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川东南长宁地区震源参数演化特征研究

川东南长宁地区震源参数演化特征研究

作者：何鑫俊中国地震局地震预测研究所

学位级别：硕士

川东南长宁-兴文地区自然资源丰富,区域地质构造环境复杂,近些年来该地区频繁发生中强地震,引起了学术界的广泛关注。认识该区域地震活动的震源特点、发震原因以及地震危险性对安全生产和保障居民生命财产安全具有十分重要的意义。本文... 详细信息

川东南长宁-兴文地区自然资源丰富,区域地质构造环境复杂,近些年来该地区频繁发生中强地震,引起了学术界的广泛关注。认识该区域地震活动的震源特点、发震原因以及地震危险性对安全生产和保障居民生命财产安全具有十分重要的意义。本文对川东南长宁-兴文地区2019年至2020年地震活动的时空分布、震源参数关系、b值和应力降的时间、空间演化进行研究,探究了研究区地震活动、震源参数和工业上水力压裂开采之间的关系。首先,根据中国地震台网的目录对研究区2019年至2020年期间M0.0以上地震运用双差定位方法进行重定位,重定位后地震在空间分布上更加集中,研究区的地震明显分成了南、北两个丛集,震源深度在25 km范围内。北部背斜区是2019年长宁M6.0地震序列的震源区,震中沿南东-北西向展布。南部向斜区是长宁页岩气开发区,分布着密集的水力压裂井,地震活动相比北区在同一时间段具有更加突出的空间聚集性,并且2020年震源深度相比上一年有所增加,推测南部地震活动的这种时空演变特征可能和工业中水力压裂作业有关。其次,根据最大曲率法和最大似然法计算了研究区2019年至2020年最小完备性震级和b值随时间的变化,结果表明研究区有较好的地震观测能力,并且b值普遍较低(小于1.0),根据b值的时间变化,将地震活动划分成四个时间段,在低b值的时段内地震活动更加频繁。计算各个阶段b值的空间分布,对照各个阶段内发生的M4.0以上地震震中位置发现这些地震基本分布在低b值区域,这一结果表明低b值区域应力更高,具有较高的地震危险性。再次,利用多台联合反演方法计算了研究区在长宁地震之后M3.0以上地震的震源参数。结果表明应力降、拐角频率随着震级有明显的变化趋势,但不具有强线性相关。地震矩的对数、震源半径的对数与震级之间具有较强的线性关系,文章拟合了这些参数的定标关系,可以作为其他研究者对该区域研究工作的参考。文中对应力降和M4.3以上显著地震的时空关系研究结果表明,去除震级影响后的高值应力降地震在时间和空间上与这些显著地震较好吻合,表明应力降的时空变化对强震预测具有一定的参考价值。最后,利用etas模型计算了研究区南部和北部背景地震活动性的变化,结果表明北部背斜区背景地震活动性基本不变,然而长宁页岩气开采区的背景地震活动性波动大、比例高,本文研究时段内外力诱发地震占全部地震活动的比例约为79.1%,地震本身余震诱发的占比较小,余震衰减速度快,符合诱发地震的特征。

关键词：川东南地区震源参数应力降 b值 etas模型

基于地震丛集的余震序列模型研究及概率余震危险性分析

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基于地震丛集的余震序列模型研究及概率余震危险性分析

作者：何子涵哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,世界各地地震灾害频发,大量历史资料表明,在一次主震发生之后,余震也会对建筑物造成破坏,并导致人员伤亡。此外,余震的发生也会对主震后的人员救援安置,建筑物的维修加固等工作造成影响。因此,在主震发生之后,对余震危险性进行... 详细信息

近年来,世界各地地震灾害频发,大量历史资料表明,在一次主震发生之后,余震也会对建筑物造成破坏,并导致人员伤亡。此外,余震的发生也会对主震后的人员救援安置,建筑物的维修加固等工作造成影响。因此,在主震发生之后,对余震危险性进行评估是非常有必要的。本文的主要研究内容如下:(1)在主震发生之后,余震的发生往往带有聚集的特征,主震及其之后的余震组成了地震丛集。本文基于中国川滇地区、意大利东北部及斯洛文尼亚西部地区、美国加利福尼亚州南部的地震目录资料,研究了基于最近邻聚类的地震丛集划分方法,并对这一方法的局限性进行了分析研究。(2)提出了一种基于支配集聚类和动态临界阈值的地震丛集划分方法。该方法首先采用支配集聚类来从地震目录中获得支配集,然后根据支配集的特性,来求解对应地震丛集的动态临界阈值,最后根据求解得到的动态临界阈值进行地震丛集划分。通过与最近邻聚类的地震丛集划分方法进行对比,说明了所提出方法的优越性。(3)提出了一种基于地震丛集的概率etas模型参数选择方法。采用极大似然估计求解得到的地震丛集对应的etas模型参数,建立了地震丛集的概率etas模型。使用蒙特卡洛模拟方法从概率etas模型中进行参数抽样,并使用改进的细化算法生成模拟余震序列。通过将其与真实余震序列进行对比,确定更能够反应区域地震丛集特征的etas模型参数。(4)根据第3部分确定的etas模型参数,开发了一种基于地震丛集的概率余震危险性分析方法,生成了从主震发生的时间开始,对应不同地震动强度水平的概率余震危险性曲线,以及对应主震发生后不同时刻的时变概率余震危险性曲线。

关键词：地震丛集划分 etas模型概率余震危险性分析

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环渤海地区显著震群序列活动特征（英文）

Applied Geophysics 2023年第1期 100-115+132页

作者：毕金孟宋程曹付阳天津市地震局中国地震局地球物理研究所

为系统考察环渤海地区显著震群序列的活动特征，本文利用拟合效果较好的etas模型和充分考虑小震信息的OK1993模型对环渤海地区2012年以来的长岛、乳山、盖州、营海岫等显著震群序列参数进行拟合，分析震群的参数变化特征。研究结果表明... 详细信息

为系统考察环渤海地区显著震群序列的活动特征，本文利用拟合效果较好的etas模型和充分考虑小震信息的OK1993模型对环渤海地区2012年以来的长岛、乳山、盖州、营海岫等显著震群序列参数进行拟合，分析震群的参数变化特征。研究结果表明：环渤海地区显著震群在时间上存在一定的差异，在空间上的差异并不显著，仅在震群发育过程中存在一定的迁徙现象；b值受震群活动影响较大，呈现多次起伏变化，在显著震群或较强地震发生前会出现不同程度的低b值现象，反应了显著地震（震群）发生前的应力累积和地震活动导致了地壳应力的调整；etas模型对环渤海震群序列显示了较好的拟合效果，震群的a值相对较低，级联触发程度较高，为a值作为震群判定提供了更多的震例积累；显著震群中的小震群序列活动存在一定的差异性，如长岛地区震群触发能力较强、乳山地区震群衰减相对较慢、营海岫地区震群所处应力水平较低、盖州地区震群所处应力水平较高等。上述研究对于震群序列活动特征研究以及未来震群或显著事件的预测具有重要的指示意义。

关键词：环渤海震群 etas模型 OK1993模型序列活动特征

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断层相互作用与地震触发机制研究回顾与展望

地球与行星物理论评（中英文） 2023年第5期54卷 477-497页

作者：贾科周仕勇西北工业大学自动化学院西安710129 上海佘山地球物理国家野外科学观测研究站上海201602 北京大学地球与空间科学学院北京100871

断层相互作用与地震触发关系研究是震源物理学领域的热点问题,能够帮助认识强震的孕育过程与物理机理,在地震危险性分析与预测研究中也有良好的应用前景.前人的综述文章从应力触发的基本原理、方法、适用性及多个震例研究的角度,提供了... 详细信息

断层相互作用与地震触发关系研究是震源物理学领域的热点问题,能够帮助认识强震的孕育过程与物理机理,在地震危险性分析与预测研究中也有良好的应用前景.前人的综述文章从应力触发的基本原理、方法、适用性及多个震例研究的角度,提供了详细的阐述,然而从地震活动性分析这一角度对地震触发的介绍并不详尽,也未对这两个角度的结合和互补提供进一步的探讨.本文从物理模型和统计模型两个角度,综述了过去几十年针对断层相互作用和地震触发机制研究的成果与进展;通过介绍速率-状态摩擦律,展现这一科学问题的内在统一性,并对目前存在的问题和未来的可能研究方向进行了梳理和展望.从物理模型角度,着重分析了断层相互作用来源的几个重要机制:静态应力触发、动态应力触发和黏弹性应力触发,以及计算的基本原理和方法.在统计模型方面,介绍了地震活动性分析的基本原理和方法,重点分析了etas模型和b值在断层相互作用和地震触发机制中的应用.从两个模型结合的角度,指出两者互相验证的统一内涵以及速率-状态摩擦律的基本原理和方法.分析指出通过库仑应力计算和etas模型这两种不同的角度,可以综合研究多断层或地震之间的应力相互作用,并提供交叉验证,增加结果的可靠性;应用速率-状态摩擦律可以回溯性地研究地震序列的发生过程,为认识地震触发关系和断层相互作用提供了新的视角.

关键词：断层相互作用地震触发关系库仑应力变化 etas模型速率-状态摩擦律

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唐山老震区地震活动特征

地震地磁观测与研究 2012年第5期33卷 44-48页

作者：王想冯向东宫猛王亚茹单连君李冬圣河北省地震局中国石家庄050021

整理校正唐山长时间地震序列数据,用基于时空etas模型的随机除丛法,分析1976年唐山长时间地震序列的活动特点,发现唐山老震区1992年后进入余震活动的晚期阶段,目前地震活动未完全恢复到背景地震的水平。用频度和应变能两种不同的异常指... 详细信息

整理校正唐山长时间地震序列数据,用基于时空etas模型的随机除丛法,分析1976年唐山长时间地震序列的活动特点,发现唐山老震区1992年后进入余震活动的晚期阶段,目前地震活动未完全恢复到背景地震的水平。用频度和应变能两种不同的异常指标分析唐山老震区作为"余震窗口"对中强震的指示意义,发现唐山余震窗口的早期阶段(1980—1986年),频次作异常指标映震效果较好,晚期阶段(1992—2010年),应变能作为异常指标映震效果更好。

关键词：老震区长期活动 etas模型余震窗口频次应变能

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川滇地区地震活动的统计物理特征

国际地震动态 2010年第2期31卷 44-45页

作者：蒋长胜中国地震局地球物理研究所北京100081

自20世纪80年代以来, 现代统计物理与地震学的交叉, 为地震预测预报研究提供了新的线索. 本文利用国际上近年来发展起来的PI算法、各态遍历性、 AMR等统计物理概念和算法, 以及RTP分析、基于时-空etas模型的随机除丛法和ROC检验等统计... 详细信息

自20世纪80年代以来, 现代统计物理与地震学的交叉, 为地震预测预报研究提供了新的线索. 本文利用国际上近年来发展起来的PI算法、各态遍历性、 AMR等统计物理概念和算法, 以及RTP分析、基于时-空etas模型的随机除丛法和ROC检验等统计地震学方法, 考察了川滇地区的地震活动统计物理特征, 以为该地区的强震综合预测策略提出建议.

关键词：地震统计物理地震可预测性川滇图像信息学(PI)算法 AMR 地震断层系统的各态遍历性 etas模型 ROC检验

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