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基于LURR的前震分析方法及其在川滇地区的应用

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2248-2271页

作者：李泽平余怀忠晏锐刘杰陈界宏张小涛苑争一郭菲马玉川杨文贾东辉赵彬彬李盛乐张致伟洪敏中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震台网中心北京100045 成都理工大学成都610059 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 湖北省地震局武汉430071 四川省地震局成都610041 云南省地震局昆明650224

加卸载响应比(Load-Unload Response Ratio,LURR)是基于岩石介质本构关系动态变化提出的一种中短期地震预测方法,然而,在实践应用中存在构造剪应力方向难以确定的问题.本文以前震为研究对象,发展了一种确定构造剪切应力方向的新思路.当... 详细信息

加卸载响应比(Load-Unload Response Ratio,LURR)是基于岩石介质本构关系动态变化提出的一种中短期地震预测方法,然而,在实践应用中存在构造剪应力方向难以确定的问题.本文以前震为研究对象,发展了一种确定构造剪切应力方向的新思路.当4级以上地震发生后,通过沿该地震滑动方向计算库仑破坏应力(CFS)的变化,判断其固体潮加卸载状态,探测后续强震发生的可能性.以川滇地区(20°N—35°N,96°E—106°E)为研究区域,分析2000年以来所有6级以上地震的4级以上前震的加卸载状态发现,大部分4级以上前震发生在加载阶段.进一步分析近10年来所有4级以上地震的加卸载状态发现,非前震则更易发生在卸载阶段.结合概率增益分析可知,(1)若原震区连续发生至少2个4级以上地震,且均位于固体潮加载过程,后续发生强震的可能性较大;(2)当地震位于卸载过程,原震区发生更强地震的可能性要低于平时的背景地震活动水平.此外,对2022年11月以来的4级以上地震加卸载状态分析推测,川东南、滇南、滇西北地区应力积累水平较高,需要重点关注强震危险性.

关键词：加卸载响应比 4级以上显著地震震源机制解潮汐应力加卸载状态

利用H-κ-c方法研究丽江—小金河断裂两侧的地壳厚度与泊松比

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2175-2189页

作者：张天继金明培李秋凤缪素秋周青云云南省地震局昆明650224

本文基于研究区不同台网布设的156个地震台站记录的远震波形数据,提取台站下方径向接收函数,利用H-κ-c方法获取了丽江—小金河断裂两侧的地壳厚度与泊松比分布情况.结合前人的研究成果,分析讨论了丽江—小金河断裂两侧的地壳物质组成... 详细信息

本文基于研究区不同台网布设的156个地震台站记录的远震波形数据,提取台站下方径向接收函数,利用H-κ-c方法获取了丽江—小金河断裂两侧的地壳厚度与泊松比分布情况.结合前人的研究成果,分析讨论了丽江—小金河断裂两侧的地壳物质组成特征、孕震环境及未来的地震危险性.研究区地壳厚度从西北的~70 km逐渐向东南方向递减至~39 km,大致以27°N为分界线,以北地壳较厚,以南地壳较薄.盐边—攀枝花地区莫霍面较周围地区明显上隆.乡城—得荣—香格里拉、冕宁、丽江—鹤庆—宁蒗以及盐边—攀枝花—德昌地区均为高泊松比(σ>0.28);木里断裂、盐源断裂与金河—箐河断裂之间的区域、以及澜沧江断裂、程海断裂所在的地区呈低泊松比(σ局部上隆很可能与二叠纪地幔柱活动有关,岩浆的底侵作用导致了地壳的减薄,冷却固结后形成了盐边—攀枝花—德昌地区的地壳基底铁镁质/超铁镁质层.以盐边—攀枝花地区为中心的峨眉山大火成岩省内带阻挡了青藏高原的下地壳流动,使其沿着丽江—小金河断裂向西南方向转折.大多数MS≥5.0级的历史地震都发生在莫霍面陡变带上以及高泊松比周围或高、低泊松比过渡地区.丽江—小金河断裂的木里至冕宁段及该断裂与大具断裂交汇处位于高、低泊松比交界地区,根据S波速度高梯度带、断层的强闭锁性、历史地震空段区以及较长的大震离逝时间,推测这两段可能具备发生中强以上地震的孕震环境,需要重点关注其地震危险性.

关键词：丽江-小金河断裂地壳厚度泊松比 H-κ-c方法孕震环境

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高压直流输电对地电场观测影响特征分析

高电压技术 2024年第3期50卷 1244-1251,I0024页

作者：李钟慧王兰炜张宇张兴国蒋延林张秀霞国家自然灾害防治研究院北京100089 中国地震局地震预测研究所北京100036 高邮地震台高邮225600 江苏省地震局南京210014

随着我国“西电东送、南北互供、全国联网”基本战略的实施,多条高压直流输电线路投入运行,对地电场观测造成的干扰愈显突出。为此,总结了全国地电场台站受高压直流输电干扰特征和规律,从统计意义上概括典型干扰形态,包括方波、尖峰和方... 详细信息

随着我国“西电东送、南北互供、全国联网”基本战略的实施,多条高压直流输电线路投入运行,对地电场观测造成的干扰愈显突出。为此,总结了全国地电场台站受高压直流输电干扰特征和规律,从统计意义上概括典型干扰形态,包括方波、尖峰和方波+尖峰3种,其中以方波为主,占比约65.5%。通过理论推导,结合干扰实例,探讨了不同干扰形态产生的原因及影响机理,认为在近接地极区域表现为方波形态,在线路中心区域表现为尖峰形态,在二者重合区表现为方波和尖峰的组合形态。对比同一线路不同干扰事件,分析了干扰特征和台站与高压线路的相对位置、与接地极距离、影响区域地下结构等因素的关系,为识别和判定此类干扰提供了依据。

关键词： HVDC 地电场干扰特征接地极线路合成场

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红山台地磁观测车辆干扰特征研究

地震 2024年第2期44卷 147-158页

作者：胡秀娟和少鹏郭鹏昆田勤贾立峰河北红山巨厚沉积与地震灾害国家野外科学观测研究站河北邢台054000 河北省地震局邢台地震监测中心站河北邢台054000 河北省地震局河北地震台河北石家庄050021

近年来,红山台地磁观测数据中多次出现因车辆干扰而引起的异常变化,对台站观测资料的完整率产生相当程度的影响。在红山台实地开展车辆干扰影响实验的基础上,本文重点分析了轻型卡车及其他不同类型车辆在公路行驶过程中对地磁观测数据... 详细信息

近年来,红山台地磁观测数据中多次出现因车辆干扰而引起的异常变化,对台站观测资料的完整率产生相当程度的影响。在红山台实地开展车辆干扰影响实验的基础上,本文重点分析了轻型卡车及其他不同类型车辆在公路行驶过程中对地磁观测数据的影响特征。结果表明,车辆对观测数据产生的干扰影响与其使用的材质密切相关,车辆铁磁性材质的磁化率值越大,影响的距离越远。干扰的强度随着距离增大逐渐衰减,轻型卡车在距离测点300 m处、重型卡车在距离测点120 m处,两者的干扰影响基本消失。轻型卡车干扰幅度的理论值和实验值一致性较好,重型卡车干扰幅度的理论值和实验值却相差很大。这种差异可能还与不同类型车辆的构造、大小、体积和设计的差异有关。结合观测数据各分量受车辆干扰所表现的形态,初步判断车辆产生的干扰磁场总体呈现出磁轴与地面平行的偶极子磁场特征。此外,频谱分析表明,D和H分量均在车辆行驶时间段出现明显的谱峰,车辆行驶速度越快频率越高。此项工作可为今后识别地磁观测数据中的车辆干扰影响提供依据。

关键词：地磁台站地磁观测车辆干扰

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云南地区介质衰减、场地响应及震源参数研究

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 615-625页

作者：杨周胜杨晶琼张会苑秦敏许亚吉云南省地震局昆明650224

利用云南区域地震台网2012-2023年的地震波形记录,采用联合反演方法,获得研究区的介质衰减Q值、67个台站的场地响应以及区内ML2.0以上2819次地震的震源参数。结果显示,在三段地震波几何衰减模型基础上,非弹性衰减模型较准确地反映了云... 详细信息

利用云南区域地震台网2012-2023年的地震波形记录,采用联合反演方法,获得研究区的介质衰减Q值、67个台站的场地响应以及区内ML2.0以上2819次地震的震源参数。结果显示,在三段地震波几何衰减模型基础上,非弹性衰减模型较准确地反映了云南地区构造复杂、地震活动性较强的特征。在研究区67个台站中,场地响应总体上没有出现明显的放大效应,但存在显著的高频衰减现象。在卓越频段1~6Hz,场地放大倍数大多为1~4倍;在10Hz以上高频段,场地的衰减幅度大多在0~95%之间。其中,12个台站的场地响应值在1附近波动;4个台站的场地响应值在低频段接近1,在高频段放大;5个台站的场地响应值整体上略小于1;46个台站出现低频段稍微放大,高频段衰减的现象。各震源参数的相关性分析结果表明,地方性震级与矩震级、地震矩、应力降、视应力及辐射能量均正相关,与拐角频率负相关。滇西漾濞、盈江、芒市地震余震区及滇南红河断裂南段是中小地震应力释放水平相对较高地区,沿金沙江–红河断裂带,尤其是滇南红河断裂带南段沿线则是高应力降地震集中的区域,说明这里的断层可能受到相对较强的构造剪应力作用。

关键词：介质衰减场地响应震源谱震源参数

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云南涛源盆地古砂脉及其代表的古地震事件

北京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 227-238页

作者：常祖峰罗林刘昌伟李鉴林云南省地震局昆明650224

根据野外地质调查结果和地层测年数据,分析涛源盆地上部地层中的古砂脉及其代表的古地震事件。涛源至下力农东西长7 km的范围内集中分布十余处古砂脉,砂脉及砂流堆积呈蘑菇状、伞状、囊状和歪斜的水杯状,砂流堆积规模大,分布广,暗示该... 详细信息

根据野外地质调查结果和地层测年数据,分析涛源盆地上部地层中的古砂脉及其代表的古地震事件。涛源至下力农东西长7 km的范围内集中分布十余处古砂脉,砂脉及砂流堆积呈蘑菇状、伞状、囊状和歪斜的水杯状,砂流堆积规模大,分布广,暗示该区域发生过强烈的喷砂冒水事件。砂流堆积宽数米,厚数十厘米至1 m左右,最大堆积宽度和厚度分别为8 m和1.0~1.5 m;砂脉长1.0~4.5 m,直径为0.25~0.35 m,最大宽度为0.8 m。地面以下1.5~3.0 m深度普遍发育连续性较好的古土壤层,代表砂脉形成时期的地表面。这些砂脉及砂流堆积普遍赋存在古土壤层的上下部位。据古土壤层顶部和砂流堆积上覆地层底部的14C测年结果,推测形成砂脉的古地震事件时间为13030±40~12120±40 aBP,震级大于7级。程海-宾川断裂为晚第四纪强烈活动断裂,并引发此次涛源大地震。

关键词：涛源盆地砂土液化砂脉古土壤古地震

2022年9月5日四川泸定MS6.8地震序列特征及发震构造

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2190-2201页

作者：罗钧左可桢赵翠萍唐淋中国地震局地震预测研究所北京100036 四川省地震局成都610000

2022年9月5日发生的泸定MS6.8地震是鲜水河断裂周边近六年来规模最大的破坏性地震,其对于分析川滇块体东边界潜在的强震活动具有重要的指示意义.本研究采用双差定位技术对2009年1月1日至2022年9月27日在泸定震源区发生的11103次地震进... 详细信息

2022年9月5日发生的泸定MS6.8地震是鲜水河断裂周边近六年来规模最大的破坏性地震,其对于分析川滇块体东边界潜在的强震活动具有重要的指示意义.本研究采用双差定位技术对2009年1月1日至2022年9月27日在泸定震源区发生的11103次地震进行了精确定位,利用波形拟合技术反演了主震(MS6.8)、12次震级大于或等于3.0的余震以及贡嘎山附近两次震级大于或等于5.0的强震的震源机制解.结合序列b值结果,对泸定地震序列的特征和发震构造进行了分析研究.研究结果表明,泸定MS6.8地震的发震断层为磨西断裂,主震及其余震发生在黑沟—燕子沟镇—田湾段.这次地震填补了磨西断裂段稀疏地震活动的空白区域,发震断层段大致长度约为40 km,走向大致为160°,呈基本直立状态.序列地震以左旋走滑型为主要错动类型.自2009年以来,泸定MS6.8地震主震西侧贡嘎山附近持续发生地震活动,尤其是2015年该区域出现了显著的地震活动集中现象.主震后,贡嘎山附近的浅源地震活动非常活跃,以拉张破裂为主要特征.需要注意的是,这些浅源地震活动属于触发活动,与磨西断裂带的地震活动不同.b值分析结果显示,磨西断裂带南东段湾东村至田湾的b值较低,约为0.5左右;而北西段湾东村至黑沟的b值较高,处于0.8~1.0之间.这表明磨西断裂带上的应力具有明显的分段特征,能量主要在燕子沟至田湾高应力集中段释放.

关键词：泸定地震磨西断裂地震精定位震源机制 b值

鲁东—黄海地块西部中强地震活动特征及周边地震对该地区的影响

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地震学报 2024年第3期46卷 377-393页

作者：黎明晓刘杰薛艳姜祥华苑争一闫伟于磊中国地震台网中心北京100045 安徽省地震局合肥230031

鲁东—黄海地块西部为华北地块东侧的次级地块,其地震活动具有显著的周期特征,地块内部的中强地震活动特征和周边大震对该地区的影响对研究该地区地震活动状态有重要意义。采用小波分析方法定量计算了鲁东—黄海地块西部历史地震的活动... 详细信息

鲁东—黄海地块西部为华北地块东侧的次级地块,其地震活动具有显著的周期特征,地块内部的中强地震活动特征和周边大震对该地区的影响对研究该地区地震活动状态有重要意义。采用小波分析方法定量计算了鲁东—黄海地块西部历史地震的活动周期,并结合中强地震活动的定性分析、时空演化、能量释放及周边大震等资料,探讨了该地区的地震活动特征。结果显示:(1)鲁东—黄海地块西部M5.0以上地震活动存在着60.6—78.6 a的长周期,该周期反映了地震活跃—平静的韵律特征,据此M≥5.0地震可划分为活跃时段Ⅰ(1844—1879年)、活跃时段Ⅱ(1905—1949年)和活跃时段Ⅲ(1974年至今)。1997年以来,该地区处于活跃时段末期的弱释放阶段;(2)在三个活跃时段,地震活动的主体地区不同,活跃时段Ⅰ,Ⅱ以海域地震活动为主,并且地震活动水平海域强、陆域弱。活跃时段Ⅲ陆域、海域均有M≥6.0地震活动;(3) 1815年以来,鲁东—黄海地块西部M≥5.0地震与华北M≥6.0地震活动大致同步,当鲁东—黄海地块西部中强地震恰好处于较强活跃时段时,华北地块M6.0地震显著平静后,M≥6.0地震先从鲁东—黄海地块西部开始活动,然后向华北地块中西部地区活动;(4)当太平洋板块西侧的俯冲带上M_(W)≥5.0中深源地震活跃,并发生M_(W)≥7.0地震时,鲁东—黄海地块西部易于发生M_(S)≥6.0地震,这可能是太平洋板块西侧深部俯冲构造动力作用增强导致的结果。

关键词：鲁东—黄海地块地震活动 Morlet小波变换地震周期特征

基于相对强度算法和参数遍历试验的地震预测回溯性检验——以中国川滇地区为例

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地震地质 2024年第3期46卷 686-698页

作者：范晓易曲均浩顾勤平陈飞王夫运江苏省地震局南京210000 山东省地震局济南250000 中国地震局地球物理勘探中心郑州450000

探索地震活动的时空分布对于地震风险评估,尤其是对于中国川滇地区这样的地震频发区和强震危险区而言具有重要意义。相对强度算法(RI)基于统计学理论,使用过去的地震强度评估预测同一地点的未来地震强度。其原理简单,已多次在国内外强... 详细信息

探索地震活动的时空分布对于地震风险评估,尤其是对于中国川滇地区这样的地震频发区和强震危险区而言具有重要意义。相对强度算法(RI)基于统计学理论,使用过去的地震强度评估预测同一地点的未来地震强度。其原理简单,已多次在国内外强震预测的实践应用中取得了良好的效果。目前,经过多年的发展完善,该方法的预测性能愈加突出。为了辅助川滇地区的地震活动性预测工作,文中使用相对强度算法(RI)和参数遍历试验(PTT)进行了全面的参数分析,深入研究了RI算法在中国川滇地区的适用性,结果表明:由于参数选择合理(包括网格大小、异常学习时间窗长度、预测时间窗起始时间和预测时间窗长度),RI和PTT的组合研究表现出了明显优于随机猜测的预测效果,揭示了川滇地震危险区地震预测的有效参数区间。相对强度算法能够对川滇地区的地震活动进行预测,文中成果丰富了地震危险区地震趋势预测的参考依据。

关键词：统计学相对强度方法参数遍历试验回溯性检验