地震流体地球化学短临预测研究进展与展望

建立地震短临预测方法是减轻地震灾害损失的最有效手段,也是科学难题。流体是地球内部最为主动、活跃的组分,携带了地球各圈层的地球化学信息。地震流体地球化学的组成和变化对地下物理化学条件的改变响应灵敏,是指示地震和构造活动的有效指标。文中综述了国内外流体地球化学短临预测机理的研究进展,介绍了国内外已经建立的流体地球化学地震短临预测模型和方法,利用《中国震例》数据对主要预测模型和方法进行了检验分析,评述了各方法的适用性和效能。结合团队已有的工作基础,提出了基于前兆机理进行地震流体地球化学短临预测的思路,并对中国地震科学实验场地球化学子系统的地震短临预测研究和应用进行了展望。

卫星热红外地震短临预测方法研究

文章扼要介绍卫星热红外亮温异常的基本原理,分析建立地震短临预测遥感信息模型,通过11 a试验性预报实践和几个地震的案例,如南海东沙地震,台湾集集大地震,震例还有内蒙包头地震,美国华盛顿州奥林匹亚地震及印尼苏门答腊巨震等。从作为震兆的亮温异常提升到热应力场,对预测地震震中更加可靠和更有说服力,说明此项技术具有实际应用前景。

强烈地震震源破裂和深层过程与地震短临预测探索

强烈地震震源区和其周边地域的介质,在力源作用下开始破裂,即微破裂,而当其在应力不断积累、逐渐发展并形成具有一定规模的"破裂链"时,即应力集中达到临界状态时,震源介质所积累的巨大能量以波动的形式瞬间释放,并冲出地表发生地震,且在地表产生一系列的破坏和大型断裂.在强烈地震发生后依据设定的初始模型和远、近地震台网记录,通过震源机制解计算,可求得震源介质的破裂长度和破裂过程.事实表明,一系列大地震的"孕育"、发生和发展,由震源深处到地表均呈现出强烈的破裂效应,其破裂长度可由几公里、几十公里、乃至千余公里长.有的地震在发生前确亦存在着破裂响应和迹象.为此,若在地表和深井中能进行破裂效应的观测,以捕捉初始微破裂和其形成"破裂链"的动力过程,这对于短临地震预测可能是一个十分重要的途径.

Bayes判别分析法与地震短临预测

建立了一套完整的Bayes判别分析方法，并提出了明确的衡量综合预测结果所冒风险大小的风险代价比Kdn该方法可用于不同时间尺度的地震综合预测。选取云南地区1994～1996年的水氡观测资料，采用X2统计检验法识别前兆异常，利用Bayes判别分析方法对云南地区的强震活动性进行了内符检验和外推预测。在风险代价比Kdn取4的情况下，内符检验的R值可达0．54，外推时空占有率0．07，获得了满意的效果。

电磁环境卫星系统及在地震短临预测中的应用

论述了近地空间电磁场和电离层探测的要素及其在地磁模型、电离层模型建立等方面的应用需求,并结合地震短临预测中的具体应用分析,阐述了我国建立近地空间电磁探测系统的初步研究结果,包括电磁环境探测要素、星载探测仪器配置、卫星系统组成设想和卫星平台技术需求等。

基于自回归求和移动平均的冬季路温短临预测

挖掘冬季路面温度在其他外部变量影响下未来短时间内的波动规律,建立冬季路面温度短临预测模型.基于交通气象监测站的冬季历史监测数据,利用统计学方法确定路面温度的主要影响因素,应用自回归求和移动平均(ARIMA)模型建模分析,对未来短时间内的路面温度进行预测.结果表明:允许误差在±0.5℃和±1.0℃范围内,未来3 h的平均预测准确率分别达到81.25%和99.65%,对应的平均绝对误差为0.21℃和0.26℃;允许误差在±0.5℃范围内,未来第1 h的平均预测准确率最高,平均绝对误差最低,分别达到92.50%和0.15℃.

地壳中的CO_2及其释放与地震短临预测

该文通过对地壳中二氧化碳（ＣＯ２）的分布及其与多震层的关系，以及地壳中ＣＯ２的释放与地震活动关系的分析，探讨了断层带ＣＯ２监测在强震短临预测阶段对时间判定的作用，提出应进一步加强对断层带ＣＯ２释放的监测与研究。

两次中等地震短临预测实践

20 0 1年 6月 2 8日至 7月 1 1日先后在大同—阳高、唐山陡河发生 ML4 .1和 4.0地震 ,此前我们曾根据大华北地区地震活动性背景异常、区域中小地震活动特征以及部分地震短临前兆观测异常 ,对这两次中等地震进行了尝试性短临预测。本文系统总结了对这两次中等地震的预测过程 ,这对于我们坚定地震预测信心、进一步做好中等甚至中强以上地震的预测可能具有积极意义。

地震短临预测的困难和出路

地震短临预报问题已被提到议事日程,是出自社会的需要,也是由于许多前兆手段(只要它能作较为连续的观测),都曾得到一些短临异常资料。这些资料是珍贵而令人鼓舞的,不过迄今为止,人们对实现准确的短临预测仍感极度困难。不断分析困难的原因,才能寻求出前进之路。

关于建设断层气观测网的思考——再论探索地震短临预测的新途径

我国拥有世界上规模最大、地震监测效能一流的地震地下流体观测网,但几十年的地震监测实践表明,其监测效能非常有限,捕捉到的前兆信息多属于与地震孕育过程伴生的区域构造活动产生的场兆,直接来自震源的源兆很少,因此,利用该网有效地实现地震三要素的科学预测是十分困难的。由此,笔者提出在继续调整、完善与优化现有观测网的同时,再建设新型的断层气观测网的思想,并针对观测网的建设目标与布设方案、观测点的选址与观测孔的建设、测项与仪器的选择及观测模式等问题提出具体建议。

地磁复转换函数在地震短临预测中的初步应用研究

采用"复转换函数"方法,应用地磁脉动信号,对天津静海地磁台地磁脉动资料,计算出各种周期的转换函数值,利用拉格朗日(Lagrange)乘数方法和单位矢量方法,推导出转换函数实部和虚部的误差估计公式,在复数最小二乘法中,采用稳健(robust)统计方法减少个别估计值的影响,分析地磁转换函数Au异常。初步结果表明:复转换函数信息更丰富,对地下电性介质的变化反应更全面、更精确,是值得深入研究的一种好的地震短临预报方法。

依据六合体应变异常所作两次地震短临预测意见的反思

依据六合体应变异常，在2006年7月26日安徽定远4．2级地震和2007年5月6日江苏响水ML4．0地震前，我们提出了短临预测意见。预测实践表明，根据六合体应变异常提出11～24天时间段在450km范围内有发生5．5级左右地震、在200km范围内有发生4．0级左右地震可能性的预测意见有一定的科学性，还有可能根据异常最低点出现时间提出3天之内发震的临震预测意见，实践还表明依据六合体应变异常所预测的震中位置和震级会有较大误差。反思两次地震预测实践，我们有依据期望通过每一点进步来挑战地震预报难题，目前力求能在震前有所察觉，提前向领导部门打个招呼。

地震电磁辐射观测是短临预测重要手段之一

地震和火山活动是具有相同属性的自然现象,观测表明,在大地震及火山喷发之前的几天或几小时,均呈现有非常宽频谱的电磁辐射和电离层异常现象。本文重点描述了地震前后存在从零开始相当宽频谱的地震电磁辐射以及电离层异常等现象,并提出可利用电离层异常的观测和采用不同频段上地震电磁辐射的立体监测网,作为地震的短临预测、预报手段是现实、可行的。同时还提出了加强我国地震电磁辐射观测研究的建议。

卫星云图在地震短临预测中的使用及处理

利用卫星热红外异常进行地震短临预测是我国地震工作者开发研究的新方法。现已引起越来越多的国内外有关人士的关注和参与。在无地震监测卫星和接收处理系统情况下,如何利用已有的气象卫星来捕捉地震前兆,显示震兆异常及其时空规律,计算异常面积、实行地震预测,是新方法开发内容之一。

2013年云南洱源5级双震的中短临异常特征和短临预测研究

云南洱源2013年3月3日MS5．5和4月17日MS5．0地震前，滇西实验场（24°～28°N，98°～102°E）在地震活动性震兆、地震短临动态跟踪综合预测方案指标和地下流体前兆等方面，均存在中短临异常现象。地震活动性方面的异常有，云南自2008年以来M≥4．8地震成条带分布，且存在MS≥5．0地震背景性空区；滇西实验场小震平静异常；中甸窗口地震和程海断裂窗口地震中期震兆异常；洱源ML 3．6前兆震群短临震兆异常。滇西实验场地震短临动态跟踪综合预测方案于2012年10月20日达到中期预测指标，且分别于2012年12月25日和2013年3月30日达到短临预测指标。在短期阶段，地下流体于2012年12月～2013年1月出现同测点不同测项的同步性异常和不同测点同测项的同步性异常现象。在长、中、短、临渐进式预报思路的指导下，综合分析以上异常，在时间上进行逐步逼近，于2013年2月对洱源2013年3月3日MS5．5和4月17日MS5．0双震作出了地震三要素的短临预测。

2014年云南景谷6.6级强震前中短临异常特征和短临预测

2014年10月7日云南景谷6.6级强震前云南地下流体前兆、地震活动性震兆和滇西实验场综合预测方案存在中短临异常现象.2014年9月上旬地下流体前兆呈现不同测点同测项同步性异常和同测点不同测项同步性异常的短临异常现象.地震活动性震兆存在云南4级地震时空丛集活动和4级地震窗活动中期异常背景.滇西实验场综合预测方案于2014年8月24日达到中期预测指标,于2014年9月10日达到短临预测指标.

川西南及邻区地震短临预测的实践与思考

在简介川西南及邻区地震地质和历史强震活动的基础上,通过重点梳理部分典型地震短临预测实例,介绍了地方政府对防震减灾、地震预报工作的重视和支持,对工作中的一些实际问题进行了思考,供同行们讨论与参考。

关于发展我国地震短临预测卫星系统的建议

发展地震卫星,构建天地一体化地震监测网络是我国防震减灾事业发展的重大创新,有利于提高我国防震减灾能力。如果我们有自己的地震卫星体系,我们可以更快地为防震工作提供有力的数据支持,也可以更及时地挽救更多的生命,从而最大程度地减少损失。

汶川8．0级地震HRT波地震短临波动前兆及HRT波地震短临预测方法--关于实现强震短临预测可能性的讨论

2004年初开始在川滇地区布设的4个地电台，使用所研制的抗干扰性能极强的PS-100地电测量系统和技术，捕捉地震短临前兆．至2008汶川8．0级地震前，唯一仍在工作的红格台记录到了汶川地震的HRT波短临前兆．根据潮汐力谐振共振波（简称为HRT波）短临地震预测模型，在汶川8．0级地震前5月11日夜至12日凌晨5时分析得到了大震即将来临的结果．所记前兆同以前各台对其他强震所记的HRT波震例的规律有很强的一致性．所测物理量（地电阻率与地电流）仅在强震前才出现潮汐力的周期，而其振幅在震前数月至几天明显增大．通过研究所记的实例表明，它们通常与几天后所发生的地震有因果关系，这种波的到时与台站的震中距成正比；由这种波动所测的断层固有周期％与断层长度（震级）有关，对6-9级地震，死的范围为1-6h．有证据表明，它们是来自即将发生地震的震源区．这种波动周期较长，在地壳中，可传播数百乃至数千公里．对发生在地壳中的浅源大震，地壳固体在其孔、裂隙中通常含有易于流动的（导电的）流体（溶液），这种流体在地震孕育过程中因受力（孔隙压力）先于断层位移（地震）产生的（微小）扰动（波动），对所观测的HRT波提供了一种可能的解释．从2004年在川滇地区增设4个PS-100HRT波台站，试图捕捉强震短临前兆，到2008年发生汶川8．0级地震（距离新增的MN台△=288km；距离记录到HRT波短临异常的HG台△=465km；距离青川640km）前，HG台捕捉到汶川8．0级地震的HRT短临前兆的全过程，表明地震是有前兆的，地震是可以预测、预报的，在可预见的将来实现地震的短临预报是可行的．