基于潮汐附加构造应力的2013年灯塔M_(S)5.1地震射出长波辐射变化分析

针对2013年1月23日辽宁灯塔M_(S)5.1地震,利用引潮力附加构造应力(Additional Tectonic Stress Caused By Tidal Force,ATSCTF)计算模型,计算得到震中位置(41.5°N,123.2°E)在地震前5周以及震后3周(2012年12月16日—2013年2月15日)的ATSCTF变化。地震发生时,ATSCTF垂直方向分量处于高相位点附近,显示引潮力对本次正断层走滑型地震具有诱发作用。以ATSCTF变化周期的各低相位点时间(2012年12月19日、2013年1月4日、2013年1月18日、2013年2月2日)数据分别为背景,各周期期后数据分别与背景逐日相减,计算研究区(36°N~46°N,118°E~128°E)范围内,National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)卫星射出长波辐射数据(Outgoing Long Wave Radiation,OLR)在各ATSCTF周期时段分布及其变化。结果显示,无震的ATSCTF变化的A、B、D周期,震中附近OLR无变化;发震的ATSCTF变化的C周期,在空间上,该地区震前OLR仅震中及其南侧区域发生了显著连续升高变化过程,在时间上经历了初始微异常→异常加强→高峰→衰减→发震→平静的演化过程,与岩石应力加载—破裂经历:初始微动破裂→扩张破裂→应力闭锁→地震爆发→平静的力学演化过程中各阶段红外辐射特征一致;显示引潮力对处于临界状态的活动断层具有诱发作用,而OLR是地震构造应力应变过程辐射表征。

强烈地震前的OLR异常现象

利用卫星遥感地面射出长波辐射（OLR）资料，分析我国1976～1985年在龙陵、唐山、松潘、乌恰、共和等5个地区发生的7级以上大地震前的OLR异常现象。发现强震发生地区，在时间上和空间上，震前一个月都存在较为显著的热红外辐射异常。如果这种“热前兆”异常是可靠的，可能开拓出一种强震短期预报的新方法。

大地震红外辐射异常信息时空特征分析

寻找和确定大地震的临震信息是预测地震的关键.本文针对2008年5月12日中国四川汶川8.0级、2010年1月12日海地太子港7.3级、2月27日智利8.8级以及4月14日中国青海玉树7.1级等四次灾难性地震事件,分析了大震发生前震中附近地区卫星遥感射出长波辐射(OLR)信息的时空场分布及变化特征.发现在四次大震发生前1～2天,震中区附近的长波辐射强度都比其周围环境场有显著性差异.由此认为大震发生前有临近异常信息,通过遥感手段监测OLR信息场的时空变异特征,是预测预警大震的一种可能的技术途径.

中国大陆地区卫星长波辐射背景场特征初步分析及震例研究

利用美国国家海洋大气局（NOAA）提供的30年（1979--2008）的长波辐射数据产品（OLR），对中国大陆地区长波辐射背景场进行分析。结果表明．长波辐射值具有很强的季节性和地域性，青藏高原块体在四季中都呈现低值，中因西北部和华东地区的长波辐射值相对青藏高原块体高，这些区域在春秋两季长波辐射变化剧烈，夏冬两季变化相对缓慢。熟悉这些特征将有利于识别地震异常与非震异常．可以为为进一步开展长波辐射的地震异常信息提取提供科学依据。通过建立的中图川滇地区长波辐射背景场，分析了2008年5月12日汶川8．0级地震前的长波辐射数据，发现震前一个月长波辐射异常显著，并且异常的分布受活动构造控制。

玉树7.1级地震热红外与长波辐射异常

应用中国静止气象卫星FY-2C/2E遥感亮温和长波辐射资料,通过小波变换和相对功率谱估计,分析2010年4月14日玉树MS7.1地震热红外与长波辐射异常特征.该地震热辐射异常明显且易于提取,总体特征为:1)震前约一个月出现,震后逐渐消散,至5月底完全消失;2)异常特征周期都为13天;3)最大幅度达到9倍以上;4)异常总体方向与该区域断层走向呈十字交叉型;5)震中位于异常出现-消失的过渡区域;6)对比亮温和长波辐射,长波辐射异常更接近于震中附近且相对集中,而亮温异常在时间方面的指示作用优于长波辐射.也研究了中国大陆3次7级以上地震热异常异同.

强震前地气系统长波辐射(OLR)异常的成因

本文针对2008年1月9日发生在西藏阿里地区的改则6.9级地震,分析了卫星遥感我国西部地区长波辐射(OLR)信息场的月际和日际变化特征,研究了临震前震中区附近长波辐射的显著增强与其所处大气压力变化的同步关联现象,认为震前长波辐射异常征象的成因可能源自大气而非地热,临震前的大气压力增强是改则6.9级地震发生的诱触发因素,而长波辐射变化信息可作为表征大气诱触发地震动力的一个重要指征物理量.

日本9.0级大地震前长波辐射异常研究

应用聚类分析方法对日本Mw9.0地震前长波辐射进行了分析,结果表明2010年8月在大范围的西太平洋海域,出现一个自北向南逐渐增强的季节性高温条带,该条带从日本海沟中北段开始,一直向南延伸到伊豆—小笠原海沟.同时日本海沟的地壳垂直运动自2010年8月份开始出现季节性运动消失的异常现象.这两种现象同时出现是否表明地球物理场在大地震发生前可能出现异常?地震发生前半年时间出现的热异常条带是否与此次地震有关?这些问题有待进一步探索.

2015年阿拉善左旗5.8级地震前长波辐射异常研究

通过涡度、距平、小波变换和时频分析等方法,研究了2015年4月15日阿拉善左旗5.8级地震前,震区（37.50°-43.50°N,103.50°-109.50°E）长波辐射（OLR）时空分布特征。结果显示：1 2015年4月去除背景值之后的OLR涡度场在震中附近存在明显高值异常区;2震中附近格点（39.50°N,105.50°E）和（40.50°N,107.50°E）OLR涡度日值超过二倍均方差频次在震前非线性增加;3基于自适应最优核的时频分析方法获得的上述两个格点OLR涡度时频分布图显示震前存在高能量密度区域;4本文获得的现象和汶川8.0级地震等震例结果相类似,值得深入研究。

莫力达瓦、嫩江交界5.0级地震长波辐射异常研究

通过涡度、时频分析等方法,研究了莫力达瓦、嫩江交界5.0级地震前,震中区域(124.50°E^126.50°E,47.50°N^52.50°N)红外遥感OLR时空分布特征,结果显示:莫力达瓦、嫩江交界5.0级地震前震中区域OLR涡度场存在显著增强的异常现象;震中区格点(125.50°E,49.50°N)OLR涡度值时序曲线在震前存在显著异常变化,其时频结果也显示在地震前存在能量密度增强现象,异常期间谱结构不断变化。

岷县、漳县交界6.6级地震长波辐射异常分析

本文通过涡度方法、时频分析等方法,研究了岷县漳县6.6级地震前,震中区域(102.50°E^105.50°E,33.50°N^37.50°N)红外遥感OLR时空分布特征,结果显示:(1)岷县漳县6.6级地震前震中区域涡度场存在显著增强的异常现象;(2)震中区格点OLR涡度值时序曲线一般情况下随机波动,但在震前存在明显异常变化,其时频结果也显示在地震前存在能量密度增强现象,异常期间谱结构不断变化。

华南地区强震前的卫星遥感信息特征

针对华南地区近15年来发生的6次破坏性地震事件,依据卫星对地遥感射出长波辐射OLR网格数据资料,进行了卫星遥感红外的震前异常特征分析。通过对OLR月际资料进行涡度处理分析,发现在上述几次破坏性地震前2～3个月,在震中附近地区都有显著的高值涡度中心,这一特征有可能做为未来强震预测的短期判定指标。

2020年7月12日唐山MS 5.1地震遥感热参量时空变化分析

计算河北唐山MS5.1地震过程中潮汐变化,基于该潮汐周期指示背景时间,分析本次地震过程中射出长波辐射(OLR)和遥感大气温度(AT)同步变化。结果显示,2020年7月5日~2020年7月13日,伴随引潮力由低谷向高峰连续增强变化,地震发生在引潮力相对高值时刻;伴随引潮力变化,长波辐射、大气温度经历震前平静—增强—高峰、震后快速衰减的同步变化。表明引潮力在本次地震中改变了构造内部地应力累积—失衡过程,具有触诱发地震的作用,而地面长波辐射、地表大气温度准同步变化,间接反映了本次地震地应力的变化过程。

2014年鲁甸M_S6.5、景谷M_S6.6地震前的长波辐射异常特征

为了研究2014年鲁甸M_S6.5、景谷M_S6.6地震前的长波辐射变化特征,应用功率谱相对变化法,以风云气象卫星长波辐射资料为基础数据,对上述2次地震进行了分析。结果显示:2次地震前短期内均存在明显的长波辐射相对功率谱异常变化,异常特征展布的边缘及走向与断层密切相关,震前短期内地震当年功率谱明显偏离其背景值及标准差,偏离持续时间约2个月,最大偏离差在7倍以上。2014年云南地区的这2次6级以上地震所表现出的长波辐射时空异常特征明显,易于识别,可为长波辐射资料用于该地区的地震监测提供震例经验。

内蒙古东部地区2次Ms5·9级地震前长波辐射特征分析

利用NOAA卫星长波辐射月值和月距平值资料作为地震监视手段,发现在2005年8月16日巴林左旗—阿鲁科尔沁旗Ms5.9级地震和2003年3月24日东乌珠穆沁旗Ms5.9级地震前,震中附近地区的“地—气”系统观测到地表有局部增温的热现象,表明孕震地区具有一定热辐射异常信息,说明长波辐射在震情的跟踪与判定方面具有一定的指导意义。

长波辐射在地震预报中的应用

本文应用卫星接收的地气系统射出的长波辐射资料，分析计算了几次地震前长波辐射的异常变化。分析结果表明，云层对长波辐射月平均值的影响不大，所以长波辐射的大小可以反映下垫面的热状况。地震发生前，长波辐射的值都异常升高。因此，长波辐射资料的异常变化在地震的短期和临震预报方面有应用前景。

芦山7.0级地震长波辐射异常分析

分析2013年2—5月芦山地震震中区域长波辐射涡度场空间演化特征,结果显示,在芦山7.0级地震前存在涡度场明显增强的异常现象,2009—2013年同期并未出现。这一震例再次证明,在部分大震前OLR存在异常增强的变化。

德令哈6.6级地震前卫星红外长波辐射OLR的分析

应用NOAA卫星资料反演的地震长波辐射值OLR对2003年4月17日发生在青海省德令哈西的6 6级地震进行了追踪研究。结果显示:2003年1月起OLR距平值出现明显的高值异常区域。

四川汶川8．0级地震山西数字强震动记录特征与分析

对2008年5月12日四川汶川8．0级地震，山西数字强震动台网27个台的地震加速度记录，进行了处理和分析，包括对加速度波形数据的基线校正，滤波，加速度傅立叶和反应谱计算，以及速度和位移计算。结果表明：局部场地的介质特性对地震动特征有相当大的影响，较厚的覆盖土层对较长周期的地震波有明显的放大作用。厚覆盖土层场地的强震动观测对自振周期较长建筑物的抗震设计具有重要的意义。

远场地震对上海市高层建筑影响

上海市强震台网获取了2008年5月12日中国汶川8.0级地震、2020年5月3日日本九州6.0级地震、2016年10月20日中国江苏射阳4.4级地震三次强震记录。通过对地震记录进行分析处理,分别计算了基岩台和地表台站地震加速度记录的傅里叶谱、反应谱。结果表明:(1)在两次震中距超过700km的地震中,台站所处区域软土对频率为0.3~0.4Hz的地震波存在明显放大作用,反映了上海市深厚软土覆盖层对长周期地震波的放大作用。(2)在两次震中距超过700km的地震中,加速度动力放大系数,在阻尼比5%、3%、2%的条件下,最大分别达到5、6.5、8倍,远超规范值。由于高层建筑随着高度的增加自振周期增加,阻尼比却相应减小,这说明远场长周期地震波将会对上海市高层建筑产生显著影响。(3)上海市深厚软土覆盖层可能存在多个卓越频率,前三阶卓越频率分别在0.3-0.4Hz,0.8-0.9Hz,1.4-1.8Hz之间,且随震中距的不同,对不同频率成份地震波放大程度不同。

大震前井水位长周期波生成机理的实验证据

根据一些学者的岩石力学实验结果证实岩石在大破裂前能够产生一种长周期、小振幅的低频事件,并依此来解释大震前井水位长周期事件的物理机制。研究结果表明,大震前井水位长周期事件反映了震源的内部信息,是大震前断裂失稳扩展前预扩展所产生的一种波,是震源成核过程的反映。