唐山地区地震视应力时空变化特征

利用唐山地区2009年以来的地震波形资料,基于Brune圆盘模型反演得到105个M_(L)≥3.0地震的震源参数。根据震源参数定标关系可知,各参数与震级均呈现较好的正相关性;视应力值在0.29×10^(5)~18.97×10^(5)Pa之间,平均值为3.08×10^(5)Pa。视应力时空变化特征分析结果表明,随着唐山地区中强地震的发生,视应力出现显著的震前上升-震后下降的变化特征,反映了区域应力场的演化过程。丰南M_(S)4.5和唐山M_(S)5.1地震不仅发生于高视应力集中区边缘,而且处于归准化视应力高低值分界附近,推测高视应力和低视应力的过渡区可能是中强地震孕育的场所之一。

松原M5.7级地震前视应力特征分析

文章使用吉林省数字地震台网记录的地震波形资料,通过计算得到2017年7月18日至2018年6月12日松原宁江区ML ≥ 2.5的地震视应力等震源动力学参数。研究视应力变化特征,结果显示,在松原5.7级地震前,滑动平均视应力出现增高趋势,较小震级区间(ML 2.5~3.0)滑动平均视应力存在显著上升–转折–下降的变化形态,即较大地震前,中小地震视应力存在上升变化,分析认为,松原地区视应力升高异常对该地区地震趋势判定有一定的指示意义。

时差定位的地震视应力时空特征提取方法

为了发现具有地震前兆意义的地震事件,了解区域地应力水平,提出了一种时差定位的地震视应力时空特征提取方法。对含有噪声的超声信号进行小波分解,选取阈值筛选小波系数,重构信号,引入时差定位法,明确独立时差,构建时差方程,定位视应力关键点的坐标向量,计算地震视应力,提取其时空特征,实现地震视应力时空特征提取。实验结果表明,该方法提取的时间特征与背景值一致,在一定的空间范围内视应力分布均匀,符合物理意义,验证了该特征提取方法具备一定的可行性和有效性。

2016年门源M_(S) 6.4地震序列视应力特征研究

利用2016年门源M_(S) 6.4地震序列中59个M_(L)≥2.5余震的数字波形资料,计算得到其视应力,进而讨论视应力与震级的关系以及视应力时空变化特征,从视应力的角度给出强余震判定依据。结果表明:门源M_(S)6.4地震的余震视应力值与震级具有良好的拟合关系,呈现明显的正相关性;视应力在强余震前会有升高的趋势,对后续强余震发生时间和地点的判定具有一定的指示意义。

鲁东地区视应力时空变化特征分析

利用山东数字地震台网记录到的山东东部地区2008年以来的地震波形资料,在去除地震序列的余震之后,采用Brune模型,并结合遗传算法反演计算了225次ML≥2.0地震的视应力,讨论了视应力与震级的关系,分析研究了视应力的时空变化特征,并通过视应力的时空变化来研究该区应力状态的特征。结果表明：鲁东地区中小地震的视应力范围在0.06～3.91MPa,平均应力水平在0.31MPa,可作为该区的背景应力水平;视应力与震级呈正相关关系,随震级的增加而升高,利用稳态回归拟合初步得到适合于该区的定量统计关系;计算的视应力值减去由震级得到的理论视应力,去除震级的相关性干扰,得到差视应力,能更真实的反应该地区的应力变化特征;视应力的时间变化显示鲁东地区目前正处于应力的积累增强阶段,可能与近期鲁东地区震群频发有关;空间分布显示目前高视应力集中区主要分布在沂沭断裂带安丘段附近和烟台附近地区,对于山东地区年度危险区的判定有一定意义。

2008年汶川M_S8.0地震前龙门山—岷山构造带的地震活动性参数与地震视应力分布

本文利用四川区域台网最近30多年的地震资料,计算了2008年四川汶川M_S8.0地震前沿龙门山—岷山构造带的多个地震活动性参数(包括震级-频度关系中的a、b与a/b值,复发间隔T_r值),同时,计算了震前2年多的时间内M_L≥3.5地震的视应力.在此基础上分析了地震活动性参数值和地震视应力的空间分布与汶川主震破裂范围、M_S≥5.0余震分布的关系.主要结果表明:①汶川地震前,沿龙门山岷山构造带的地震活动性参数与地震视应力的分布均存在显著的空间差异.其中,龙门山断裂带中-北段的绵竹茂县段与江油—平武段具有远低于区域平均值的显著异常低b值、低a值、相对较高a/b值以及较小复发间隔T_r值的参数值组合,反映这两个断裂段在汶川主震之前已处于高应力闭锁状态,且发生强震的概率明显高于其他段落.这两个段落成为汶川主震破裂的中心段落和破坏严重的地段;②汶川地震前,位于前述两断裂段之间的龙门山断裂带北川段具有较高的b值与a值、较低a/b值的参数值组合,显示出应力积累水平不高的状态.汶川主震后,北川断裂段的余震强度与频度均偏低,缺少M_S≥5.0的余震;③地震活动性参数与视应力显示汶川地震之前龙门山断裂带南西段的应力积累水平明显低于中-北段,这种差异可能与汶川主震破裂沿断裂带中-北段呈北东向单侧扩展有关.另外,地震活动性参数值组合也反映龙门山断裂带南西段近期发生大地震的可能性较小.

地震视应力在云南地震序列中的前兆特征

在假设震源位移谱符合ω平方模型的基础上,得到了利用震源位移谱低频水平与拐角频率来计算中小地震视应力值的数学表达式.采用数字化速度波形记录,通过校正仪器响应、介质衰减与吸收效应、台站场地响应等影响因素后,计算得到了云南地区4个地震序列共823次中小地震的视应力值.结果表明,地震视应力在云南地区的这4个地震序列中有很好的前兆特征表现,即:地震序列中只要发生了视应力值超过1MPa的中小地震,其后就一定会有中强震发生;如果序列中中强地震发生后再没有发生视应力值超过1MPa的中小地震,则该序列就不会有强余震发生.同时研究表明,4个地震序列所在地区的平均视应力值为0.8MPa,地震视应力值与地震震级没有显著相关关系.

中国西部地震视应力的空间分布

利用 1 987年 1月～ 1 998年 1 2月的 NEIC宽频带地震辐射能量目录和哈佛 CMT目录 ,给出了中国大陆地震的视应力分布 .由于资料所限 ,主要结果是针对西部的结果 .所得结果表明 ,中国大陆地震的视应力平均为 0 .8MPa.青藏高原东缘的视应力最高为 2 .6 MPa,平均水平高于其邻近地区一倍以上 .视应力分布与 2

地震视应力在地震预测中的应用

选取1999年7月—2005年4月云南省数字地震台网记录到的中小地震数字化波形资料,在假设中小地震震源位移谱符合ω2模型的基础上,利用震源位移谱低频水平与拐角频率计算得到了1020次中小地震的视应力值.研究发现,在云南地区,地震视应力具有较好的预测意义,中小地震的视应力值超过0.9MPa,可以作为预测该地区未来可能发生中强地震的一个参考指标.其相应的地震预报能力评分R值具有较高的置信度.

山东地区地震视应力时空变化特征研究

本文使用山东地区中小地震的地震数字波形资料,基于Brune圆盘模型得到了2001年1月至2011年7月206个ML≥2.0地震的辐射能量、地震矩、视应力等震源动力学参数。震源参数标度关系分析结果显示,视应力呈现随地震矩增加而增加的趋势,但在视应力较低的2008年9月至2011年3月ML≤2.8震级段,视应力和地震矩之间没有趋势性关系。视应力时空变化特征分析结果表明,山东地区2004年至2007年应力水平明显升高,视应力高值主要集中于安丘—昌邑、莒县—郯城、聊城—兰考断裂、胶东半岛等地区,2009年后处于应力较低水平,但2011年3月开始有升高现象,值得继续关注。

大规模开采矿山地震视应力和变形与区域性危险地震预测

大规模开采的矿山存在复杂的诱导地震活动,在高应力硬岩条件下具有产生区域性危险地震和岩爆灾害的可能性,震源的地震视应力和变形参数是地震机制和地震活动性预测研究的重要参数,对此开展研究具有重要意义。针对冬瓜山铜矿深井开采诱导地震活动,对地震视应力和位移在矿区开采过程中的时空特征开展研究,发现地震活动具有区域性分布特征,其时空分布与开采活动及矿区矿柱分布具有较强的对应关系。以此为依据,结合矿区地质构造和地应力状态,研究该矿区区域性地震机制,指出可以利用天然地震复杂震源的凹凸体理论来解释该矿区区域性地震成核机制,从而提出该矿区区域性危险性地震成核概念模型,并针对该矿地震活动的特征讨论识别成核区的方法。针对该矿区域性岩体破坏实例,分析地震视应力和变形参数时间序列特征,讨论潜在区域性地震成核区的地震活动危险性和岩体破坏性态的评价与预测。研究结果在工程实践中得到实际应用。

岫岩地震序列视应力变化及其预测意义

选取辽宁省地震局沈阳数字化地震台网中的岫岩、营口、本溪、北镇、新民5个台的波形记录, 计算了1999年11月29日岫岩MS5.4地震序列视应力值。5 个台资料的计算结果具有很好的一致性, 即岫岩序列的视应力变化特征具有显著的共性特征: 震前低视应力阶段、震时高视应力阶段和震后逐渐降低的调整至稳定阶段, MS5.4 主震和5.1 级最大强余震前视应力升高, 表明视应力可作为中强震及震后地震趋势预测的判定依据。

汶川8.0级地震前四川地区地震视应力时空变化特征

本文根据Brune模式,在近震源条件下,利用中国数字遥测地震台网观测的波形资料,测定了2000年5月至2008年4月四川地区439次ML≥3.0地震的视应力值,给出了2008年5月12日汶川8.0级地震前四川地区视应力空间分布图象,分析了四川地区、龙门山断裂带以及龙门山断裂带上小震频次高值区视应力随时间变化过程。结果表明:①汶川地震前,视应力较高的地震主要集中在四川南部的川、滇交界地区;②2001—2006年,四川地区视应力随时间的变化表现为突升突降型变化形态,且视应力高值点有逐渐增大的现象,从2007年初至2008年初视应力在较低水平呈缓慢下降,临近汶川地震前有小幅升高变化;③龙门山断裂带上视应力在2004年中至2005年初曾出现过较为明显的、短暂的上升—下降变化过程。而Δσapp值的变化则相对复杂,出现过二次上升—下降变化过程;④龙门山断裂带上小震频次高值区视应力在2003—2005年间,曾出现过二次较为明显的上升—下降变化过程,临震前,视应力出现突然上升。而Δσapp值随时间的变化则主要表现为2003—2004年的上升和其后的下降过程。临近地震发生前,Δσapp值也有一定幅度的上升变化。

地震视应力在中国大陆西部强震趋势预测中的应用

以中国大陆西部（20^o～50^oN，73^o～105^oE）为例，以中国地震台网中心月报目录为基础，参照美国哈佛大学（CMT）逐个筛选出1990年1月1日至2005年12月31日中国大陆191个地震作为样本，对用哈佛大学提供的地震矩和震级能量公式计算的视应力值σapp1与完全由震级经验公式估算出的地震矩和地震辐射能量计算出的视应力值σapp2。进行了对比分析。在此基础上，通过对1970年以来中国大陆7级以上强震的震例总结，对地震视应力异常区与强震发生地区的关系进行了研究。并结合钻孔应力、应变学科在年度预测中对中国大陆西部强震发生地区的预测情况进行了尺值评分。结果表明：①当震级上限固定时，σapp1与σapp2的差值序列之方差，表现出随着震级下限增大而增大的特征。在3．5≤Ms≤6．0区间内，以圳与σapp2拟合程度较好。②地震视应力异常区的变化与迁移可能是构造大区应力、应变场中显著应力变化区的变化与迁移的反映，具有图像直观、量化、预测区间有限等优点，可用于强震发生地区的预测，尺值约为0．35。并对强震发生地区趋势预测的总体思路进行了有意义的讨论。

四川地震辐射能量和视应力的研究

利用成都数字地震台网的波形记录资料,研究了四川地区地震辐射能量Es、σapp视应力等震源参数及相互关系.对时域波形数字记录首先进行数据处理,包括带通滤波,快速富氏变换,扣除仪器幅频特性;经反变换,回到时间域,给出数字波形时间序列,选取所有方向的整个p波和s波段数据;二次变换到频率域内计算速度和地动位移的功率谱积分,进而求得各台站记录的地震波辐射能量和视应力等震源参数.研究了2000年5月到2004年8月成都数字地震台网记录的224个3级以上地震的震源参数.四川地区地震辐射能量Es与地震矩M0,应力降Δσ与视应力σapp,视应力σapp与震级ML大体成正比.其中地震视应力σapp与震级分布数据较宽,地震视应力与破裂尺度ra的关系也较分散.同时研究了四川地区近年视应力σapp的空间分布.方法是将计算的σapp值在一定空间邻域内作平均,从而绘出等值线.分析结果表明,σapp值的相对高值区分布在四川南部的川滇交界和北部的川甘交界一带.同时研究了四川地区地震视应力值的时间分布.最后对中小地震视应力σapp及其他震源谱参数的意义作了讨论.

三峡库区巴东地震前后视应力变化特征

三峡库区地震成因复杂,为了研究该区域地震的成因及发震规律,文中利用湖北省区域台网、三峡台网提供的数字波形资料,计算2010年1月1日至2015年12月31日三峡库区394个M_L≥2.0地震的震源参数,获得了三峡库区视应力的时空分布图像,分析了三峡库区研究时间段显著地震事件前后的视应力时空演化特征。研究表明:1)巴东M_L5.5、秭归M_L4.7以及M_L5.1地震发生前后,不同震级分段计算结果显示,震前震中区附近新华-水田坝断裂和高桥断裂同时出现高值,高值区域分布呈现协同化程度高,而震后零散的现象,表明该区域在震前积累了较高的应力。2)研究区域视应力在地震前后经历了一个明显的"上升-下降"过程,在应力上升初期发生了巴东M_L5.5、秭归M_L4.7以及M_L5.1三次显著地震。3)研究区域视应力深度剖面显示,不同深度视应力与震级大小呈现正相关性,震后研究区内小震属于低应变释放背景下的低应力释放,未新增明显视应力异常集中区域,震后巴东高桥断裂、周家山-牛口断裂以及秭归仙女山断裂短期内发生破坏性地震的可能性不大。

首都圈中强震前后视应力时空演化过程研究

选用首都圈数字遥测地震台网地震波形资料,利用近震源Brune模式计算首都圈地区2002年至今ML≥2.0地震的视应力值,探讨了震源参数的标度关系,最终选取2.0≤ML≤2.9地震对首都圈地区2002年以来中强地震前视应力的时空异常变化特征进行详细分析。研究结果表明:首都圈中强地震前,多次地震出现显著的视应力高值异常,且地震多发生在视应力高值异常区域附近。同时与波速比计算结果进行了对比分析,印证了异常存在具有一定的客观性。由此可见,分析识别首都圈地区的应力状态可以为该地区中强震的危险性提供判定依据。

云南地区地震视应力的时间和空间分布研究

利用地面运动峰值速度(r·v)测定地震波辐射能ER的方法,详细研究了云南地区中小地震和两次余震序列的地震视应力σa的时空分布.结果表明,视应力在空间分布上存在明显的非均匀性,高视应力集中区与中小地震活动频繁地区相关.在大姚6.2级主震前,视应力出现了高值变化时段,是平均值0.25MPa的5倍,且主震及周围地区具有相对较高的视应力值.因此,视应力的时空变化特征可作为地震危险性预测的一种新的判据,余震序列视应力σaA与主震视应力σaM之比一般小于1.0.

唐山4.8级地震前后视应力变化研究

2012年5月28日唐山发生MS4.8地震,之后宝坻发生MS4.0和MS3.5地震,这三次地震是近十年来首都圈地区较显著的事件。本文利用首都圈数字化地震台网2011年1月至2013年6月唐山地区ML≥2.5地震的宽频带数字地震波资料计算地震视应力。首先采用傅里叶变换获得地震观测谱,扣除仪器响应后进行非弹性衰减和几何扩散校正,几何扩散采用Gail提出的震中距分段模型,用随频率变化的Q值来表示非弹性衰减;然后在Brune圆盘模型下利用遗传算法求出一组fC(拐角频率)和Ω0(零频极限),使得理论震源谱和校正的观测谱残差最小;通过零频极限求得地震矩M0,通过有限仪器带宽补偿并加上积分已校正的观测谱求得辐射能量ES;最后即可求出视应力。计算结果表明:MS4.8地震视应力表现出震前趋势上升,震时达到峰值,震后趋势下降的变化特点,可以较清晰地反映出区域应力场的演化过程,故可作为地震趋势判断的依据之一;MS4.8地震前后地震视应力与震级表现出一定的正相关,随着震级增大视应力也增大,但MS4.8地震前视应力值总体上大于震后视应力。

山西地区视应力时空变化特征分析

利用2001 ～2011年ML≥2.0地震波形资料计算得到山西地区的视应力,结合山西地区2001年以来5次M4.5以上地震探讨地震前后视应力时空变化特征后发现,在5次4.5级以上地震前1年均出现过视应力高值,地震发生在高值异常下降的过程中,且这5次中等地震发生在视应力高值异常区域内或附近.结果表明视应力高值异常区对中强震的震中预测具有一定的指示作用,可以作为地震危险性判定的参考依据.