卫星红外异常预测短临地震的系统研究Ⅱ ——异常基本特征与预测基本思路

肯定了用卫星红外异常预测作短临地震新方法的可行性基础上,提出了地震主震前卫星红外异常与地面增温异常对应的规律,并发现有时震前出现线状云和“热通道”。总结了震兆红外异常的定性和半定量判据;红外异常预测地震的基本思路,并用它进行过多次较成功的预测。同时评述了10多年来该方法取得的试用效果。指出了尚存的问题和努力的方向。认为:该方法有广阔的开发应用前景,可望成为短临地震预报的新武器。

卫星红外异常预测短临地震的系统研究Ⅰ——研究历史与可行性

卫星红外异常预测短临地震是我国科技工作者首先开发研究试用的开创性新方法。简介了该方法的国内外研究现状;对我国震前增温异常反映地震的历史到运用卫星红外异常预测短临地震的开发研究过程进行了系统的回顾。从红外异常时空动态与地震活动的对应关系的统计分分析,论证了红外异常预测短临地震新方法的科学性、普适性和可行性,并对相关的影响因素,如地形、地物、气象等的干扰和排除。

用电磁波群时延差的异常变化预测短临地震的基本原理与探测仪器

在垂直地面方向上,来自不同深度的两个电磁波信号到达地面的群时延差(时差),在给定频率下,只与两信号间地层的电导率和厚度有关。一般认为在地震前,深层电导率会出现异常变化。电导率的这种异常变化可通过群时延差的异常变化测知。故群时延差的异常变化可用于短临地震预测。基于上述想法,并将50 Hz工频当作载波看待,成功研制出了电场和磁场探测仪,实现了电场传感器,磁场传感器和整机的小型化,实现了点式探测。仪器使用频率为1 Hz和0.2 Hz,在地面接收自然信号,探测仪输出波形清晰,易于辨认。本文介绍了用群时延差测定深层电导率变化的基本原理,群时延差探测仪的结构及其在地面接收到的自然信号波形和有用信息的识别方法。讨论了深层是否能有小于等于1 Hz的电磁波到达地面并可被接收到的问题。

NCEP温度图像与天体引潮力附加构造应力结合作地震短临预测初探——以2003年7—8月3次西藏地震为例

利用美国国家环境预测中心NCEP全球再分析资料的温度图像结合天体引潮力附加构造应力,对2003年5月以来的国内MS≥6.0、国外MS≥7.0的地震作了统计分析。以2004年7月12日—2004年8月25日间西藏地区3次地震为例得出如下认识:NCEP温度异常图像可以较好地反映短临地震构造活动时空演变过程;天体引潮力附加构造应力对地应力处于临界状态的活动断层具有明显的诱发作用;利用NCEP温度异常图像与天体引潮力附加构造应力结合进行地震短临预测是具有良好应用前景的新思路;西藏的3次地震均发生在天体引潮力附加构造应力周期相同的相位上,即天体引潮力附加构造应力变化达到相对稳定的峰值的末端,而不是发生在天体引潮力附加构造应力最大时刻,同时2003—2004年在西藏发生的其它震例中,地震发生在上述周期相同的相位,因此认为应当对其它区域更长时间更多的震例作这方面的进一步研究。

汶川—映秀M_S8.0地震的介质破裂与深部物质运移的动力机制

2008年5月22日14时28分在龙门山造山带发生了震惊世界的汶川—映秀MS8.0大地震。这次大地震形成了迄今为止在三维空间分布最为复杂、在水平方向(NE)延伸最长的逆冲型破裂带。笔者分析和讨论了大地震发生后在地表引发的破裂现象和震源深处与其周边地域介质在受力作用下的破裂与'破裂链'的逐步形成和辐射效应。基于该大地震'孕育'、发生和发展的深部介质和构造环境与深层动力过程的研究提出:汶川—映秀8.0级地震的发震断层是龙门山断裂系地表以不同角度西倾的3条断裂带向深部汇聚,青藏高原东北缘松潘—甘孜地域下地壳与上地幔盖层物质向东南减薄,在受到四川盆地'刚性'壳、幔介质阻隔下而沿龙门山断裂系抬升,二者在震源深处,即(15±5)km处强烈碰撞而形成的一条NE向的深部汇聚断裂带。汇聚断裂带即为MS8.0地震和一系列余震的发震断裂带,而不是简单地、形式地将地表的某一条或某两条断裂带视为发震断裂带,因为震源是一个体积。大地震发生后的地表破裂、次生灾害等,即浅层过程的调查和分析对恢复生产、重建家园有着重要意义。显然,在地表和深井中若能长期进行破裂效应的观测,以捕捉地震强烈活动地区震源深处介质与结构发生的初始微破裂和其形成'破裂链'的深层动力过程,这对短临地震预测很可能是一个十分重要的途径。这里必须指出:强烈地震'孕育'、发生和发展的深部介质和环境与其深层动力过程乃是厘定强烈地震成因的关键所在。

地震-电离层扰动探测技术的研究进展

回顾了地震-电离层扰动机理的研究进展和主要的数据观测方法.总结了地震电磁卫星观测电离层扰动的应用发展情况以及基于卫星测量数据对异常辐射源定位的研究进展.介绍了无线电探测方法的实验情况和数据分析方法.为未来中国探测电离层扰动进行短临地震预测工作提出了建议.

九江地震NCEP异常增温和天体引潮力附加构造应力变化初步研究

利用美国国家环境预测中心NCEP全球再分析资料的温度图像结合天体引潮力附加构造应力,对2005年11月26日江西九江地震进行了分析。分析表明:NCEP温度异常图像可以较好地反映九江地震构造活动时空演变过程;天体引潮力附加构造应力对地应力处于临界状态的活动断层具有明显的诱发作用;预示利用NCEP温度异常图像与天体引潮力附加构造应力结合进行地震短临预测,对大陆少震区也具有良好应用前景。

卫星红外遥感图像震前增温信息研究——以江西11.26地震为例

震前亮温升温时在震中附近采集气体样品，前人经过化验分析证明CH4和CO2等温室气体含量成倍或成数量级地增加。试验研究也同样证明CH4和CO2等气体在瞬变电场中可获得能量，并释放能量，形成2～6℃增温。该研究将在前人的基础上结合江西11．26地震实例，选取地震发生前后1个月的卫星数据，进行地震前后地表温度的监测，并进行增温信息的图像提取，探讨温度场变化与发震关系，进行增温范围与地震波及区的关系等研究，

关于“川滇地区1～3年可能发生特大地震的地电学方法监测应急措施方案”的建议（2003年12月）

本文是作者2003年底提交的2篇内部报告之一。文中指出我国冕宁台（DDC-2仪器）等可用的地电台，自1994年前后出现了长趋势、大范围、具有同步转折的规律性地电阻率震兆性异常变化，并于1999-2000年前后发生第2次同步转折或加速下降，根据这些地电前兆变化求得2000年以来，台站地下数百米深处的加强应力场的主压应力方向，发现其分布有规律，与周围板块运动有关。参照1976年唐山大地震的地电前兆经验，认为我国（含海域和台湾），特别是西部地区（在冕宁台周围二、三百公里范围内），近期（未来1～3年）存在发生7级或7级以上乃至8级特大地震的可能㈨。建议在川、滇地区增设地电台站，引进抗电磁干扰极强的新型仪器，开展短临预测新方法的实验，捕捉短临前兆。地震局特批“川滇地区地电强化测试项目”，在冕宁、红格等4个台使用了新型抗干扰的PS-100仪器系统，捕捉地震短临前兆。至2008年5月12日汶川8．0级地震前，仍在运转的红格台（距微观震中465km；距宏观震中北川640km）难能可贵地记录到汶川地震的HRT波短临地震前兆，表明地震的可预测性。

文安地震前天体引潮力和NCEP的异常现象

利用天体引潮力对地震诱发作用计算模型和NCEP遥感数据提取异常增温信息,分析2006.7.4发生在我国河北文安Ms5.1级的地震原因。研究结果表明:此次地震发生在天体引潮力达到峰值时段,天体引潮力对地应力处于临界状态的活动断层具有明显的诱发作用;增温异常图像呈现出震前异常增温经历:起始→加强→高峰→衰减→平静的演变过程,该过程反映地震构造由初始微动→破裂→扩张破裂→应力积聚→地震爆发→平静的一般过程。

回眸与秦保燕地震预测实践的合作

短临地震预测是世界级的难题,但郭增建先生一直坚持着对其个人创造的方法预测实践,且在实践中不断地提高。地震预报的科学之路应是针对一个指标明确的方法进行不断检验与实践的过程,是在不断地扬弃与修正之中前进的科学。2007年郭增建已经近76岁了,在没能获得更多资料的情况下,用自己的方法和仅有的资料进行着预报的检验。这种持之以恒的科学精神值得我们学习。编辑此文一是为了学习这种科学探索的精神,另一是让后人学习这种科学预测的方法以及对这个方法的传承,希望后继者在不断的检验与深化研究之中提高地震预报的水平。短临地震预测的方法并不多,在未来很长一段时间内异年倍九法与磁暴二倍法还是地震预报的有效方法,二者还有待不断地深化研究。此文完成于2007年10月18日,郭增建执笔,并名者为秦保燕。

建设苏鲁豫皖地震试验场的若干讨论

汶川地震所提出的科技问题尚未解决,2018年5月28日吉林省松原市宁江区发生5.7级地震,这是继2013年松原震群后的又一浅源地震,是否再给地震预测预报提出了新课题?目前的短临地震预测思路是该改弦易辙了吗?对此,笔者近期在《同源前兆波预测地震初探》中提出了运用“同源前兆波”开展大震短临预报的思路:在被认为是可能发生下一个大震的危险性较大的地区,观测、分析研究以及预测目标区域积累应力的快速释放进程,同源前兆波高发阶段的到来预示着大震即将发生。本文以建设苏鲁豫皖地震试验场为例,从原则上探讨3个问题:未来大震目标区确定、前兆波观测台网建设内容和地震预测指标体系建立。

秘鲁地震NCEP异常增温时空演变规律的研究

利用美国国家环境预测中心NCEP全球再分析资料的温度图像结合秘鲁沿海历史上的地震资料,对2007年8月16日秘鲁地震进行了分析。分析表明:NCEP温度异常图像可以较好地反映秘鲁地震构造活动时空演变过程;此次主地震前后NCEP温度异常图像呈现出反复地波动,较好地体现了主震及其前、余震发生规律;预示利用NCEP温度异常图像进行地震及其余震的短临预测具有良好应用前景。

当前地震预报面临的主要科学问题、解决的科学思路、技术途径及建议

地震预测 ,尤其是短临地震预测是当代自然科学的一个世界性科学难题。文章总结归纳了当前地震预报面临的主要科学问题 ;提出了突破地震预报难关的科学思路和技术途径 ,以及今后开展地震预报研究的建议。

台湾的地震电磁观测

尽管短临地震预测非常重要,而且已经经过多年的研究,但仍然不能说是成功的。近期有许多关于地震的地磁前兆的文献报道。其中,ULF电磁现象和电离层扰动现象被认为是观测地壳活动的最有前景的方法之一。在台湾的东海岸,中/大地震出现的频率非常高,几乎是日本的10倍。因此,在台湾安装了地磁仪和电极来测量ULF地磁场和地电势差,以评价以前获得的研究结果,并试图阐明与大地震相关的ULF电磁现象的物理机制。同样,为了阐明大地震之前出现的电离层扰动现象的可能机制,还开始了监测大气电场的变化。本文中将会陈述台湾的地震电磁现象观测的策略及最初始的成果。

地磁低点位移以磁暴倍九法作为补充预测的讨论

短临地震预测方法中,中国地震科学家提出了地磁低点位移法与磁暴倍九法。这两种方法经过了几十年时间的验证,但其对地震进行准确的预测还是较为困难的,鉴于此,建议以低点位移作为第一预测方案的主方案,而以磁暴倍九法作为补充的第二预测方案,以这两方法相配合来预测强地震发生的时间。以此为思路,以期今后能有更多资料与数据来提高此方法在短临预测方面的准确性。

断层土壤气氡的应用综述

氡是揭示构造活动的重要化学示踪元素。研究断层土壤气氡及其同位素的地球化学特征,可以揭示流体在构造活动研究中的作用。本文简述了断层土壤气氡的地球化学特征及目前在断裂带上开展的土壤气氡观测的研究成果,归纳了氡的理论及实验研究以及形成运移机理等方面所取得的进展,分析了氡气在地壳中浓度变化的影响因素。探讨断裂带中氡浓度空间分布特征有助于深入理解地壳深部流体、构造活动与地震孕育之间的关系,对提高地震短临预报水平具有重要意义。

对强震中长期预测思路的探讨

地震中长期预测是地震区划和工程地震设防的依据，并用于指导地震监测和短临地震预测工作，所以地震中长期预测是防震减灾工作中的一项重要基础研究工作。但是，目前在地震烈度区划研究中有“跟着地震跑”的问题，即已发生过强震的区域，特别是有记载以来或刚发生过大震的区域，震级越高，基本烈度越高。而实际上强震，特别是大震多发生在历史上没有大震记录、