吉林省中等地震前超低频电磁波异常分析

本文利用超低频电磁(ELF)观测仪电磁波技术测量空间和大地电磁信号,可研究空间电磁场和地下电阻率结构,研究地震引起的电磁场异常变化。2009年3-10月,在吉林省中东部发生多次中等地震前后,电磁场和视电阻率出现了较好的异常对应。本文对这些电磁异常进行了分析并对产生这些异常变化的可能的成因机制进行了探讨。

前郭—乾安地震诱发的余震前微破裂研究

对2006年3月31日发生在吉林省前郭—乾安县之间的Ms4.8级地震后所诱发的一次3.7级余震之前产生的一系列特殊的微破裂事件,采用时序列分布、空间分布、谱分析以及震源力学性质等方法,进行了初步研究。给出了本地区余震前出现的微破裂事件的基本特征,为地震后的余震预报提供了一种短临异常信息参考。

地球潮汐能够触发浅源逆冲断层地震

说明了浅源逆冲断层地震的发生与最强烈潮汐的出现存在相关性。在潮汐应力作用下,地震速率以因子3随背景速率而变化。尽管摩擦系数μ在0．2和0．6之间时我们看到了好的相关性,但最高的相关性是在假定地壳的μ=0．4时发现的。我们的结果量化了所施加应力在地震触发上的效应,在理解地震成核与重复发生上,这是一个关键因素,地震由此被触发并接二连三地发生。

潮汐、地震及火山

大地震和火山喷发发生在消减带、大断层、火山和洋脊处。它们主要由板块运动所驱动,但其他因素也能触发地震和火山活动。例如,虽然证据一直是零零星星的,但长期以来潮汐一直被认为与大地震和火山的产生有关系。

历史地震目录的自适应核估计及连续概率表示

为了从一给定地震目录中建立空间连续的地震活动性模型(地震概率分布),提出了核估计法。对于具有不同空间分布特征的地震震源分布,具有全局(空间恒定)带宽的核估计处理不好。例如,一个典型的地震目录具有几个高活动性(成丛)区及几个低地震活动背景区。另一可采用的方法是自适应核估计,该方法使用一种在空间上变化的带宽参量。把它与空间恒定带宽的核估计法进行比较时,情况表明,(离散的)地震分布要求进行不同程度的局部光滑处理,以得到有用的空间地震活动性模型。通过使用自适应核估计法,可对任何地震概率分布的(局部)时间离散指数进行评估,并将其用于模拟主震的空间概率分布。这些方法在新西兰和澳大利亚地震目录上的应用表明,主震发生处的空间特征(震群)在整个观测期间一直呈现一种合理的稳定状态。纵观整个观测期间,活动较高的地区一直持续高活动性,无一处降至背景活动状态。这表明,在接下来的几年或几十年中,这些地区将会继续呈现出发生中到大地震事件的更高危险性。此外还观测到,浅源地震多半都是时间序列的组成部分(例如余震或群震),而在观测期间,在新西兰消减带之内的地震却只表现出小的时间变化。

研究意大利南部地震区地电时间波动与地震相互关系的新方法

提供了一种研究地电信号与地震之间可能相关的新方法。在地电信号的波谱幂指数与研究区地震活动性的赫斯特指数之间,获得了很好的相关性。观测期间,在研究区记录到的主震发生之前,两种参量向1收敛的趋势是明显的,具有自组织临界动力学的特征。

根据局部复发时间探索日本关东和东海地区大地震最可能的位置

检验了这样一个假设:局部地震复发时间极小值T_L和等效的局部概率极大值P_L可用来测绘日本关东和东海地区的凹凸体。在这两个地区,国家地球科学与灾害预防研究所(NIED)的地震目录在M=1.5(M1.5)级以上是完整的。以网格间距为0.01°的各节点20km内的地震计算α值和b值,以此为基础绘出M7目标地震的T_L(P_L)图。只选用了上部33km深度内的地震。在若干地区,随着深度的增加b值显著上升。因此,若整个地壳孕震区的数据混到一起的话,有些T_L(P_L))异常就不会被揭示出来。这样,我们对顶部15km和其余深度范围,以及整个地壳孕震区分别测绘了T_L(P_L)。所得的T_L和P_L图表明,整个区域约有12％呈现出异常短的复发时间。在1890年以来发生的6个M≥6.5的目标浅震中,5个位于T_L<450年的异常区内。我们将此解释为具有异常短T_L的地区勾划出了凹凸体,未来这些地区比其他地区更有可能发生目标地震。该结果系由偶然性造成的可能性几乎不存在。1923年关东特大地震的破裂似乎发端于我们在研究区内所绘出的最为显著的凹凸体之中。一个异常位于未来可能的东海地震破裂区的东北部,另一异常位于其西南角上。计算出的T_L绝对值是不确定的,因为它们取决于计算所用区域的大小。

日本东北宫城北部1962年M6.5地震孕震区的电磁不均匀性

为了研究日本东北部宫城县境内1962年宫城北部 M6.5地震的孕震区大地电阻率结构,我们进行了大地电磁测量。二维反演表明,在该地区的地壳上部存在一个深的导电层,其上覆盖有高电阻带。该高电阻带之上还被认出有一个正航磁异常存在,人们把它解释为一个北上山地地下深成花岗岩岩体。通过与地震活动性进行比较我们发现,微震只发生在深导电层上方和高阻带里,并且几个s波反射体正好位于深导电区上方。由于s波反射体表明其下有流体存在,深导电层可以被解释为是一个充满流体的区带。而且我们认为,流体从导电性的充满流体的区带向高阻的深成花岗岩岩体的渗流可成为一种触发地震。

长白山天池火山监测工作进展

长白山天池火山是我国最具有潜在喷发危险的活火山。本文介绍了天池火山监测系统建设的基本情况,报道了近些年在火山地震监测、大地形变监测以及地球化学监测等方面的工作进展。

D．Gubbins荣获2004年度约翰·阿达姆·佛莱明奖

2004年12月15日,在加州旧金山举行的美国地球物理联合会秋季会议颁奖典礼上,佛莱明(Fleming)奖被授予给了David Gubbins。该奖是对“在地磁学、大气电学、高层大气学、空间物理和相关科学领域内的独创性研究及技术领先”的肯定。

安芸敬-(K．Aki)荣获2004年度威廉·鲍伊奖

2004年12月15日，在加州旧金山举行的美国地球物理联合会(AGU)秋季会议颁奖典礼上，2004年度威廉·鲍伊(William Bowie)奖授给了KeiitiAki。该奖是对“在基础地球物理学上的杰出贡献及在研究工作中的无私合作”的肯定。

相对论与全球定位系统

为了解极端条件下的天体物理学领域,我们需要仰仗广义相对论。但对于今日世界上许多依赖全球定位系统精度的人类活动来说,该理论亦是不可或缺的。

奇异谱分析在地磁数据研究中的应用

为验证奇异谱分析在地磁数据中的拟合效果,笔者选取2017年1月至2019年7月吉林省长春地磁台FHDZ-M15仪采集的Z、H、D、F4个分量进行奇异谱分析。通过构造轨迹矩阵、分解奇异值和重构序列等步骤提取信号的趋势项和噪声等成分,得出原始序列奇异谱分析拟合值。构建原始序列的一元线性回归分析作为对比模型并计算拟合值,运用RMSE(均方根误差)、MAE(平均绝对误差)和MSPE(均方百分比误差)3项误差评价指标对奇异谱分析和一元线性回归分析的拟合结果进行误差分析,结果表明奇异谱分析拟合结果具有更高的精度。构建ARMA模型并对奇异谱拟合后的序列进行数值预测,给出置信区间并分析预测性能。ARMA预测模型显示,预测值序列与原始序列的变化趋势一致,且预测值均未超出置信区间的范围,表明在预测期内将无地磁异常发生。

“全面禁止核试验条约”的数据宝藏

一个旨在检测核爆炸的传感器台网可以帮助科学家研究从鲸鱼到火山的一切事情。但它们被允许使用吗?

地核探索——一项并不过分的建议

对我们这颗行星的内部运作情况进行探索——这不是科幻小说,而是一项在技术上行得通的方案。