卫星热红外临震异常成因机理的初步试验和认识

三年多的预报效果显示：用卫星工外辐射图象进行地震临震预报，是一种行之有效的新方法。本文通过资料分析和模拟试验初步验证；临震时，地下逸出的CO2、CH4、H2O汽等气体成分和速率增加,在太阳辐下这些气体的温室效应作用，是引起红外辐射临震异常的重要原因。     

台湾恒春地震前的卫星热红外异常特征及其机理

构造地震前卫星热红外异常是国际地震界与遥感界的共同研究热点。分析2006年12月26日台湾恒春7.2级地震前出现的卫星热红外异常现象,其特征表现为:震前6d在菲律宾东部太平洋海域出现片状热异常,并不断向西迁移;震前2d到达菲律宾;之后沿马尼拉海沟转为北上,并由远到近、逐渐向震中迁移,同时异常的强度及范围逐渐扩大;临震前1d达到高峰,升温幅度约10℃。结合该震区构造背景,对此次卫星热红外异常与构造活动的关系进行了分析,表明震前红外异常的出现及其时空演化受构造活动控制显著。利用已有遥感-岩石力学基础实验结果,对震前红外异常的产生机制进行了讨论,提出震前构造应力场的迁移与集中活动所激发与加剧的应力热与地热的传递,及其与孕震区温室效应的叠加,是此次地震卫星热红外异常产生的主要机理。     

卫星红外异常预测短临地震的系统研究Ⅰ——研究历史与可行性

卫星红外异常预测短临地震是我国科技工作首先开发研究试用的开创性新方法。简介了该方法的国内外研究现状;对我国震前增温异常反映地震的历史到运用卫星红外异常预测短临地震的开发研究过程进行了系统的回顾。从红外异常时空动态与地震活动的对应关系的统计分析,论证了红外异常预测短临地震新方法的科学性、普适性和可行性,并对相关的影响因素,如地形、地物、气象等的干扰和排除,进行了初步探索。     

震前热红外异常的机理

地震前红外异常往往出现在地表水域中，仅从地下应力生成热，表面覆盖一层水的热的传播方面进行探索。水的传热分为热传导与热对流。热对流分为单项流和双项流。只从热传导和单项对流方面，结合Fluent软件从热传导和热对流单项流方面初步探索应力致热的机理。     

论地温观测网与卫星热红外遥感的观测系统

在诸多的地震前兆信息中,震前地温突升是较容易捕捉到的前兆信息之一。依据震前有关地温突升的一些观测事实和卫星热红外遥感能够探测到大震前有热红外异常现象的一些事实研究以及有地温突升就必然就伴有地热释放的理念,因而提出了要着手组建地温观测网和与卫星热红外遥感相融合的新型立体化地热观测系统的设想。为了进一步证实这种融合过程的真实性和可信度,本文使用唐山震例的实测资料,做出了简单的模拟演示。     

卫星红外异常预测短临地震的系统研究Ⅱ——异常基本特征与预测基本思路

肯定了用卫星红外异常预测作短临地震新方法的可行性基础上,提出了地震主震前卫星红外异常与地面增温异常对应的规律,并发现有时震前出现线状云和“热通道”。总结了震兆红外异常的定性和半定量判据;红外异常预测地震的基本思路,并用它进行过多次较成功的预测。同时评述了10多年来该方法取得的试用效果。指出了尚存的问题和努力的方向。认为：该方法有广阔的开发应用前景,可望成为短临地震预报的新武器。     

文安地震前卫星热红外亮温变化

利用MODIS卫星热红外数据和静止卫星热红外遥感亮温资料,对2006年河北文安5.1级地震进行时间特征和空间特征两种异常分析方法。研究表明,地震前一个月左右,透热指数和异常比值同时出现高值异常,而地表的亮温增温异常区与未来发生的地震震中较为接近。     

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。     

美国国家环境预测中心(NCEP)资料在热红外短临地震预报中的应用初探

首次引用美国国家环境预测中心(NCEP)全球再分析资料进行地震短临预测的应用性研究。与气象卫星红外资料相比,NCEP资料具有时空连续、标准统一,排除了云层阻挡等优势。通过对近期伊朗地震的震例分析表明：NCEP资料可以较清晰地反映地震短临期间地面增温异常的时空动态演变与地震构造活动的对应关系,并揭示了该地震的成因是由于阿拉伯板块向北运动,导致伊朗板块周边断裂活动,牵动NNE向巴姆断裂右旋剪切活动。该震例验证性地分析表明：利用NCEP资料作地震短临预测是有可能的。     

热红外遥感在地震监测预测中的应用

卫星热红外遥感技术在地震监测预测中的应用已取得了一定实效,利用这一技术成功预报了一些地震,并对地震的前兆热信息进行了大量实验研究.热红外异常发生的机制主要为地球放气说和应力致热学说.通过分析和总结临震热异常特征,介绍了几种热异常提取方法和判定方法,表明随卫星遥感技术的进步和研究工作的深入,热红外遥感应能在地震监测预报中发挥重要作用.     

青藏高原东部及周边地区热红外背景场特征

背景场是卫星红外地震异常研究的基础。利用均值法构建红外背景场,并从季节、纬度和地形等方面分析了强震高发的青藏高原东部及其周边地区的卫星红外辐射背景场特征。结果显示,青藏高原东部及其周边地区红外背景场具有明显的季节年变化特征,但不同地区的年变化趋势不完全一样;红外背景场具有纬度特征,高纬度地区年变幅度大,低纬度地区年变幅度小;红外背景场还具有地形特征,地形起伏大的地方红外辐射波动幅度大,地形起伏小的地方红外辐射波动幅度小,红外辐射与海拔成负相关关系。这些分析结果有助于深入理解卫星红外背景场,对卫星红外地震监测应用具有一定的科学参考价值。     

2018年四川兴文5.7级地震及西昌5.1级地震震前红外前兆异常追踪

本文回顾和分析了2018年12月16日四川兴文5.7级地震及10月31日西昌5.1级地震前热红外异常的发现和追踪过程,详细叙述了两次地震的亮温资料在震前表现出的同一区域性热异常,以及各个时段的不同表现特征;并根据表现特征对热异常的追踪过程划分出4个阶段,分别为识别阶段、预判定阶段、追踪和逼近阶段及验证阶段,各阶段所关注的异常形态及转折信号可为地震预判提供较为明确的指示信息。另外,本文还对该手段的预测效能和技术问题进行了简单的说明和讨论。     

四川芦山Ms 7.0级地震前卫星线性云异常现象

 对四川芦山地震前1个月内的FY-2卫星云图与红外亮温数据分析发现,震前3d即4月17日的06:30—09:30,在青藏高原东部出现延展达数百千米的两条线性云,两者延伸交叉处正是芦山地震的震中位置。通过与汶川Ms 8.0级地震前数小时出现的线性云异常进行比较,认为龙门山断裂带强震前屡次出现的“无中生有”线性云异常现象,可能与青藏高原东部地下未知的隐伏构造及油气赋存有关,具有一定的临震指示性,应该作为该地区地震遥感监测的重点。今后,在全球综合地球观测系统(GEOSS)大数据的支持下,考虑孕震过程中的地球系统多圈层作用与耦合效应,将开展遥感多参数异常时空特征及其关联性分析,为解开该地区的线性云异常之谜提供科学依据。