大地震时空窗口研究

 依据《地震应可预测》一书收录的自中国初建电信传输台网以来,涉及近半个世纪的地震活动性图像,震级跨度自M3.0—M4.0级中强震至M8.0级大震,着眼于地震大尺度的观点,将中国地震的活动性图像置于全球地震活动框架中进行分析研究。认识到大地震不是任何地方都能发生的,大地震不是任何时间都能发生的,大地震有其特定的时空结构。条环交会、差异活动和深震与天外来客事件等是制约发震时空窗口的主要因素。条带与圆环的交会基本上有三种类型：条带与条带、圆环与圆环以及条带与圆环。研究了空区的特征形态,认为似用屈曲传递动力的组合环节以解释可能更为合适。因之重点应着眼于对其两者(活跃与平静)的差异性组合。鉴于大地震发震时刻窗口经常处在天外来客的节点上,因之我们尚需关注那些非随机的天外来客事件。本文阐述了制约发震时空窗口的诸多因素,这些因素也已在2011年3月11日M9.0东北日本大地震观测中得到了印证。     

地震发震大尺度结构

 一次大地震发生前,地震活动在其未来震中区近处,常会表现平静。但着眼于全球大尺度规模,则可观测到颇具特色的地震活动性图像。较为普遍出现的图像是直线型与圆弧型,以及构成这些图像的主要地震事件的等间距性。本文认为大地震发震结构可以具有全球规模的大尺度,这些地震发震大尺度结构主控着大地震发震的短临进程,对认识地震成因机制具有重要意义。同时文中还给出中国近年发生的数次大震（1976唐山M7.8;2001昆仑山口西M8.1;2008汶川M8.0）前呈现的地震发震大尺度结构,很明显它们具有一定的预测意义。     

“311”东北日本M9.0大地震可预测性特征探索

 大地震不是任何地方都能发生的,大地震也不是任何时间都能发生的,大地震有其特定的时空结构。前期工作表明,条环交会、差异活动以及深震与“天外来客”事件等是制约发震时空窗口的主要因素。2011年3月11日发生在日本海沟俯冲带的M9.0大地震,其震前地震活动全面、清晰地展现出了其可预测性特征：(1) 1925年开始出现的板间地震长期平静区;(2) 2003年开始出现的位于平静区中部,起始于深震的海沟垂向地震活动条带;(3) 2009年3月(海沟垂向地震活动条带形成后)开始出现的广义前震发震地方时的非随机显著聚集特征;(4) 2011年3月9日(主震前2天)发生在平静区内的前震。主震发生在平静区边缘,海沟垂向地震活动条带与日本海沟板间地震带的交会处的地震活动差异性较大的地方,其断层面与海沟垂向地震活动条带内另外两个板间地震(2005-08-16地震和前震)的断层面共面。主震发生于广义前震发震地方时非随机聚集时段的中位时辰。日本大地震的可预测性特征逐一印证了我们的前期研究。     

基于AETA电磁扰动对九寨沟Ms 7.0级地震的研究

2017年8月8日中国四川省九寨沟县Ms 7.0级地震前, 在震源200 km范围内的九寨沟、松潘、平武、青川、茂县和汶川布设AETA系统的6个监测台。采用窗口为30日的滑动主成分分析(principal component analysis, PCA)方法, 对6个台站的电磁扰动进行特征分析, 探讨九寨沟Ms 7.0级地震前后AETA系统观测的电磁场变化特征, 并由此提出一种新的临震特征, 即AETA电磁数据经滑动PCA方法处理后得到的“条带异常”。结果显示: 1) 除九寨沟Ms 7.0级地震发震当日, 九寨沟监测台于震前5日至震后15日, 每天在同一时段(5:00 am—6:00 am)出现异常点, 形成“异常条带”, 异常程度在震前大体上呈递增变化, 震后大体上呈递减变化; 2) 震源附近其他监测台也存在异常点, 但发布零散且异常程度较小; 3) 九寨沟Ms 7.0级地震“异常条带”消失后的两个月内, 未出现新的“异常条带”, 且无强震发生。     

汶川地震前卫星热红外异常与云异常现象

对汶川Ms8.0级地震发生前20d内的卫星热红外图像和电视云图进行对比分析发现:震前20～8d,青藏高原东缘出现了源于印度板块、紧邻汶川的北东向近3000km长的条带状高温异常;震前5～1h,电视云图显示震中龙门山断裂带及青藏高原东昆仑断裂带上方分别出现了线性云,汶川正好位于两者的延伸交叉位置。结合印度板块和亚洲板块的相互作用和区域构造运动过程,从地球物理的角度讨论了此次卫星热红外图像异常和云图异常的原因,希望能对地震遥感监测预报和汶川地震的前兆性研究提供参考。     

地震和降雨耦合灾害分布与长期活动性分析

震后灾区强降雨诱发的地质灾害造成了灾难性损失,成为灾区新的威胁。通过对西昌7.5级地震灾区鹅掌河流域进行灾害分布特征和主控因素进行分析,研究表明:1流域内灾害具有地震灾害效应。灾害表现为沿断裂带呈条带分布且集中于东盘,地层倾向性,滑坡堰塞形成S型河道,微地貌效应和灾害链式效应。2区域内7.5级地震后以中小地震为主,降雨量变化平稳。灾害具有长期活动性,表现为崩滑的频繁发生,鹅掌河成为高频泥石流。地震和强降雨耦合作用成为诱发区域灾害的根本原因,因此建议加强灾区雨季的监测预警能有效防治灾难性灾害发生。     

汶川地震沙层应变的短临前兆

应用北京昌平及西集沙层应力仪观测资料,根据该仪器以往３０ 年所观测到的地震震例以及２００４年１２ 月２６ 日印尼８．７ 级地震的前兆特征;沙层应力仪记录的汶川８．０ 级地震短临前兆过程,符合沙层应力仪多年监测实践总结出来的孕震物理模型,尤其是２００８ 年３ 月开始出现的短临异常时间与形态的阶段性变化,临震异常特征明显,与卫星热红外等其他观测项目具有很好的时间同步性,属于汶川８．０ 级地震大尺度前兆异常。     

探讨与汶川地震有关的焦点科学问题

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论和新划定的3.6版汶川地震区,再次探讨了与2008年汶川地震有关的若干科学问题,包括该震是否为主震?该震、2013年芦山MS7.0地震、2017年九寨沟M_S7.0地震之间关系?该震是否存在复发周期?该震发生前是否存在显著物理前兆?该震与紫坪铺水库之间关系?研究结果表明:汶川地震并非汶川地震区当前地震周期主震,未来将发生MS8.0~8.3标志性地震;2013年芦山地震和2017年九寨沟地震有直接联系且均与汶川地震密切相关,两者同为下一次标志性地震前的两次显著预震;汶川地震区标志性地震及其未来主震是否存在复发周期目前尚不能作出明确判断;在汶川地震前,由于自1995年12月18日后其震源体的物理状态长期保持近似不变,故不可能观测到显著的中长期与短临物理前兆;紫坪铺水库对汶川地震孕育过程的影响很小,可以忽略。     

龙门山汶川地震特征及构造运动学初析

2008年5月12日发生的龙门山汶川地震具有震级巨大、波及面宽、震中成线性展布的特点.根据震后构造地质调查,引发本次地震的断层活动主要表现为幕式斜冲与逆冲,其运动学特征是:断裂具有先走滑后逆冲,总体表现以逆冲运动为主.根据断裂面多期擦痕特征确定,断层活动主要为三期幕式活动,第一期为逆冲走滑,第二期为逆冲冲断,第三期为走滑逆冲.由地震破裂构造确定的主压应力方向为北西一南东方向.     

汶川地震后的思考

2008年5月12日四川省汶川县发生8.0级地震,这是自1976年7月28日唐山7.8级地震后,中国发生的最大地震.它震级高、强度大、余震多,范围广、次生灾害大、伤亡人数多、经济损失大,给汶川地震灾区带来深重的灾难.我国西南及周边地区地处欧亚板块与印度板块之间,近年来地震活动频繁.2008年5月12日青藏高原东向挤压,导致龙门山冲断带向东南逆冲,撞击四川盆地,引发汶川8.0级大地震.人类对客观世界、自然环境及发展规律还认识不够;特别是对地震机理、机制,地球板块运动,以及深达数十、数百km的震源及其活动规律等,远未认识.必须加强对地震机理、机制、地球板块运动、震源活动规律及趋势的探讨、认识与科学研究;逐步提高对地震的预警与预报,预防地震及地质灾害.贯彻执行防震减灾法律条令,切实做好防震减灾及灾后重建工作.保护人民生命和财产安全,保障社会主义建设顺利进行,构建和谐社会,确保长治久安.     

地震发生与日月运行之关联

 基于第23、24太阳活动周发生的全球M≥7.8级以上大震数据、汶川余震和智利余震数据,发现：地震的发生与日月位置存在着关联性;地震的发生与太阳风磁场到达地球的优势聚集方向存在着关联性。说明地震的发生与日月运行有关联。所用地震事件有两类：一类为余震——2008-05-12 M8.0汶川地震M≥5.0强余震与2010-02-27 M8.8智利地震M≥5.5强余震;另一类为1997—2010年全球M≥7.8大地震。虽然参与分析的地震事件数不算很多,但从两类各自不同的代表性以及所使用地震震级与地域的跨度,仍可望其结论具有普适性。文中提供了众多地震发生与日月运行关联的证据,其随机发生概率多为10^-4—10^-6,小概率为不发生事件,但竟然发生了,表明它们之间必定有其非随机的统一成因机制控制。这是本文作者对地震发生的宇宙环境——“天外来客”特别给予重视的立论所在。     

Wenchuan earthquake: Brightness temperature changes from satellite infrared information

By using an alternative processing method for satellite infrared remote sensing data and adopting the China Geostationary Mete-orological Satellite (FY-2C) infrared remote sensing brightness temperature data, we studied the great 2008 Wenchuan Ms8.0 earthquake. Results indicate the obvious characteristic period and amplitude, and distribution of thermal infrared anomalies before the Wenchuan earthquake. And we discussed the mechanism of the observed pre-earthquake thermal anomalies. The characteristics of observed thermal infrared anomalies are easy to be recognized and applied, and could provide a criterion for thermal anomalies of earthquakes.     

大型变压器的汶川震害及其隔震技术研究

针对电力系统大型变压器,对汶川地震震害进行了调研,总结了大型变压器的震害特征.并根据震害特点,提出了对大型变压器隔震的策略,设计了适合于大型变压器隔震的水平刚度小、低面压和满足竖向稳定性的铅芯橡胶隔震支座,并应用于实际750 kV大型变压器的隔震.分析结果表明,采用隔震后,750kV变压器弱轴向最大倾覆力矩减小为非隔震结构的17%,弱轴向最大剪力减小为非隔震结构的23%,变压器本体的加速度减小为未隔震的29.5%,8度罕遇地震作用下,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求.     

《人民日报》“抗震救灾特刊”分析

《人民日报》从2008年5月16日开始推出“抗震救灾特刊”，对2008年5月12日在四川省汶川县发生的8．0级特大地震这一重大自然灾难进行集中报道。试从报道内容、报道策略、新闻图片的角度对”抗震救灾特刊”进行分析，并对该特刊的报道特点作出总结。     

新大陆漂移模型与地震成因关系研究

地震的成因机制和大陆漂移的关系是地球科学持续研究的重要问题,本文首先通过对2008汶川地震的弹性应变能量计算表明,弹性应变能不足以产生8级地震的能量,然后结合新大陆漂移模型,说明大地震的主控因素主要是地下深处的高温高压地壳流和活动深断裂,地震和大陆漂移过程密切相关。地震形成过程也是一个隐爆过程。最后对全球地震和中国及亚洲地震进行解剖,同时对地光现象的产生机制进行了深入分析。     

九寨沟Ms 7.0级地震的左旋走滑作用与动力机制

2017年8月8日四川九寨沟发生的Ms 7.0级地震是继2008年汶川Ms 8.0地震、2013年芦山Ms 7.0级地震后在青藏高原东缘发生的又一次强震。本文通过综合分析九寨沟Ms 7.0级地震及历史地震的震源机制解、余震和历史地震分布、区域应力场、活动断层等资料,来揭示九寨沟地震的发震构造与动力机制。初步研究结果表明:(1)此次地震的震中位于塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂之间的交汇区,显示活动断裂的交汇区对此次地震的发生具有控制作用;(2)发震断裂为虎牙断裂,断裂走向为北西西向,倾向南西,倾角较陡,属于高倾角左旋走滑型地震;(3)震中位于虎牙断裂北段的北部地震空区,充填了1973年和1976年4次大于Mw6.0级地震空区;(4)此次地震位于2008年汶川Ms 8.0级地震的库仑应力增加区,应是汶川地震的应力传递和触发的结果;(5)此次地震位于巴颜喀拉块体的东北部顶角区,青藏高原东缘下地壳流向北东方向的挤出是驱动此次地震的动力机制。     

北川地震遗址震害建筑物遥感数字化保存与震害特征分析

2008年5月12日发生的Ms8.0级汶川大地震致使北川老县城满目疮痍从而搬迁重建。北川老县城是汶川地震中破坏最为严重,震害类型最为全面多样的震区,地震遗址完整得保留了地震后的原始景象,泥石流、滑坡、堰塞湖等次生灾害类型丰富,建筑物受损倒塌形式多样,具有极高地科研价值与历史价值。露天的地震遗址受其它自然灾害的影响易随时间逐渐消失,为使地震遗址得以永久的保存,收集整理了汶川地震后北川老县城地震遗址的光学遥感、合成孔径雷达、激光雷达等多种数字化形式的遥感图像,分析了不同类型图像在北川老县城地震建筑物遗址数字化保存应用中的作用,同时为最大可能的发挥地震遗址遥感影像中建筑物破坏类型多样的作用,从多类型影像分析的角度,基于遗址丰富的数据资源,研究分析了不同震害程度建筑物在多源遥感图像中的表现特征与成像机理,为后续震害信息提取与评估研究数据支撑与理论依据。