“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。     

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。     

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。     

从汶川地震震前现象认识其发震动力应具有的大尺度与深层次性

认为汶川地震发震动力具有大尺度与深层次性,并就汶川地震的震前地震活动性进行了分析研究;大小环圆的交切,全球尺度条带的交会,深部地震活动的加强这几项地震活动性图像是汶川地震震前现象的重要特征,这些特征图像在1976年的唐山地震前也有所显示;条带交会,环圆交会,带圆交会处质点运动各异,相互闭锁,质点运动不易解耦,形成应力集中,常常可成为强震发生的场所;深部闭锁活动的特色,在地表观测中易于失察,成为巨大地震更不易预察的一种原因。鉴于巨大地震灾害的严重性,今后在地震预测监测中应加强对大尺度与深层次信息的监测、收集与分析研究。     

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。     

地震应可预测

 不可认为地震根本不能预测。有人认为地震的发生犹如一个沙堆被堆积时的不断坍塌。各次坍塌可大可小,因为沙堆中没有结构,坍塌是一种临界自组织,即使第一粒沙子已经开始滑动坍塌,仍不能预测其结束时会有多大（体积）规模。因之,地震根本不能预测。笔者认为：说地震犹如沙堆坍塌无结构,实际是一种错觉。当你用不同震级档地震研究同一个地区的地震活动性图像时,可以发现不同震级档地震的图像对应着鲜明的不同地形构造特征。这也就展示了地震具有的一种结构。我们知道大地震不是任何地方都能发生的。地震是有其特定时-空结构的,不可认为地震根本不能预测。     

地球运动超出地震学家的想象——许绍燮院士谈地震预报研究的新思路

许绍燮地震学家,中国地震局地球物理研究所研究员。中国工程院院士,第三世界科学院院士。长期从事核爆地震与天然地震监测工程技术研究,曾组建微震台网,创导地层屈曲变形模式以解释地震的分布图像,提出缺震、等间距性、地震发震时刻与日月位置有关等震兆,提出地震预报能力评分方法。主持编写地震活动性地震预报方法程式,中国地震震级标准化。     

四川汶川大地震与C型俯冲的关系和防震减灾的建议

四川汶川大地震发生在龙门山冲断带,属构造地震.龙门山冲断带与川西前陆盆地是中国西部典型大陆构造,属C型俯冲(陆内俯冲)模式.C型俯冲不仅控制油气资源分布,还孕育着发震机制.作者从龙门山冲断带地史演化、变形特征、深部地球物理信忠,建立起龙门山C型俯冲构造运动模式.汶川大地震发震与此模式的地质构造背景关系密切,是现今发生的陆内俯冲引起的地震.当时可能发生了两次强烈地震,这才可能是北川县城遭到毁灭性破坏的原因.汶川大地震可能发生在上地壳底至中地壳深12～24 km的高导层上,属中国陆内俯冲型地震,很可能是太平洋板块推挤中国大陆的远端效应触发作用所引起,与印度板块推挤作用关系不大.     

用压缩感知方法研究大地震的破裂过程——方法与研究进展

通过观测方法来研究大地震的破裂过程是认识地震破裂物理规律最重要的手段之一.本文较为详细地介绍了基于稀疏反演理论的压缩感知方法及其在研究大地震破裂过程中不同频率能量释放的时空分布中的应用,着重介绍了采用压缩感知算法所获得的俯冲带特大逆冲型地震与频率及深度相关的能量释放过程,并讨论了该过程与随深度变化的同震断层滑移量和早期余震分布之间的关系.这为认识俯冲板块表面随深度变化的摩擦性质和俯冲带大地震的破裂规律提供了重要的观测结果.最后本文讨论了通过观测手段研究大地震破裂过程的现状和未来,并展望了压缩感知算法在研究地震破裂能量释放及其他地震学和地球物理学领域中的应用.     

对四川汶川大地震有关问题的思考与初步认识

汶川大地震破坏性强,次生地质灾害严重,论文介绍了汶川大地震的地质构造背景与基本情况,以及作者对汶川大地震的发震构造、震后龙门山的地震安全期、成都-德阳-绵阳经济带的地震安全性及龙门山地震对川西油气聚散的影响等问题的认识.作者认为;(1)汶川大地震的发震构造可能是彭灌断裂而非普遍认为的北川-映秀断裂,(2)成-德-绵经济带中心城市市区范围内发生灾难性地震的可能性很小,这些城市的地震威胁依然主要来自龙门山,对来自龙泉山的地震威胁也应予以考虑;(3)地震可能造成了龙门山深层天然气的散失,但有利于川西坳陷裂缝性油气藏的形成;(4)龙门山的隆升演化与地震活动可能受制于西侧松潘-甘孜地块的推覆与东侧四川盆地的俯冲双向挤压力的作用.论文提出了从龙门山压缩应变能积聚与耗散均衡估算入手推算震后的地震安全期、利用油气生产井压力数据监测地应力变化、通过地震模拟计算定量评价成-德-绵经济带地震安全性等设想与建议.     

活动断层分段研究

地震发生在活动断层上,而断层活动不一定都发震,为进行地震危险性分析,确定未来可能发生地震的地段和强度。因此,把活动断层分成地震破裂段进行研究,分析断层活动在时间上、空间上的不均匀性,了解破裂段特征和分段标志,确定破坏性地震发震的构造条件是极为重要的。     

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.     

云南小江断裂带中段的微震活动性――PALM自动检测方法在密集台阵中的应用

利用北京大学2016—2019年在小江断裂带中段布设的20个宽频带流动测震台和云南测震台网的3个固定台站的波形数据, 对北京大学开发的地震自动检测与定位程序PALM的有效性进行测试, 完成研究区的微震检测和精定位。共检测出4355个地震事件, 是云南台网地震目录中的4.6倍, 最小完备震级Mc值从M_L1.3降至M_L 0.8, 说明PALM技术可以在高密度地震台阵中有效且准确地检测微地震并进行定位, 提高台阵地震资料分析的智能化水平和微震检测能力。基于获取的包含丰富微震事件的目录, 研究结果勾画出小江断裂带中段地震活动的最新空间分布特性, 显示小江断裂带在主断层之外发育大量次级断层, 走向大致为东北东?西南西。研究区南端可能存在一条未曾发现的隐伏断层, 宜良县柴石滩水库周边检测出密集的微震活动。     

历史时期宝鸡地区地震灾害的时空分布特征*

目的探讨分析历史时期宝鸡地震灾害的时空分布特征。方法通过对历史文献资料的搜集和整理,对101-2000年间宝鸡地区地震灾害的记录数据做了统计和分析。结果历史时期宝鸡地区地震灾害在时空分布上呈现出不甚均匀的特性。在时间方面,百年际变化呈现周期性的起伏变化,显示相对平静和显著活跃相互交替的特点;在空间方面,震灾的高发区主要集中在岐山、凤翔、陇县。统计显示宝鸡较大的震害大部分来自于邻近地区的波及震,震源在宝鸡地区的较大震害较少。结论近年来,随着南北地震带地震活动的增强,宝鸡地区受到邻区中强地震活动的波及影响也更加明显。因而该地区的地震区位分析和地震预测成为未来防震抗震的关键问题。     

中国陆域近10年地震时空分布统计特征

对中国陆域近10年4级以上地震震中的空间分布和季节分布特征进行了统计分析，从1994年1月到2005年2月间的4级以上地震，共计966次。近10年的地震空间分布与中国陆域历史地震分布基本吻合。中国陆域地震活动与印度板块、太平洋板块及欧亚板块间的相互作用有关，与前者相关的地震位于青藏高原及其外围地区；与后者密切的地震活动集中在中国陆域南海，尤其是台湾省。同时地震活动多围绕断块的周围分布。地震震中较集中地分布在活动断裂带附近、断裂带密集分布地带以及大构造区域的边界地带。地震年际活动的季节统计分析表明，地震高峰期集中出现在春季和秋季，各年地震活动波动性最大，地震距平曲线与地球自转速度变化曲线协同，地球自转速度的季节性变化是影响地震活动的基本因素之一。     

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。     

基于经验公式的湖北省历史地震目录修订研究

本文通过对不同版本的历史地震目录的收集和整理,利用已掌握的历史地震资料,结合地震学、地震地质学等相关学科的研究成果,对湖北省历史地震进行了全面、系统地整理和修订。我们收集了湖北省区域内地震地质资料和1990年以来发生地震的现场考察资料,结合当地经济、地质和建筑特点对有感区域的地震烈度进行了重新判定,通过选取多个地区的地震烈度衰减关系,对烈度-震级的对应关系进行重新标定,并利用经验公式对地震目录中部分历史地震的震级、时间等参数进行了修订。本文最终提取并重新确定了15个遗漏的历史地震,另对3个历史地震做出地震参数的校改建议,研究结果对新的地震区划工作和历史地震研究有重要意义。