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基于多重分形理论、视应力及b值的区域发震概率计算——以郯庐断裂带安丘-莒县段为例

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：孙强李国一王鹏张正帅李翠芹李冬梅淄博市应急救援指挥保障服务中心淄博市防震减灾中心淄博遥测地震台网山东省地震局山东石油化工学院

通过将区域地壳应力的强弱与其发震概率进行联系，提出以视应力为基础数据来计算区域发震概率的方法，主要得出以下结论：1）运用多重分形理论计算奇异值，揭示了研究区隐含的应力富集区、贫乏区及背景区；2）推导奇异值与b值拟合的新... 详细信息

通过将区域地壳应力的强弱与其发震概率进行联系，提出以视应力为基础数据来计算区域发震概率的方法，主要得出以下结论：1）运用多重分形理论计算奇异值，揭示了研究区隐含的应力富集区、贫乏区及背景区；2）推导奇异值与b值拟合的新方法，得到奇异值背景下的b值，使地壳应力强弱与b值得到统一；3）运用产生随机数的方法计算参考区剪应力加载速率值，并运用指定公式计算了其他剪应力加载速率值；4）运用对数正态分布模型计算地震发生概率时使用定积分进行模型参数处理，结果发现，剪应力加载速率值的计算误差是影响结果不确定性的主要来源；5）与正态分布模型和BPT模型进行对比验证发现，对数正态分布模型与正态分布模型计算结果吻合较好，而与BPT模型差别较大，这可能是各模型算法不同导致的；6）研究区5级以上地震发生概率较高的地区在沂源-临朐-安丘-诸城-沂水围成的区域、沂水-五莲-莒县-沂南围成的区域及研究区北部临朐-昌乐一带，10 a发震的条件概率最高可达0.034，累计概率可达0.861,30 a发震的条件概率最高可达0.097，累计概率可达0.87,50 a发震的条件概率最高可达0.15，累计概率可达0.878。

关键词：多重分形理论视应力 b值剪应力加载速率发震概率

钻孔岩芯基础数据库方案设计及应用——以常熟台为例

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地震工程学报 2024年第2期46卷 473-481页

作者：何斌刘冬冬潘颖李锋张敏张扬江苏省地震局江苏南京210014 江苏省地震局无锡中心站江苏无锡215500

针对钻孔岩芯基础数据库构建中钻孔的岩芯试验、数据处理和数据汇集等关键问题,提出钻孔岩芯基础数据库的设计方案。该方案以江苏常熟台钻孔建设施工为例,基于新颁布的《地震台站建设规范地形变台站第2部分:钻孔地倾斜和地应变台站》为... 详细信息

针对钻孔岩芯基础数据库构建中钻孔的岩芯试验、数据处理和数据汇集等关键问题,提出钻孔岩芯基础数据库的设计方案。该方案以江苏常熟台钻孔建设施工为例,基于新颁布的《地震台站建设规范地形变台站第2部分:钻孔地倾斜和地应变台站》为施工标准,完成包括钻孔施工流程、岩芯实验步骤和岩芯数据处理分析软件的开发等钻孔岩芯基础数据库的前期关键工作。钻孔岩芯基础数据库的设计方案为钻孔岩芯的收集和试验提供详细的研究思路、方法和实例,填补全国钻孔规范化建设中新增技术指标的空白,为全国钻孔岩芯基础数据库的建设提供参考。

关键词：行业标准钻孔施工岩石变形实验数据库结构

不同类型地震震级与重力变化异常的统计特征及其机理分析

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地球物理学报 2024年第8期67卷 3032-3059页

作者：李树鹏胡敏章祝意青朱成林崔华伟陆汉鹏张刚王锋吉山东省地震局济南250014 中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉430071 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站武汉430071 中国地震局第二监测中心西安710054

依据收集到的107个4.0级以上地震震例,研究中国陆区中强地震震前重力变化异常统计特征,探讨地震震级与震前重力变化异常各要素及地震性质之间的统计关系,给出了5、6、7、8级地震震级判定的重力变化异常时变距S、量级G和时间T参考指标,... 详细信息

依据收集到的107个4.0级以上地震震例,研究中国陆区中强地震震前重力变化异常统计特征,探讨地震震级与震前重力变化异常各要素及地震性质之间的统计关系,给出了5、6、7、8级地震震级判定的重力变化异常时变距S、量级G和时间T参考指标,并对比、分析了逆冲型、走滑型和正断型地震的重力变化特点,进而结合流体物质运移假说及岩石物理实验结果,探讨了震前重力变化异常的物理机制,以及其与亚失稳阶段、地震孕育能量的联系.得到的主要结论有:(1)震前重力变化异常参量与震级之间更符合非线性关系,5、6、7、8级地震的震前重力变化异常时变距参考指标分别为67、111、185、305 km,重力变化异常量级参考指标分别为49、67、92、125μGal,重力变化异常时间参考指标分别为1.6、2.5、3.7、5.2 a.(2)地震类型对震前重力变化参量有一定影响,尤其是7级以上强震的差异更加明显,逆冲型地震的重力变化量级及时变距可能更大;重力变化异常时间方面,正断型地震可能对应更长的重力变化时间,逆冲型次之,走滑型最短.(3)震前重力变化异常的物理机制可能是,在孕震晚期、亚失稳阶段,震中周边区域岩石裂隙增多、扩展、贯通,引起流变性的深部幔源物质向地壳运移,同时地壳内先存的流体物质由于应力分布不均而大规模迁移,最终在地表引起重力场变化响应.(4)目前流动重力观测受到时空密度的制约,地震预报主要针对5级以上地震,且震级越大预报效能越好.

关键词：地震预报重力变化异常震级震源机制解

基于AMT的地震电阻率观测场地优化选择研究——以辽宁新城子深井地电阻场地为例

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：张志宏侯作亮杨士超李梦莹黄明威辽宁省地震局

利用音频大地电磁测深（AMT）与高密度电阻率相结合的方法，在辽宁新城子深井地进行电阻率观测，探测地下电性结构分布情况。通过精细探测，圈定了含水区的空间位置、范围和形态等关键参数，为多极距多层地震地电阻率场地选择和设计提... 详细信息

利用音频大地电磁测深（AMT）与高密度电阻率相结合的方法，在辽宁新城子深井地进行电阻率观测，探测地下电性结构分布情况。通过精细探测，圈定了含水区的空间位置、范围和形态等关键参数，为多极距多层地震地电阻率场地选择和设计提供了重要参考。

关键词：音频大地电磁测深法深井地电阻率场地选择

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南北地震带7级地震前地倾斜异常特征分析

大地测量与地球动力学 2024年

作者：李娜马海萍武善艺张海玲甘肃省地震局

针对2000年以来南北地震带发生的汶川8.0级、玉树7.1级、芦山7.0级、九寨沟7.0级及玛多7.4级地震震中500～600 km范围内地倾斜资料进行潮汐因子异常分析、速率分析法、趋势转折法、破年变法异常分析及地倾斜数据震前方位角、倾角变化特... 详细信息

针对2000年以来南北地震带发生的汶川8.0级、玉树7.1级、芦山7.0级、九寨沟7.0级及玛多7.4级地震震中500～600 km范围内地倾斜资料进行潮汐因子异常分析、速率分析法、趋势转折法、破年变法异常分析及地倾斜数据震前方位角、倾角变化特征分析，结果发现，以往7级地震前1 a左右出现潮汐因子超2倍均方差异常，异常持续时间多为1～3个月。速率分析法适用于短期异常指标的提取，而趋势转折法和破年变法提取异常的指标更适用于中长期预测，利用趋势转折法提取的异常指标及通过经验公式计算的震级更接近实际震级。倾角和方位角变化在震前距离震中较远的地方更易出现准同步异常，越靠近震中，异常数量越少，且多为方位角或倾角单项异常。根据地倾斜异常特征及震级预测认为，现阶段地倾斜振幅因子熵以超阈值异常为主，趋势转折提取的异常集中分布在甘青川交界，预测震级偏高，积石山6.2级地震后甘青川交界的区域应力水平仍较高，地倾斜方位角及倾角的分布特征与汶川8.0级和芦山7.0级地震前相似。

关键词：地倾斜 7级地震积石山6.2级地震异常指标

泸定M S6.8地震震前变形特征及鲜水河断裂南东段地震活动性

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大地测量与地球动力学 2024年第1期44卷 69-74页

作者：申星梁洪宝宋成科中国地震局第一监测中心天津市300180

针对鲜水河断裂带南东段的历史地震活动性和近10 a该断裂带上发生的中小震群展布特征,利用GNSS观测数据给出2022年泸定M S6.8地震震源区及周边区域的速度场、应变率场,识别此次地震震前的变形特征。GNSS速度场显示,鲜水河断裂带南东段... 详细信息

针对鲜水河断裂带南东段的历史地震活动性和近10 a该断裂带上发生的中小震群展布特征,利用GNSS观测数据给出2022年泸定M S6.8地震震源区及周边区域的速度场、应变率场,识别此次地震震前的变形特征。GNSS速度场显示,鲜水河断裂带南东段走滑速率约为10 mm/a,区域整体运动为ES向,与断裂构造运动具有一致性;应变率场结果显示,发震断裂仍存在较强的剪切应变积累,汶川特大地震后随着应变能不断释放,龙门山断裂带的卸载作用间接影响鲜水河断裂带的南东段,该断裂长期处于应变积累高值的过渡区,现今仍具有较高的断层闭锁状态,该地区的地震活动趋势和地震危险性值得进一步关注和研究。

关键词：泸定6.8级地震鲜水河断裂带地震活动性应变率场

2022年四川马尔康6.0级震群序列震源机制特征分析

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地震研究 2024年第3期47卷 379-390页

作者：王莹金昭娣赵韬陕西省地震局陕西西安710068

采用近震全波形矩张量方法反演了2022年四川马尔康6.0级震群序列22次地震的震源机制解,结果显示:这22次地震全部为走滑型,断层面走向呈NNW和NE两个优势方向,断层面倾角近似直立,滑动角分布在0°和180°附近,P轴优势方位为NWW-SEE向,倾... 详细信息

采用近震全波形矩张量方法反演了2022年四川马尔康6.0级震群序列22次地震的震源机制解,结果显示:这22次地震全部为走滑型,断层面走向呈NNW和NE两个优势方向,断层面倾角近似直立,滑动角分布在0°和180°附近,P轴优势方位为NWW-SEE向,倾伏角接近水平,表明此次地震事件主要受区域NWW-SEE向水平挤压应力场控制。3次5级以上地震震源机制均与序列其他地震的总体震源机制差异较小,说明序列震源机制较为一致。结合精定位结果综合分析认为:马尔康震群属于多断层面触发性震群,3次5级以上地震是不同断裂的破裂事件,其中5.8级和6.0级地震发震断层面走向为NNW,为左旋走滑破裂事件;5.2级地震发震断层面走向为NE,为右旋走滑破裂事件,3个发震断层均以走滑错动为主,断层面近似直立。

关键词：马尔康6.0级震群震源机制解矩张量反演地震序列发震构造

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2018年9月8日墨江5.9级地震云南普洱大寨流体异常特征及机理

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地震地质 2024年第2期46卷 477-491页

作者：胡小静付虹张翔李利波黄江培李琼高文斐云南省地震局昆明650224

文中梳理了2004年以来普洱大寨井连续观测的水化学离子和井-含水层渗透性异常特征。研究发现,在观测井周边250km范围内5.5级以上地震发生前,多次出现过可重复、可类比的异常变化,对地震具有较好的异常指示和预测意义。但相比以往震例,墨... 详细信息

文中梳理了2004年以来普洱大寨井连续观测的水化学离子和井-含水层渗透性异常特征。研究发现,在观测井周边250km范围内5.5级以上地震发生前,多次出现过可重复、可类比的异常变化,对地震具有较好的异常指示和预测意义。但相比以往震例,墨江5.9级地震发生前,无论是化学离子还是物理参数均出现了观测以来幅度最大的变化,异常状态较以往强烈很多,但发震的震级只有5.9级。为了研究这一现象产生的原因和机理,文中尝试从区域深部物质活动和区域应力水平2个方面对墨江5.9级地震前的异常演化过程开展讨论,得到以下认识:墨江5.9级地震前,流体异常整体呈现出较为显著的从深部到浅部、从背景到短期微观异常再到临震宏观异常的演化过程;墨江5.9级地震前,普洱大寨连续观测的水化学离子浓度异常和井-含水层渗透性的改变是由于区域内垂向剪切应力持续增强引起的含水层受挤压,从而形成了垂向的流体补给,最终引起不同含水层水体发生交替混合而产生的结果;本次异常形成初期还伴随深部物质剧烈活动的现象,较为显著的由深部到浅部的耦合作用过程可能是导致墨江5.9级地震前出现自观测以来地下流体异常幅度最显著的原因。因此,流体活动从深部开始,随着区域应力不断积累,不断向地表传递的演变过程是墨江5.9级地震前流体异常演化的本质特征;区域应力的作用方式和深部物质活动程度不同,是引起墨江5.9级地震前异常特征与研究区其他历史震例前明显不同的根本原因。文中研究为全面认识普洱大寨井地下流体异常的预测意义和地震前流体异常的深浅耦合演化过程提供了一定参考。

关键词：地下流体异常深浅耦合普洱大寨井墨江5.9级地震

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深度学习在地震监测预报中的应用进展

地震研究 2024年第3期47卷 336-349页

作者：贾漯昭孟令媛闫睿河南省地震局河南郑州450018 中国地震台网中心北京100045

对深度学习的方法原理及主流的前馈神经网络、卷积神经网络、循环神经网络、Transformer网络、自编码器、生成对抗网络以及深度强化学习网络等进行了介绍,讨论了不同网络的适用领域。从震相拾取、震相关联、地震定位与事件检测,地震信... 详细信息

对深度学习的方法原理及主流的前馈神经网络、卷积神经网络、循环神经网络、Transformer网络、自编码器、生成对抗网络以及深度强化学习网络等进行了介绍,讨论了不同网络的适用领域。从震相拾取、震相关联、地震定位与事件检测,地震信号和地震事件的分类,地震预测预报等方面对近年来深度学习方法的应用技术进行了提炼总结,综述了深度学习方法的应用进展,讨论了当前常见深度学习方法在地震监测预报领域中的主要应用方式、优势特点及解决的主要问题。总结了现阶段深度学习方法在地震监测预报领域中存在的应用局限性以及后续发展方向。

关键词：深度学习监测预报地震检测地震定位地震预测

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