Seismic Spatial Distribution Factor ZK and the Features of Its Variation around Moderately Strong Earthquakes

This paper has introduced the spatial distance method to analyze the distribution features of earthquakes quantitatively.The seismic distribution factor ZK defined in this paper can be used to identify the type of seismic spatial distribution better.The spatial distribution of earthquakes features a clustered pattern when the Zg-value approaches to 1; it is stochastic when ZK fluctuates around 0.5; and it may have a network pattern when ZK approaches to 0.From the angle of seismic spatial distribution,the change of the Rvalue reflects to some extent the dynamic variation of the degree of order and complexity of the seismogenic system.Taking 10 earthquakes of Ms≥5.8 in North China since 1970 as an example,the paper has discussed the variation features of ZK around moderately strong earthquakes.Results show that high Rvalue anomalies can generally be detected before moderately strong events.The Zk value of 0.642 can be taken as a criterion for identifying anomalies.Before the 2 strong earthquakes of

龙门山断裂带北东段现今地震活动特征

文中基于中国测震台网统一地震编目网2010年1月—2020年6月的正式地震观测报告反演了龙门山断裂带北东段的最优一维速度结构,并矫正了初始震源位置,在此基础上开展了小地震精定位工作,结合汶川MS80地震早期余震精定位结果和震源机制解资料综合分析了龙门山断裂带北东段现今的地震活动特征。结果显示:南坝地区(S区)小地震平行于主破裂带分布;中段(M区)小地震偏离主破裂带分布,在两侧分别形成了丛集区M2和M3;北段青川附近(N区)地震沿主破裂带和青川断裂密集分布(N1区),地震活动强度较大,且沿主破裂带与青川断裂震源深度剖面特征有所不同。推测研究区南端S区的小地震空间分布延续了汶川地震主破裂的特征;北端N区汶川地震破裂受到宁强—勉县一带上地壳高速体的阻挡,地表破裂带消失,应力向深部传导,对青川断裂运动的触发作用明显。综上分析认为,先存断层、新生破裂与主破裂共同作用导致了龙门山北东段现今地震活动复杂的空间特征,暗示了汶川地震后应力传递和调整过程的空间不均匀性,这可能与北段复杂的地质结构有关。

近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应影响

为研究近断层地震动空间分布特征对斜拉桥地震响应的影响规律,以台湾集集地震近断层地震动为研究对象,根据台站与断层的空间相对位置,将近场波分为破裂前方区域(Forward District,FD)、破裂区域(Middle District,MD)和破裂后方区域(Backward District,BD)三类波,对其进行频谱分析表明,MD区域和FD区域地震动低频成分显著而BD区域高频成分显著。以某主跨为406m的斜拉桥为依托工程,对三个区域地震动作用下地震响应规律进行对比研究,计算结果表明三个区域地震响应规律和量值均有显著差异,不同区域结构动力响应与地震动特征参数相关程度迥异。MD区域塔顶纵向位移较BD区域增加3.03倍,塔底弯矩和剪力增加1.0倍;FD区域塔顶纵向位移较BD区域增加1.06倍,塔底弯矩和剪力较BD区域却分别下降了35.5%和32.2%。基于上述结果,建议对于位于破裂区域的结构进行抗震设计时,须同时提高强度与变形需求,采用PGV及PGA作为结构动力响应参数的评估指标,还应选择合理地震动方向;对于破裂前方区域,结构动力响应受输入能和PGA影响显著,须重点控制结构的变形;对于破裂后方区域,应着重提高结构的强度需求,首选断层距及PGV作为地震动输入的控制参数。

随机地震反演在川西坳陷DY构造储层预测中的应用

川西坳陷DY构造是川西深层须家河组勘探和开发的重点区块,目前已完钻5口井,测试显示该区块具有较好的勘探和开发潜力。为了更好地进行下一步勘探和开发工作,目前亟须查明该地区须家河组砂体的空间展布特征。通过对地震反演方法的比较认为,基于统计学的概率密度函数随机地震反演方法是DY构造现阶段最佳的地震反演方法。该方法将地震随机反演与地质统计有机结合,充分考虑了地下介质的随机特性,使反演结果更符合实际地质情况,且分辨率较高,解决了基于模型反演方法对井的依赖性较强、未考虑地下介质的随机特性、模型化严重、多解性较强等问题。在统计和分析测井资料所反映的地球物理特征的基础上,认为该地区仅利用速度反演就能够很好地得到砂体的空间展布特征,但是进一步区分有利砂体和干层的效果较差。采用基于统计学的概率密度函数随机地震反演方法,对川西坳陷DY构造须家河组的砂体进行了预测,预测结果与实际钻井结果吻合较好,为该地区下一步勘探和开发提供了依据。

地磁低点位移异常类型特征与地震活动

通过对大量的地磁低点位移异常震例研究 ,结果表明 :1地磁低点位移异常的形态、空间展布有明显的地区特征。异常大致可分为 :大范围异常和区域性异常二大类 ,还可细分为 5个类型 ;2地磁低点位移异常与我国的地质活动构造有较密切的联系。异常范围的大小、形态与异常所在地区的活动构造的规模、展布形态特征 ,以及这一地区即将发生的地震强度有关。

龙门山地震带5.12汶川地震余震空间分布特征

2008年5月12日14时28分至10月12日12时，四川省汶川发生Ms8．0级地震后共记录到余震33308次，Ms≥4．0级余震268次。采用GIS技术，对龙门山地震带上汶川、北川、青川3个县从2008年5月12日～10月12日12时发生的156次Ms≥4．0级余震的空间分布进行了研究。结果显示：在汶川、北川、青川3个县境内：①在东西方向上，若干余震点位的连线与纬线平行，Ms≥4．0级余震呈现纬向地带性特征；②Ms≥4．0级余震亦呈现经向地带性特征；③Ms≥4．0级余震，最位在南北方向与东西方向的连线形成了经纬交织的网格，在空间上呈现等间距网络状分布现象；④Ms≥4．0级的156次余震均发生在经纬交织的网络节点处及其附近，在空间上具有原地复发性的特点。研究结果对于该地震带的趋势分析和震，精监视有一定的意义。

地震能量空间分布局域标度特性中短期预报方法及效能评价——实际震例的回顾性检验

利用中国大陆丰富的地震记录，对表征地震能量空间分布局域标度特性的各参量〔１〕及其组合进行系统研究，提炼具有可操作性、能够用于日常地震监测预报的实用方法，特别着重于“异常”划分方式及划分标准的研究。这一划分方式及划分标准对不同地区或不同时段均是“动态”可变的，对所研究的１０个区域内发生的中强地震进行回顾性的预报检验，发现对于较短时期（０．５－１．５年），其最大预报评分的平均值介于０．３—０．６之间，明显高于随机应答的概率评分。

地震空间集中度C值与地震危险度D值在华北中强以上地震前的短期异常变化

使用１９７２—１９９２年期间华北地区的地震资料进行地震空间集中度Ｃ值、地震危险度Ｄ值的空间扫描，研究它们在华北地区中强以上地震前的短期异常变化。结果表明大体于震前半年左右的短期阶段，Ｃ值与Ｄ值中期异常区存在三类不同形态的变化，其中大部分震例的Ｃ值或Ｄ值中期异常区出现明显的缩小乃至消失，本文将这一特征作为短期异常的标志；第二类表现为它们的中期异常区未出现明显的变化；第三类表现为其中期异常区出现明显扩大。文中还讨论了Ｃ值、Ｄ值用于短期地震预报的方法和预报效果等有关问题。

中国大陆及邻区8级地震的空间有序性

研究了中国大陆及邻区的２８ 次８ 级以上地震空间分布的几何有序性， 发现可区分出２１ 个等腰和等边三角形。它们的震中距离的尺度可达几千公里， 表明巨大地震的发生与地表区域构造的关系可能不甚密切， 而与深部的构造过程有较为密切的联系。

全球7级大震与我国地震活动的关系

本文对全球７级以上大震进行了分区研究，分析了各区地震活动的特征及其与地球自转速度的关系，并对华北中强以上地震活动特征及其与全球大震活动的关系进行了探讨。结果认为，全球各区大震活动特征分为三种类型，它们都与地球自转速度有关。

中强地震前后能量分布的自仿射特性

根据简化的地震波传播理论,“漫化”地震能量在空间的分配,减弱能量空间分布概率的极端情形及消除统计子域为“空”的情形,由此构造类似于二维fBm的地震能量空间分布概率曲面。与起伏不平的地形相似,由于其在水平方向及垂直方向的变化不是等比例的,因而这一分形曲面可能是统计自仿射的。 选择中国大陆部分7级以上地震及华北地区部分6级左右地震为震例,利用傅里叶变换方法对中、强地震前后能量空间分布概率曲面的分形特性及其变化进行研究,目的在于由此探寻可能的震兆信息。结果表明,尽管分形结构及其时间演变复杂,但在某种意义上仍有一定的规律可循。从分形维数的变化来看,除降维外大震之前出现的多度域现象是大震的一个显著前兆现象,也是与6级左右中强地震的显著区别之一。指出地震能量空间分布的多度域分形现象不但可能与区域介质性质有关,而且可能与区域应力状况及区域介质所储存的能量大小有关。

高构造应力下冲击地压微震时空特征与前兆

针对煤矿冲击地压的预测难题,利用微震监测数据,对华亭煤田250105工作面回采过程中微震事件能量与频次关系、空间分布特征进行分析,探讨该工作面冲击地压机制及前兆特征。研究表明:250105工作面冲击地压分布在工作面超前220 m范围内煤层和底板,在沿采空区煤柱侧分布较多,主要是由高水平构造应力与工作面超前支承压力和残余支承压力叠加引起坚硬煤层或底板破断所致。冲击地压前微震能量和频次存在着"峰值-降低-升高-冲击"的模式,对微震点空间分布进行主成分分析发现第一主分量与工作面推进方向一致,第一主分量方差贡献率大幅下降并低于55%可视为冲击地压发生前兆之一。

新疆及其邻区强震活动与趋势预测

对１８８０～１９９３年新疆及邻区７级以上强震活动特征进行了分析讨论，认为研究时段内７级以上强震活动有明显的活跃与平静交替现象。研究时段内的强震活动经历了５个轮回，每个轮回包括一个平静幕和一个活动幕，每个活动幕都有相对的主体活动区，主体活动区和７级以上单个强震都具有沿西昆仑—南天山—北天山—阿尔泰地震带往返迁移的特征。各地震带６级以上地震活动也具有明显的由西南向北东整体迁移的特征，并且这种时、空、强三方面的动态发展迁移过程具有一定的稳定性。这种有规律的分布和迁移可能是由于印度洋板块的边界动力作用造成的，同时与区域现代构造应力场时、空、强分布的不均匀性也有关。据此，对近期强震的危险性做了趋势预测。

试论中强震发生地点与中短期前兆空间分布的关系

通过分析1980年以来发生在新疆境内的地震，发现大多数Ms≥5．0地震发生在前兆异常密集区（专家系统高信度区和各类前兆异常叠合集中区）的边缘和外围邻区，而不是发生在通常认为的前兆空间分布密集区的中心及附近地区。为了缩小强震地点预报的尺度，必须考虑上述事实。用材料组合模式和板内复杂地震断裂带模式可以探讨其机理。

海南岛霾高发月异常年的海气特征

利用海南岛18个国家地面气象站1981—2014年的气象观测资料和再分析资料,分析了海南岛霾的时空分布特征和霾高发月异常年的大气环流和海洋表面温度特征,为霾的月气候预测提供依据.结果表明:海南岛霾日多发生于当年10月至翌年2月,当年12月最多.各地霾高发月的霾日数以北部内陆和中部山区较多,东南部沿海地区几乎没有霾出现.霾高发月异常年的海气特征具有一定的相似性.大部分月份(10月除外)霾偏多(少)年一般呈现出类似拉尼娜(厄尔尼诺)状态年的海温分布型,使850 hPa风场上海南岛受到异常的偏北(南)气流控制,有利于(不利于)我国大陆地区污染物向海南岛的输送,并使降水减少(增多)削弱(增强)其对污染物的清除作用;霾偏多年500 hPa位势高度场上海南岛为正距平,不利于污染物的垂直扩散,有利于霾日数偏多.但不同月份的霾偏多、偏少年这些异常特征的配置有所不同.

地震活动的空间层次性特征

分析了中美洲及北京地区不同时段、不同尺度区域的地震活动特征 ,试图揭示地震空间活动的层次特征 .结果表明 ,不管所研究区域的范围和总体地震活动水平如何 ,总可以把它分为几个地震活动水平分别为高、中、低的小区域 ;在把一个区域粗略划分成 4个小区域的情况下 ,地震活动性最高与最低小区域的地震数目比值约为 4～ 5 ;对于更小的区域 ,地震活动也都具有这种规律 ,表现出很好的层次性 ,并且这种层次性不依赖于时间和震级 .

关于地震趋势快速判断的初步研究

从讨论地震序列的空间分布特征出发，结合地震学中的常规手段，研究了对地震趋势进行快速判断的方法。对子如何利用单台地震资料进行地震趋势的快速判断做了初步尝试，取得一些有益的结果。

台湾集集地震近断层地震动工程特性与时频特征分析

为研究近断层不同区域地震动工程特性与时频特征,考虑近断层地震动方向性效应、滑冲效应、上盘效应等特性与断层类型的关系,基于PEER强震数据库,选取台湾集集(Chi-Chi)地震作为研究对象,依据断层破裂带与地震动观测台站的相对位置关系,将其近断层地震动划分为破裂前方区域(RFR)、断层上盘区域(HWR)、断层下盘区域(FWR)及破裂后方区域(RBR)4类,对比分析近断层不同空间地震动的三要素特性,并利用希尔伯特-黄变换(HHT)进一步分析其能量在时频分布上的差异。结果表明:1)近断层不同区域地震动PGA、PGV、PGD及PGV/PGA具有显著差异,给结构地震响应带来极大影响;2)RFR区域地震动呈显著的长周期效应,RBR区域地震动具有高频大幅值特点,HWR区域和FWR区域地震动同时具有高频大幅值特点和显著长周期效应;3)在时频域内,RFR、HWR、FWR、RBR区域地震动能量高值都主要集中在0~5.2 Hz的中低频段,其中HWR区域的地震动最大瞬时能量最大,RFR区域的地震动最大瞬时能量最小。

基于多因子的震区建筑物空间分布变化分析

研究地震发生前后震区建筑物空间分布的变化规律,可以为震后居民区规划提供科学依据。本文选择汶川地区作为案例区域,采用不同年份的Landsat遥感影像对建筑物信息进行提取,结合高程、水系、道路、行政区划、坡向等影响因子对汶川境内建筑物空间分布进行综合分析。结果表明:汶川地区建筑物空间分布具有明显的沿河、沿道路、低海拔区位取向分布的特性;建筑物面积与距水系距离的关系逐渐减弱;建筑物空间分布在乡镇层面上出现两个高聚集区,分别为海拔较低的威州镇、映秀等乡镇。

基于微震监测的深埋隧洞岩爆微震事件时空分布特征研究

双江口水电站进厂交通洞最大埋深达500 m,最高地应力水平达到38.8 MPa,强度应力比偏低,极易发生岩爆。针对上述情况,采用微震监测技术进行稳定性及岩爆灾害监测,研究分析进厂交通洞在开挖过程中岩爆微震事件时空分布特征,进而识别和圈定进厂交通洞岩爆灾害和围岩稳定性的风险部位,反演围岩应力集中区域。结果表明,对隧洞岩爆微震事件进行时空分布特征分析,可以很好地预测现场岩爆情况并为调控现场施工进度和下一步施工计划提供参考依据。该研究成果可为其他类似工程提供一定的借鉴。