Shear-wave splitting beforeand after the 1999 Xiuyan earthquake in Liaoning, China

Using seismic waveform data recorded at station YK (Yingkou) of Liaoning Telemetry Digital Seismic Network, this paper studied the characteristics of shear-wave splitting before and after the Xiuyan MS5.9 (ML5.3) earthquake in November 29, 1999 with SAM method. The results show that the predominant polarizations of fast shear-waves at YK is in direction of ENE-WSW, consistent with the direction of regional principal compressive stress and also consistent with the direction of the regional tectonic stress field in North China; time-delays increasing before Xiuyan earthquake may shows accumulation of stress before earthquake. The predominant polarizations of fast shear-waves at YK are also related to the spatial distribution of small earthquakes and correlate with the fault strike. The histogram of monthly average polarizations of fast shear-waves shows that polarizations of fast shear-waves also seems to change from two months before the earthquake, but it still needs more data for verification.

岫岩-海城Ms5.4地震序列震源机制解

应用 P波初动符号资料 ,求解得到了岫岩 -海城 5.4级地震前、主、余震 2 0个 ML ≥ 4.0的震源机制解。分析表明 ,该地区的主压应力轴 (P)大多为 NEE- SWW向 ,主张应力轴 (T)大多为 NNW- SSE向 ,P、T轴仰角基本上小于 30°,表明力轴以水平者最多。N轴大多较陡。A、B节面的走向分别为 NWW向和 NNE向。岫岩 -海城地震主要为走滑断层类型。余震震源机制解绝大多数与主震相近 ,结果比较稳定 。

震源机制一致性的显著性检验方法——以1999年11月29日辽宁岫岩MS5.4地震前震序列为例

本文提出用四维空间的欧氏距离DFM来表示不同地震震源机制之间的一致性,并以1975年辽宁海城ML7.3地震序列和1999年辽宁岫岩MS5.4地震序列为例分析了主震与前震和余震的震源机制一致性与DFM值之间的关系,其结果显示,当欧氏距离DFM<50时,两次地震的震源机制接近。为了对若干次地震组成的一组地震的震源机制一致性进行判定,引入了显著性检验方法。根据陈颙提出的震源机制一致性参数K,以符号检验法和统计检验量Z值检验法对岫岩MS5.4地震前小震的震源机制一致性进行了分析,其结果表明,在临近岫岩MS5.4地震前所发生地震的震源机制的一致性显著,置信度可达98%。

2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_(S)5.4地震前地球物理观测中短期异常特征分析

针对2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_(S)5.4地震,对震前地球物理观测中短期异常和时空演化过程进行分析。研究表明,震前地球物理定点观测异常数量不多,但存在一定数量的电磁异常,可能与地震大小和震源区构造的走滑性质有关。震前异常数量出现阶段性变化,异常数量存在增加过程。异常时空演化存在3个阶段的不同变化过程:第1阶段表现为近源区的前兆异常向外扩展;第2阶段表现为大范围出现异常;第3阶段表现为异常向震中收缩靠近。研究地震孕育过程中前兆异常的时空演化特征,特别是异常的收缩或扩散现象,对地震的危险地区和时间预测具有一定指导意义。

2021-09-16泸县M_(S)6.0地震前波速比变化研究

基于2017~2022年ML≥1.5地震的初至P、S波走时数据,利用单震多台和达法计算波速比,探讨2021-09-16四川泸县M_(S)6.0地震前后震中附近地区的波速比变化特征。结果表明,泸县M_(S)6.0地震前震中附近波速比出现下降-回升变化,下降持续时间约1.25 a,回升持续时间约0.5 a,波速比低值集中在震中周边区域。2019年泸县M_(S)6.0地震前,震中西北侧约66 km处发生的威远M_(S)5.4地震、资中M_(S)5.2地震周边波速比也出现相似的下降-回升变化,下降时间约2 a, 2次地震发生在波速比回升阶段,地震后波速比继续上升,直至泸县地震的发生,且2次地震震中也位于波速比低值集中区。

人口、房屋数据空间化及在2021年拜城M_(S)5.4地震中的应用

地震灾情快速评估依赖于震区准确的人口、房屋等设施的数量和空间分布,是震后地震应急救援、地震烈度评估的核心支撑。以阿克苏地区的居民点、POI数据为基础,采用核密度估算结合道路分布和房屋占地面积的方法,构建了人口密度权重模型,获得了研究区1 km×1 km的人口、房屋格网数据。结果显示,各乡镇实际人口数量与模拟人口数量线性拟合相关系数为0.909,线性拟合相对较好,表明人口空间化结果达到了较高精度。为了更好地验证上述方法和数据,以2021年拜城M_(S)5.4地震为例,叠加对比分析震区人口、房屋格网数据与地震评估区之间的定量关系。按照地震评估区进行了人口、房屋面积的模拟,该数据与实际现场数据之间误差较小,能够满足震后地震灾情快速评估的需求,可为灾害预评估及地震现场灾害快速评估等工作提供可靠依据和支撑,同时空间化的方法也为后续该方向的研究提出了一个新的思路。

2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_(S)5.4地震前电磁异常分析

1研究背景在众多地震前兆观测数据类型中,电磁观测是对地震反映非常敏感的地球物理方法之一。地震孕育过程中会造成地下介质电磁参数发生变化,从而产生能探测到的震磁短临前兆现象,已经为国内外大量震例所证实(冯志生等,2019;艾萨·伊斯马伊力等,2023)。用于地震预测研究的地震电磁观测物理量主要有地磁场、地电阻率、地电场、电磁波、卫星观测的空间电离层数据、热红外功率谱等等。

1999年岫岩地震序列研究

用相对定位法对1999年11月29日辽宁省岫岩地区5.4级地震序列的前震、主震和余震进行了重新定位。结果是该序列的主震震源位置为40.538°N,123.026°E,深度为6.958km;重新定位的前震震中分布长短轴差别不大,分布在长轴约1.38km,短轴约1.23km,深度为6～11km的震源范围内,其中4级以上前震明显沿NW向分布,主震位于前震震中NW向分布的东南端;重新定位的余震明显沿NW走向分布,长轴约3.26km,短轴约0.79km,深度为5～12km,余震分布范围比前震分布范围大,主要是后期余震活动向SE向发展的结果。分析表明,1999年岫岩地震序列主要沿NW向分布,这个方向与1975年海城地震序列的NW向分布一致,与海城7.3级主震和岫岩5.4级主震震源机制解NW走向节面一致,也与海城 岫岩震区活动构造方向和岫岩主震的等震线长轴方向一致。并认为岫岩5.4级主震可能被前震触发,这为主破裂成核过程提供了一次实例。

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。

辽宁岫岩5.4级地震临震预测

简要介绍了 1 999年 1 1月 2 9日辽宁岫岩 MS5.4地震成功预报的震前主要预测依据及基本思路。通过对震前辽宁地区地震中短期危险性的分析 ,确定辽南地区是未来主震的危险地区。根据地震活动的区域特性及岫岩偏岭震群活动的规律 ,判定岫岩震群的前震性质。利用地震活动性参数计算结果和震前在震中及邻近地区出现前兆短临异常的统计分析 。

岫岩M_S5.4地震前烟台形变异常特征及机理分析

运用直接调和分析和速率合成方法对岫岩地震前后烟台形变观测资料进行了处理分析。结果表明,岫岩5.4级地震前,烟台地区形变观测资料出现了短临前兆异常,此次异常很可能是岫岩发震断层活动引起了相关的蓬莱-威海断裂活动,最终导致区域应力场增强的结果。

辽宁岫岩M_S5.9地震前应力积累的讨论

使用营口地震台记录的地震波形资料,对1999年11月29日辽宁岫岩MS5.9地震前后进行剪切波分裂分析,结果表明剪切波分裂参数在岫岩地震前后有明显的变化,慢剪切波时间延迟在岫岩地震前约142天开始增加,揭示了震前的应力积累过程。应力积累的持续时间与震级的关系符合对数坐标下的直线拟合经验统计关系。

利用辽宁区域地震台网记录分析“重复地震”

将Schaff和Richards所选的通过远震波形相关得到的分布在辽宁地区的23对"重复地震",利用辽宁区域地震台网记录的波形资料进行相关计算,得到辽宁区域台网波形相关意义上的"重复地震",并与Schaff和Richards的结果进行了对比分析.利用辽宁区域台网得到的"重复地震"对辽宁区域地震台网的震相拾取和地震定位进行了评估.结果表明,远震波形相关意义上的"重复地震"与区域台网波形相关意义上的"重复地震"有一定差别,它们只有部分交集.但是,从总体上评估辽宁区域台网的定位能力和震相拾取误差,用两种方法得到的"重复地震"所给出的评估结果无实质差别尽管用区域台网得到的"重复地震"似乎效果更好.基于"重复地震"之间在理论上距离应小于1km的工作假定,可以得到辽宁区域台网地震目录中的定位误差在5km之内,平均为2km;Pg震相的拾取误差94%在±1s之间,Sg震相的拾取误差88%在±1s之间.

中国东北2次中强地震谱振幅相关系数研究

利用谱振幅相关系数法对发生在我国东北地区的2次中强地震进行研究。结果显示,1999年辽宁岫岩5.4级地震前震序列谱振幅相关系数平均值为0.90,2013年吉林前郭5.8级震群谱振幅相关系数平均值为0.88,表明二者均表现出较强的震源机制相似性,具有发生强震的背景条件,与已有研究结果一致。此外,岫岩5.4级地震余震序列的谱振幅相关系数有所下降。值得注意的是,前郭震群序列前期相关系数维持在高值,5次强震发生后其值有下降的趋势,表现出震源机制相似性的减弱,这对中强震群后续趋势的判定具有一定的启发意义。

岫岩5.4级地震序列主应力变化特征研究

根据1999年岫岩地震序列的活动特点,将其划分为前震、余震密集、余震平静、余震衰减4个时段,利用收集整理的1999年6月至2000年9月间该序列中161次2.5级以上地震的震源机制解和Gephart的应力反演方法,研究了震源区各时段内构造应力场的总体特征和时序变化特征。结果表明,序列的主压应力方向与华北地区的构造应力场基本一致,而且最大主压应力的空间取向经历了主震前相对稳定—主震后分散—最大余震前相对稳定—最大余震后分散的全过程。该结果对主震和最大余震的预测具有一定的参考价值。

1999年11月29日岫岩5.4级地震序列震源参数测定及标度关系分析

根据Andrews谱积分的方法,采用近震源Brune圆盘模型,测定了1999年11月29日辽宁岫岩MS5.4地震序列的震源参数。结果表明,得到辐射能量与震级的关系,与古登堡-里克特给出的关系基本一致;地震矩与震级的关系中斜率和截距都小于陈培善等给出的全球结果;视应力与震级呈半对数线性关系;在双对数坐标下视应力随地震矩的增加而增加;地震矩随拐角频率的7次方衰减,在地震序列的不同阶段各参数的拟合关系斜率也不完全相同。

1999年海城-岫岩地震序列的精准定位

1999年11月29日,北京时间12点10分39秒(04:10:39UTC)在我国辽宁海城—岫岩地区发生了一次MS5.4地震.这次地震是继1975年2月4日海城MS7.3地震之后该地区发生的震级最大的一次地震.区域性的辽宁数字地震台网记录了这一序列的前震、主震与余震.本文运用该台网的记录资料,用双差法对海城—岫岩地震序列重新定位,得到了该序列事件之间精确的相对位置;然后以中国地震局地球物理研究所(IGCEA)与美国南卫理大学(SMU)合作的辽宁海城—岫岩地区地震试验场宽频带地震台网(BSN)记录的、经过精准定位的地震作为近震源观测的"地面实况"(groundtruth,GT)事件进行校正,得到了这一地震序列的既精确又准确的震源参数.由此得出1999年海城—岫岩地震的发震构造是与1975年海城地震的发震构造海城河—大洋河断裂邻近的康家岭断裂.康家岭断裂的走向与海城河—大洋河断裂走向一致,均为WNW--ESE方向.它们都是在中国东北—华北地区近ENE--WSW向、几乎水平的压应力场作用下产生的断裂.1999年海城—岫岩地震是在海城河—大洋河断裂的影响带动下,邻近的、与其走向一致的康家岭断裂活动的结果.

岫岩地震序列的平均波速比前兆异常

主要利用辽宁数字地震台网的数据并补充部分模拟台网的资料,得到岫岩地震序列1999年11月～2000年5月2级以上地震的P、S波到时,共计包含302个事件接近12000个到时数据,纵、横波到时差约4～32s,选取同时被5个或5个以上台站所记录到的地震,由最小二乘法计算平均波速比.为了保证结果的可靠性,计算每次地震的平均波速比所使用台站的数目在20个左右;全部拟合结果的相关系数超过0.99,标准误差s小于1,s的均值为0.48.全部地震波速比的平均值是1.71,稍低于线弹性体的比值1.73.分析认为:事件通过相对定位法修订震源位置,绝大多数地震的震源深度在10～12km.那么地震波射线经过的路径是从此深度到地表台站,平均波速比所反映的是地壳上层的状态.波速比的滑动平均值在1999年11月29日的5.4级主震和2000年1月12日的5.0级强余震前出现连续低值的异常现象.讨论认为5级震前的异常变化结果可信.