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。     

巧家Ms5.0地震的地磁异常过程分析

通过2020年5月18日巧家M_s5.0级地震的震中周边200 km范围内的地磁总强度和地磁矢量监测区域震前至震后几期的测量数据对比，分析了巧家地震的地磁异常特征.结果表明，巧家地震的地磁异常在震前14个月开始出现，震中在磁偏角、磁倾角的零变线上，且在水平分量弱变区域中—而不是在地磁要素变化大的区域.距震中越远，这些地磁要素的变化有增大的趋势.     

武山地区Rn元素观测数据背景异常特征分析

通过对武山地区Rn元素观测资料中的异常变化分析总结,提取观测点300Km范围内大于Ms4.5级地震以及全国Ms7.0以上地震,确立水氡异常与地震的相关性,量化分析震前、发震、震后资料变化趋势。通过对震例的对比分析,提取武山观测点Rn元素的震前异常特征。通过研究表明:泉水流量是影响Rn元素测值的重要因素之一,对于Ms4.5震前观测到的Rn含量没有明显的共性特征,对于Ms7.0以上地震Rn测值出现明显的高值特征。     

基于张衡一号电磁卫星数据对印尼Ms 7.4地震的研究

以2018年9月28日印尼Ms 7.4地震为背景, 利用张衡一号电磁卫星观测的ULF磁场X, Y和Z三分量数据, 采用滑动四分位(IQR)算法、滑动主成分分析算法(PCA)和短时傅里叶变换算法(STFT), 对震中范围的时空电磁数据进行分析, 结果显示 3 种算法都能有效地提取到震前异常。1) X,Y和Z分量均值震前7天开始出现异常, 随着发震时间临近, Y和Z分量的异常程度逐渐增加, 震前2天达到峰值, Y分量最大异常达到0.7 nT, 震后异常慢慢消失; 2) 震前5天主成分出现异常, 第一主成分占比急剧下降, 下降幅度超过15%, 第二、第三主成分占比急剧上升, 异常持续3天; 3) 震前9天, 13和25 Hz功率谱密度占比同时出现大幅异常, 13 Hz占比上升35%, 25 Hz占比下降超过40%, 13 Hz占比出现正异常, 最大正异常达到0.1, 25 Hz占比出现负异常, 最大负异常达到?0.15, 震后异常消失。结合同时段的太阳地磁活动情况, 认为上述电磁异常可以作为印尼地震的前兆。     

美国加利福尼亚州M 6.0地震前电离层TEC异常分析

 针对2014 年8 月24 日世界时10:20 发生在美国加利福尼亚州地区(38.21°,-122.32°)的M 6.0 地震,利用美国地区全球定位系统(GPS)双频观测台网和欧洲定轨中心(CODE)绘制的全球电离层地图(GIM),分析震前上空电离层电子浓度总含量(TEC)的时间和空间变化。结果表明,震前2 d 震中附近区域TEC 相对于前25 d,TEC 下边界限出现明显负异常;通过对全球范围电离层TEC 变化的空间分析,震前2 d 震中附近区域异常减小的时间持续约40 h,且TEC 减小幅度和相对变化较为明显。此次地震前电离层TEC 异常减少,与以往亚洲地区地震的统计分析结果较为一致,但对北美地区地震空间前兆规律还有待于积累更多资料及分析。     

成都龙门山地震区波状剥蚀过程及其成因

针对2008年汶川震后湿润成都龙门山剥蚀与山地灾害发生的巨大变化问题,锁定龙溪-白沙河流域,通过对2009-2014年间具体的山洪泥石流事件引发的剥蚀数量展开调查,并参考震前的区域剥蚀研究成果和其他地震山区剥蚀特征来剖析该震区波状剥蚀过程及其成因。研究发现:(1)区域的剥蚀变化是一个先增后降的波状过程,其峰值变化呈现双曲线衰减趋势,这预示出成都龙门山为代表的区域经过81年后,剥蚀速率将回到地震以前的0. 3 mm,震后26年以后(即2034年后)难以暴发泥石流灾害;(2)震后剥蚀的变化受松散固体物质数量和降水的联合控制。松散固体物质决定了区域内总体的剥蚀变化趋势,而其本身受剥蚀数量、植被覆盖率与土体固结的影响。降水的变化则导致了剥蚀波动。     

由GPS探测的Sumatra地震前电离层异常研究

2016年3月2日苏门答腊发生Mw7.8级地震.为了研究此次地震与电离层的耦合关系,采用欧洲定轨中心提供的Global Ionosphere Map(GIM)数据,利用滑动四分位距法探测了震中的TEC时间序列.在排除太阳与地磁活动的干扰后,结果发现在震前第8d震中地区电子含量明显降低,coco观测站也观测到TEC负异常现象.全球TEC异常分布图显示TEC异常持续约6h,最大幅度达到-6TECU.异常区域主要出现在孕震区内,最大异常区域并不垂直于震中位置,而是出现在靠近赤道异常边界的一侧,但是对应磁共轭区内并无明显TEC异常出现,这可能是Sumatra地震的电离层前兆之一.     

2009年青海海西地震序列的潜热通量异常时空特征

 采用美国国家环境预报中心（NCEP）的地表潜热通量资料,对2009年8月28日青海海西6.4级地震及其余震前的潜热变化过程进行分析发现,① 主震前6d,震中附近开始出现潜热异常,然后异常幅度增强、面积扩大,并向震中迁移;② 余震前也出现了明显的潜热异常,但其时空演化过程不同于主震前的潜热异常;③ 潜热异常位置与震中具有良好的空间对应关系,其中都兰余震前的潜热异常位置与震中位置重合。本案例分析表明,震前地表潜热异常应是地震孕育尤其是临震过程的一种典型的岩石圈-盖层-大气耦合（LCA）效应,进一步的研究有望揭示特定地震区震前及余震序列的潜热通量异常规律,有益于地震监测预报研究与防灾减灾。     

地电前兆场特性及有关地震预报问题探讨

探讨了西北地区和四川汶川地区地震活跃高潮期成组强震活动的孕震区域与地电前兆异常区,分析了地震地电阻率各向异性的前兆异常特征,实践证明,成组强震在孕震过程中受地电前兆场时间、空间、强度的影响,它们之间有着密切的关系.得出地电阻率各向异性异常现象会出现在地震发生前.为地电前兆方法进行场的动态跟踪预报工作提供了实践和理论依据,以及能及早地预先知道将要发生地震的震级、震中和发震时刻,尽量减少地震所造成的经济损失,保证人民财产的安全.     

云南西北部强震前地震活动空间关联维的降维过程

 采用标度变换法,对云南省西北部地区地震活动空间分布的关联维进行了计算,得到了云南西北部不同时段的地震活动空间分布关联维的等值线图.讨论了强震发生前后震中地区关联维演变过程和空间分布特征随时间变化,结果显示,M≥6.0强震发生前存在不同形式的降维过程.     

支持向量机在地震预测中的应用

利用支持向量机分析了发生在美国加州中部的2次6级以上地震的震前大地脉动.通过对离地震最近的3个地震台站的地震数据进行震前大地脉动分析,结果表明:支持向量机能有效地区分震前大地异常脉动和平静时期的大地脉动,并且随着地震的临近预报准确率逐渐增加;2次地震的震前大地异常脉动分别始于地震前48 h和12 h.分析了加州CI地震台网内的14个地震台站记录的2003年12月22日发生在加州中部的6.4级地震所观测的震前脉动数据,发现处在震中附近的12个地震台站均观测到震前大地的异常脉动,且距离震中附近的断层越近,监测到震前脉动异常的几率越大.对3个观测站进行连续监测,结果表明:监测到大地震(M≥5)所引发的震前脉动异常的概率大于小地震(M＜5).因此,该方法有望发展成为地震预报的一种有效手段.     

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。     

地震科学研究任重道远

北京时间2008年5月12日14:28,四川省汶川县(北纬31.0°,东经103.4°)发生8.0级地震;截至5月22日10:00,地震已造成51151人遇难,288431人受伤,29328人失踪。汶川地震前较长时间,震中及周围地区地震活动水平不高,没有前震,没有出现典型的短期和临震异常,因此震前未能作出临震预报(中国新闻网,2008-05-16)。     

利用NOAA数据分析地震前总电子含量异常

利用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发布的电离层总电子含量（TEC）数据,采用从点到面的分析方法,分析了墨西哥2012年3月20日和4月12日两次地震前的TEC数据,发现两次地震前均出现TEC异常,具体表现为：以点计算的震中TEC波形图显示3月20日震前的3月7日、3月15日和3月18日出现TEC异常,4月12日震前的4月4日和4月11日出现TEC异常;以面计算的TEC分布显示震中周边区域在震前出现异于其他地区的TEC增大或减少.     

汶川、通海、澜沧强地震区的岩石圈磁场分布特征

利用美国地球物理数据中心(NGDC)构建的NGDC-EMM-720-V3地磁模型,计算了汶川地震、澜沧—耿马地震和通海地震的主震及余震序列分布带的岩石圈磁场强度,绘制磁异常图,分析这3个地震的主震及其余震震中分布与岩石圈磁场的关系.研究表明,这3个地震主震震中均在弱磁异常区,余震序列分布带的岩石圈磁场强度整体也较弱.汶川地震与通海地震岩石圈磁场特征相似,澜沧—耿马地震与二者稍有差别.     

太阳系天体位置、固体潮与地震预测

据历史时期地震资料, 可得出发震概率与太阳系主要天体位置分布的相关性, 以及震级与震中引潮力的相关性. 处理了1900~1996年中国北京周边±3°地区4.5及以上级的完整的204次地震数据. 指出该相关性模型也许可用于地震预测, 并作初步尝试. 但是, 对于这种基于统计的探索工作, 尚需反复实践和检验, 仅供学界进一步的研究和讨论.     

玉树Mw7．1地震前电离层异常扰动初步分析

为了研究地震电离层效应,采用CODE提供的全球电离层地图（GIM）数据分析了2010年4月14日玉树7．1级地震．通过插值提取了震中区域震前的TEC时间序列,利用滑动四分位距法排除太阳（SSN、F10．7）和地磁活动（Dst、Kp）的干扰,发现电离层在震前26天和13天存在明显异常．全球电离层异常分布结果显示,震前26天的电离层异常幅度小于震前13天的异常幅度,这可能与临震时间有关．此外,两次异常的峰值点与震中区域并不严格对应,而是靠近震中偏向赤道的一侧,同时磁共轭区也有异常出现,但范围和幅度较小,这两次电离层异常有可能是地震前兆．     

鲁甸6.5级地震前昭通地震台形变异常与降雨关系分析

2014年8月3日鲁甸6.5级地震前,距离震中不到50 km的昭通地震台多个测项出现了短临的"异常"变化,期间伴随连续降雨事件.如何排除降雨影响,提取震前的有效信息至关重要.文中利用昭通台倾斜、应变类观测数据以及辅助气象观测数据,通过考虑到时间滞后的数学回归模型方法,定量分析降雨对昭通台的影响程度,分析结果表明,昭通台形变测项与降雨相关性较高,且震前短临形变异常变化在回归线附近,应为降雨影响.另外,在收集昭通台周边观测环境变化(城建施工等)的基础上,给出降雨对昭通台影响的过程.     

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.     

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。