潮汐应力与云南及邻区的地震

提出了潮汐应力对发震断层的力学模式,描述了附加潮汐应力对发震断层的促滑作用方式,并将该模式应用于云南及邻区的地震,计算了173个地震震源处沿主压应力P轴和主张应力T轴方向的附加潮汐应力分量,分析了这睦量对发震断层的作用方式以及受潮汐应力促滑作用的发震断层类型,结果表明,所研究的云南及邻区发生的173个地震中,64％的地震发震断层受到潮汐应力的促滑作用,其中,受减压型促滑作用的发震断层数比例略大于受增压型促滑作用的发动层数比例;在受到潮汐应力促滑作用的111个发震断层中,走滑型发震断层占67％,倾滑斜滑型发震断层占33％,说明云南及邻区的走滑型地震较易受到潮汐应力的触发作用。     

基于不同构造分区中国地震的潮汐应力触发效应及相关天文特征

将中国大陆划分为不同构造应力分区,针对各构造分区的地震逐个计算其发震时震源处沿主压和主张应力轴方向的潮汐应力分量,分析了潮汐应力对发震断层的触发效应.在此基础上,计算了那些具有潮汐应力触发效应的地震发震时的月日位置,得到了各构造分区与潮汐应力触发相关的月日位置分布图象.结果显示,地震的潮汐应力触发效应及相关的天文特征依赖于地震断层所在的区域构造应力性质和地理位置.     

预警地震

共振是一种普遍现象,在地震事件中也存在,当一个大震爆发时,其地震波将引起一个已到了孕震晚期的震源体共振,地震波被吸收的能量一般并不多,但却可以作用孕震进程的一种标志,即预警信号。发出信号的大震称为预警地震,地震波是各向异性的,在地震带、纬度和经度的方向占有优势,一些毁城巨震,如唐山７．８级、海原８．５级和日本关东８．２级等地震,原来都存在着预警地震,预警地震的存在对可能发生大震地区的防震起到很重要的参考作用。     

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。     

强震孕育过程中地震类型的动态变化及实验研究

 讨论了1965年以来云南地区强震孕育过程中地震类型的动态变化,发现:云南地区发生6.7级以上强震前数月至数年,云南省内均有2次以上5级双震或群震型地震发生;部分强震前数月至数年,至少有3次以上前主震型地震密集发生.强震发生在这些前主震、双震、群震型地震150 km以外地区.典型地区地震类型的追踪研究也表明:宁蒗地区发生5级双震、前主震型地震以及腾冲地区发生6级群震型地震,云南地区均发生6.5级和7级以上强震,但地点远在宁蒗、腾冲200 km以外地区.实验中,随着载荷的增大,岩样的破裂类型经历了主余破、孤立破→群破→前主破→破裂类型多元化的过程.震例和实验研究结果的对照显示:地震的类型不仅与发震地区地质构造有关,也与地壳介质所处的应力状态有关.     

四川芦山Ms 7.0级地震震源机制解初步研究

 震源机制解研究是认识地震发震断层的重要手段,也是理解深部构造应力和地震发震机理的重要依据。2013年4月20日四川芦山发生M_s 7.0级地震,利用近震直达P波初动极性反演了地震机制解,同时利用全球地震台网波形记录,反演了地震机制解和矩心深度。两种方法所得发震断层走向倾角滑动角分别为208°/41°/98°和220°/46°/93°,表明这次地震为一高角度逆冲型地震,远震波形反演得到的矩心深度为12km。     

阿克陶MW6.6地震的发震构造及滑动特征

2016年11月25日新疆阿克陶发生了M_W6.6地震。通常震中所处断层的破裂特性与周围区域应力场的动力学特征具有紧密的联系。通过对发震构造断层的精确刻画以及区域地壳中应力释放细节的深入探究,可以加深对发震构造周围地震动力学特征的认识,同时也对判定当地未来一段时间内的地震活动趋势提供了重要参考。首先搜集整理了震源附近的26条余震震源机制,利用网格搜索法反演得到震中附近的应力场,发现该地区主压应力方向为157.36°,倾伏角为1.15°,主张应力方向为66.56°,倾伏角为34.98°,与该地所处的帕米尔高原陆内俯冲形成近东西向断裂的右旋走滑兼有逆冲的背景相一致;然后利用389条余震精定位数据,结合高斯-牛顿算法和模拟退火算法拟合得到发震断层面的走向为103.64°、倾角为65.65°,这与木吉右旋走滑断裂的几何特征基本重合;将所求应力场投影到断层上,得到滑动角为152.77°,该地震表现为右旋走滑断层;最后利用本研究获得的区域应力张量模拟得到的该状态下的各种形状断层面的相对应力分布,发现该地震发生的断层面的相对剪应力接近1,破裂方向与震源区的最优剪切力方向相同,表明...     

1997年伽师强震群生成机理研究

应用改进了的主地震定位法对1997年伽师强震群进行了重新定位,发现伽师强震群5级以上中强地震成明显的北北西右阶雁形分布,由此推断在伽师震源区可能存在一北北西向的发震构造.研究震群的平均震源机制解表明:伽师震源区平均P轴方向为北北东向,平均T轴方向为近东西向,平均B轴方向是近直立的,由地震产生的震源区构造变形是近南北向发生压缩、近东西向发生相对扩张.分析伽师震群主要地震的震源谱发现,伽师震群地震的应力降显著偏低,这可能是伽师震群长时间活动的主要原因之一.最后对发生在一组右阶雁形构造上的震群各事件间的相互作用进行了讨论,指出发生右阶雁形构造中的地震的应力降偏低是可能的.     

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。     

利用重力卫星监测尼泊尔Ms8.1地震前后重力变化

利用重力恢复与气候实验(Gravity Recovery and Climate Explorer, GRACE)卫星时变重力场数据获取尼泊尔地震震源区周缘震前震后重力变化。根据地震发生前后震源区及周边重力变化的时空分布特征,探求地震孕震机制及地表物质迁移情况,详细分析了震前5年和震后2年年际变化和季度变化,并提取了5个重力变化显著的特征点和震中点进行时间序列分析。结果表明：正负重力变化信号以震中为中心呈现出明显的出四象限分布特征,同时地震通常发生在重力变化的零值线处。通过对5个特征点及震中点重力变化时间序列的分析发现：每个点在震后1-2个月内均出现了较大的跃迁现象,其振幅有所不同,这可能是震后地球内部物质均衡调整造成的。     

“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。     

日月引潮力变化与华北地震的相关分析

通过计算日月引潮力在不同地区的变化,对我国华北地区１９００年以来的大震（震级≥５．５）序列进行日月引潮力的变化与地震活动性关系的分析,探讨日月引潮力作为地震发生的诱触发因素的可能性,研究发现,在地震地质条件比较一致的区域内,结果是非常有益的。     

珠江河口岸线变化对潮动力的影响

为研究珠江河口岸线变化对潮波特征的影响,基于D-Flow FM(Delft 3D-flow flexible mesh)建立珠江河口二维水动力数值模型,模拟的水位、流速流向结果与观测数据吻合良好。利用T_TIDE对模型结果进行调和分析,通过振幅比、相位差和潮能通量探讨岸线变化对潮汐动力特征的影响。结果表明:珠江河口半日分潮M_2的振幅和1/4日分潮M_4的振幅总体均呈增大的趋势,潮能通量呈减小的趋势。珠江河口整体表现为潮汐不对称加剧,涨潮占优增强。岸线变化通过影响径流作用、河口形态、浅水效应和潮能辐聚作用,影响珠江河口的分潮振幅、相位、潮汐不对称和潮能通量等潮汐特征。由岸线变化带来的潮汐振幅增加、潮汐不对称性加剧和涨潮占优趋势加强,可能会导致风暴潮等沿海灾害和严重的淤积问题。     

滩涂匡围区地基土体地震液化分析

运用FLAC3D软件,通过应力场和渗流场的耦合分析,模拟了条子泥滩涂围区南排水闸地基土在动力作用下的孔压积累直至土体液化的全过程.研究进一步证实了在地震作用下,土体孔隙水压力上升,有效应力下降,导致土体的液化的基本规律.结果表明:根据该地区的地震烈度,在地震作用下深层土体并不会发生液化,采取适量必要的加固措施即可.研究方法和成果可以为类似工程提供技术支持.     

长江河口潮位站潮汐特征分析

基于横沙、马家港、堡镇和永隆沙4个潮位站2009年实测的逐时水位资料,分析了长江河口潮位站潮汐的时空变化特征、分潮组成、潮汐类型和变形.长江河口潮位站的潮汐存在日不等现象,主要表现为高潮位不等,其中3月份、9月份期间的日不等现象小潮比大潮明显,而6月份、12月份期间则是大潮比小潮明显.统计给出了潮位站各月最大潮差和最小潮差,长江河口的潮差呈现双峰变化,月最大潮差在3月份、9月份出现极大值,6月份、12月份出现极小值;月最小潮差在6月份、12月份出现极大值,3月份、9月份出现极小值.受径流和摩擦等影响,在南支向上游潮差减小.因北支径流分流比小,且地形呈喇叭口状,使得永隆沙站潮差比其他3个潮位站大.长江河口潮汐主要由4个主要半日分潮（M ₂、S ₂、N ₂、K ₂ ）、4个主要全日分潮（K ₁、O ₁、P ₁、Q ₁）和3个主要浅水分潮（M ₄、MS ₄、M ₆）组成.半日分潮占绝对优势,受河口水浅的影响,浅水分潮显著.潮汐类型系数除了永隆沙站小于0.25,其余3站的均大于0.25,表明北支属于正规半日潮,而北港、南港和北槽则属于不正规半日潮.4个测站的潮汐变形系数均大于0.1,表明长江河口潮位站潮汐变形显著,其中以北支永隆沙潮汐变形最为严重,变形系数可达0.173.     

Near-field surface movement during the Wenchuan M s8.0 earthquake measured by high-rate GPS

Based on high-rate (1 Hz) GPS data from the Sichuan GPS Continuous Observation Network on the footwall of the Longmenshan Fault, we have characterized the near-field surface movement process during the 5.12 Wenchuan Earthquake. Results show that the maximum deformation near the fault is larger than the deformation set. Stations on the northern segment of the fault moved towards the epicenter first, and then turned toward the vertical orientation of the fault. Deformation of stations on the southern segment is smaller and recovered. The initial motion at all of the stations was downward followed by periodic up and down movements. Comparing the displacement from high-rate GPS and accelerograph data, we can see that they are consistent prior to the arrival of the principal shock, but afterwards a 10 cm difference is found, even though they are synchronized and in phase. More work is yet to be done to explain this. This is the first time that actual the real near-field surface movements of an earthquake of M >7.0 have been determined in china. These measurements are therefore of high value for studies of surface rupture processes and the analysis of seismic wave travels paths in this region.     

潮汐周期在潮坪沉积中的记录

选择平静天气泥质潮滩相对淤积期进行现场直接观测每个潮周期的沉积物特征。结果表明潮汐层偶的厚度变化与大小周期潮差旋回性变化密切相关。原始数据平滑后曲线更清晰地展示出大小潮周期，反映随机的非潮汐因素的影响可以通过地定的数学方法予以去除。现代潮坪观测表明潮汐沉积可以记录潮汐能量呈周期性变化的特性，因此，可通过研究保存较完整的潮汐韵律层的层偶组来提取古潮汐信息。但这种蕴含潮汐信息的韵律层可能只局限于一些基本不受风浪影响的沉积环境，而在长江三角洲开敞型泥质潮坪难以保存。     

1998年张北地震前的大气增温异常

 地震前的热异常已有许多研究,大多研究得出的异常区域面积过大或者远离震中以至于难以判断震中。用温度相减法研究张北地震前的温度变化,发现震前13天张北附近出现了孤立的增温区,张北站增温5.8℃,是当天整个中国东部地区的最大增温值。增温区长轴为北东向,区内分布有北东向尚义-多伦断裂。震前1天沿北西向张北—渤海断裂带张北的增温也达到最大值,张北地震即发生在这两组断裂汇而不交的部位。将增温区中心预测为震中,误差大概为80km,这一数值结果比目前大多数热异常的研究结果好,显示出气象数据在地震研究中有一定应用价值。同时,气象数据的观测和加工有全国统一的规范,处理起来简单方便,本文提出的温度相减法,简便易行,由于使用的是温度的相对变化,避免了各地小气候不同导致的温度差异。如果结合地震台网观测数据,在地震预测研究中能发挥更好的效果。