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基于决策树的川滇地区地震序列类型判定特征重要性研究

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地震研究 2024年第3期47卷 321-335页

作者：赵小艳蒋海昆孟令媛苏有锦贺素歌云南省地震局云南昆明650224 中国地震台网中心北京100045

基于1966—2021年川滇地区225次5级以上地震目录、地震序列目录和历史地震震源机制资料,参考以往研究和震后趋势预测实践经验,构建了10个基于地震观测数据的机器学习序列类型判定特征样本数据集。基于地震序列分类定义,设置多震型、主... 详细信息

基于1966—2021年川滇地区225次5级以上地震目录、地震序列目录和历史地震震源机制资料,参考以往研究和震后趋势预测实践经验,构建了10个基于地震观测数据的机器学习序列类型判定特征样本数据集。基于地震序列分类定义,设置多震型、主余型、孤立型三类样本“标签”。对样本进行不均衡处理、对特征参数进行缺失处理后,采用决策树模型对特征参数的重要性进行研究。结果显示:不同时间段特征参数重要性类别有一定差异,随着序列数据资料的增加,序列类型判断更倚重动态的序列数据资料;主震震源机制相关参数和主震参数对序列分类有较高的贡献率,序列参数对序列分类贡献率不高。整体而言,模型给出的结果与实际经验性预报方法较为一致。

关键词：地震序列类型机器学习特征参数决策树

国家紧急地震信息服务系统的设计、开发及实践

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中国地震 2024年第1期40卷 1-23页

作者：申源郭凯梁厚朗蔡一川米思衡程思智赵俊四川省地震局成都610041 中国地震台网中心北京100045

紧急地震信息服务系统是国家地震烈度速报与预警工程五大技术系统的重要组成部分之一,也是对外发布紧急地震信息的关键环节和出口。作为国家地震烈度速报与预警工程“先行先试”单位,四川省地震局基于分布式服务架构开发平台,运用MQTT... 详细信息

紧急地震信息服务系统是国家地震烈度速报与预警工程五大技术系统的重要组成部分之一,也是对外发布紧急地震信息的关键环节和出口。作为国家地震烈度速报与预警工程“先行先试”单位,四川省地震局基于分布式服务架构开发平台,运用MQTT消息队列等技术,采用JAVA语言完成了四川紧急地震信息服务系统(B系统)的设计与定制开发。目前,该系统已纳入国家地震烈度速报与预警工程紧急地震信息发布的核心业务系统并在全国范围内部署应用,解决了现有紧急地震信息发布系统单一运行的风险,进一步提高了信息发布的稳定性、安全性和时效性。

关键词：紧急地震信息 B系统系统设计地震预警

基于PI方法的华北2019年以来3次M_(S)≥5.0地震回溯性预测研究

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地震 2024年第2期44卷 120-134页

作者：宋程张永仙夏彩韵毕金孟张小涛吴永加徐小远天津市地震局天津300201 中国地震局地震预测研究所北京100036 辽宁省地震局沈阳110031 中国地震台网中心北京100045

本文应用图像信息(PI)方法对2023年山东平原M_(S)5.5地震、2021年江苏大丰海域M_(S)5.0地震和2020年河北古冶M_(S)5.1地震进行了回溯性预测研究。以华北局部(32°N~42°N,114°E~122°E)为研究区域,在网格尺度分别为0.5°×0.5°和1.0°... 详细信息

本文应用图像信息(PI)方法对2023年山东平原M_(S)5.5地震、2021年江苏大丰海域M_(S)5.0地震和2020年河北古冶M_(S)5.1地震进行了回溯性预测研究。以华北局部(32°N~42°N,114°E~122°E)为研究区域,在网格尺度分别为0.5°×0.5°和1.0°×1.0°且预测窗长为5 a的两组参数模型下,获取2019—2027年逐年滑动的预测窗热点演化图像。结果显示,当网格尺度为1.0°×1.0°时,PI热点效果优于0.5°×0.5°网格,且对平原地震和大丰海域地震的发震位置指示作用较好。当时间窗长和归一化阈值绝对值同时增大,个别窗口存在古冶地震的有效热点,但未找到热点能同时覆盖3个地震震中所在网格的参数模型。不同参数模型下的PI热点显示,未来3~4 a郯庐断裂带渤海段存在发生M_(S)≥5.0地震的风险。本文研究结果对于华北局部地区M_(S)≥5.0地震危险性分析具有一定的参考意义。

关键词： 2023年平原M_(S)5.5地震 2021年大丰海域MS5.0地震 2020年古冶MS5.1地震图像信息方法热点迁移

腾冲台YRY-4分量钻孔应变仪资料可靠性及同震响应特征浅析

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防灾减灾学报 2024年第2期40卷 51-56,68页

作者：张山元曾庆堂段胜朝番绍辉李圣腾冲地震台云南腾冲679100 云南省地震局云南昆明650224

通过对腾冲台钻孔应变近五年(2017年1月-2022年3月)观测日均值进行自检曲线分析,认为其观测资料稳定、数据真实可靠。对数据干扰源进行总结归纳,得出影响钻孔应变数据变化的主要干扰因素分别为放水蓄水干扰、降雨干扰、气压突变干扰与... 详细信息

通过对腾冲台钻孔应变近五年(2017年1月-2022年3月)观测日均值进行自检曲线分析,认为其观测资料稳定、数据真实可靠。对数据干扰源进行总结归纳,得出影响钻孔应变数据变化的主要干扰因素分别为放水蓄水干扰、降雨干扰、气压突变干扰与重型机械施工干扰等。对腾冲台钻孔应变数据资料进行同震响应分析,结果表明:该测项资料同震响应良好,与地震波形记录有较好的对应性。

关键词：钻孔应变同震响应特征分析腾冲台

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利用加卸载响应比探查强震成核过程——以2020年新疆伽师6.4级地震为例

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2232-2247页

作者：贾东辉余怀忠陈界宏晏锐刘杰赵彬彬李泽平马玉川苑争一杨文李桂荣李越帅新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 成都理工大学成都610059 中国地震台网中心北京100045

加卸载响应比(LURR)是基于非均匀脆性介质损伤演化提出的一种中短期地震预测方法,以往的研究中多以地震活动为响应量计算LURR,地球物理观测资料应用较少.本文基于地下流体、地壳形变、电磁、岩石地温等观测资料,运用加卸载响应比(LURR)... 详细信息

加卸载响应比(LURR)是基于非均匀脆性介质损伤演化提出的一种中短期地震预测方法,以往的研究中多以地震活动为响应量计算LURR,地球物理观测资料应用较少.本文基于地下流体、地壳形变、电磁、岩石地温等观测资料,运用加卸载响应比(LURR)方法研究2020年新疆伽师6.4级地震的孕育过程.震中300 km范围内的20个观测台站中,11个台站数据计算得到的LURR时间序列呈现明显规律性特征.震前数月-数天都出现相对异常高值,并在回落后发生地震,演化过程与使用震中200 km范围内小震活动计算的LURR时间序列一致.不同观测资料所得LURR异常阈值分别为:地下水位1.02、岩石地温1.0002、倾斜仪1.005、水温1.02、氢气1.02、地电阻率1.01、地磁1.02、小震活动1.5.从异常台站的空间分布上看,存在向震中迁移的过程,即随着主震发生时间的临近,检测到异常的台站位置与震中之间的距离越小,且在震中附近呈现加速过程.LURR异常的时空演化可能与岩石介质的亚失稳有关,反映了大震前震源区介质的成核弱化和加速破裂过程.上述演化过程可以通过原始观测曲线中记录的异常数量、空间分布及其随时间的演化加以证实.

关键词：地球物理观测加卸载响应比亚失稳成核弱化地震前异常

震后趋势判定技术系统CAAFs震后余震预测效果评价

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中国地震 2024年第1期40卷 121-131页

作者：黎明晓刘珠妹蒋海昆李盛乐中国地震台网中心北京100045 湖北省地震局地震预警湖北省重点实验室武汉430071

自2019年正式运行以来,震后趋势判定技术系统CAAFs为震后应急与趋势研判及时提供数据和技术支撑。本文梳理总结CAAFs系统持续4.5年产出的数据,从全国和不同地区两个方面评价系统产出的震后余震预测结果,得到以下三点认识:①震级上限预测... 详细信息

自2019年正式运行以来,震后趋势判定技术系统CAAFs为震后应急与趋势研判及时提供数据和技术支撑。本文梳理总结CAAFs系统持续4.5年产出的数据,从全国和不同地区两个方面评价系统产出的震后余震预测结果,得到以下三点认识:①震级上限预测(发生某震级以上地震的可能性不大)的正确率大多为90%及以上,显著优于震级区间预测(存在发生同等大小地震的可能或存在发生某震级左右地震的可能),各分区预测情况差异不大;②震级区间预测震级普遍比地震实况偏高,实际7日内发生的最大余震震级与预测震级的差值(震级偏差)落入[-0.5,0.5]区间的地震比例约为44%,落入[-1,1]区间的地震比例约为69%,越靠近[-0.5,0.5]区间,地震的比例越高;③震级区间预测中,各分区有一定差异,西南地区优于西北、华南和华北东北三个地区,总的来看4~5级地震预测情况不如其他震级区间,可能与该震级区间内地震的最大余震震级变化范围较大有关。

关键词：震后趋势判定技术系统余震预测震级上限预测震级区间预测

基于密集流动地震台网资料研究古冶—滦县地区上地壳各向异性

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1053-1068页

作者：李枭万永革王晓山吴鹏张小涛余海琳防灾科技学院河北三河065201 河北省地震动力学重点实验室河北三河065201 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隆尧055350 河北省地震局石家庄050021 邯郸地震监测中心站河北邯郸056001

自唐山地区发生7.8级地震以来,古冶—滦县地区一直为唐山地震的余震频发区.该地区断裂和地质构造十分复杂,这些断裂的破碎程度有哪些差异?这是地震学家所关心的问题.本文使用在古冶—滦县地区布设的密集流动地震台网2020年8月—2021年7... 详细信息

自唐山地区发生7.8级地震以来,古冶—滦县地区一直为唐山地震的余震频发区.该地区断裂和地质构造十分复杂,这些断裂的破碎程度有哪些差异?这是地震学家所关心的问题.本文使用在古冶—滦县地区布设的密集流动地震台网2020年8月—2021年7月近一年的波形记录,采用剪切波分裂原理通过对古冶—滦县地区上地壳各向异性研究来揭示这些问题.得到以下结论:(1)古冶—滦县地区快剪切波平均偏振方向为NE86.2°±27.8°,慢剪切波平均时间延迟为2.37±1.25 ms·km^(-1).快剪切波偏振第一优势方向为ENE向,与区域背景主压应力方向一致;第二优势方向为NE向,该方向揭示了研究区域断裂主要以NE向为发育的构造意义.(2)唐山断裂带附近台站快剪切波偏振方向均显示出NE向的第二优势方向,与断裂走向一致.断裂附近台站慢剪切波时间延迟较高,各台站时间延迟差异较小,表明区域各向异性程度较强,断裂沿NE向破碎程度较强且破碎均匀.(3)滦县—乐亭断裂和卢龙断裂附近台站快剪切波偏振方向显示出复杂性,表明两条活动断裂的交汇在地壳内部产生了复杂的地壳破裂裂隙结构.断裂附近台站慢剪切波时间延迟较高,各台站时间延迟差异较大,表明区域各向异性和断裂破碎程度较强,且破碎不均匀.(4)丰台—野鸡坨断裂和榛子镇断裂附近台站快剪切波偏振方向与区域主压应力方向接近,慢剪切波时间延迟最小,表明断裂对其附近台站快剪切波偏振方向影响大不,区域各向异性和断裂破碎程度较弱,断裂内部裂隙可能存在愈合的现象.另外,本文还针对1976年唐山M_S7.8地震后在唐山断裂带上出现的尖端效应是否对唐山断裂带北段应力场产生了影响做出了讨论.本研究结果不仅反映了断裂分布的复杂程度与地壳各向异性的关系,还揭示了地壳各向异性在不同破碎程度断裂上的差异.

关键词：古冶—滦县地区地壳各向异性剪切波分裂构造应力断裂破碎程度

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地震预警标准——面向社会的地震安全公共服务保障

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标准生活 2024年第3期 18-23页

作者：周克昌李卫东中国地震台网中心

我国是地震多发国家,在古代,遭受过陕西户县大地震、河北三河大地震等严重地震灾害;近代以来,遭受过河北唐山7.8级大地震、四川汶川8级大地震等严重地震灾害,均对我国造成了严重的人员伤亡和财产损失。根据中国地震烈度区划图分布显示,... 详细信息

我国是地震多发国家,在古代,遭受过陕西户县大地震、河北三河大地震等严重地震灾害;近代以来,遭受过河北唐山7.8级大地震、四川汶川8级大地震等严重地震灾害,均对我国造成了严重的人员伤亡和财产损失。根据中国地震烈度区划图分布显示,我国约57%的人口、51%的城市和58%的国土位于地震高风险区,地震灾害多发、频发是我国基本国情。

关键词：地震灾害地震烈度区划地震预警地震安全河北三河我国基本国情陕西户县河北唐山

基于InSAR监测的鹤岗矿区地壳形变特征与冲击地压相关性研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：付兴宋健康张拓张宏伟刘天昊陈世威金波李玉辽宁工程技术大学矿业学院中国地震局工程力学研究所中国地震台网中心

冲击地压是地质动力环境与开采工程扰动耦合作用的结果，矿区地壳形变特征是地质动力环境的重要影响因素之一，能够直观反映井下工作面开采上覆煤岩体结构受力变形-失稳的动态演化特征。而开采工程扰动又使得煤岩体的应力升高，能量积... 详细信息

冲击地压是地质动力环境与开采工程扰动耦合作用的结果，矿区地壳形变特征是地质动力环境的重要影响因素之一，能够直观反映井下工作面开采上覆煤岩体结构受力变形-失稳的动态演化特征。而开采工程扰动又使得煤岩体的应力升高，能量积聚，达到煤岩临界条件时，则易诱发能量的瞬时释放，造成冲击地压的灾害发生。因此，矿区区域地壳形变特征与冲击地压之间有密切的联系。为了深入分析矿区地壳形变特征与冲击地压微震能量事件的关联，以鹤岗矿区的InSAR监测数据为基础，研究了富力煤矿、兴安煤矿和峻德煤矿地表形变的时空演化特征，并以峻德煤矿17层三四区二段工作面为例，选取了该区域的10个点位的InSAR监测结果，将其平均地壳形变量特征与冲击地压微震总能量进行综合分析，定量确定了大能量微震事件发生与区域地壳形变的“时-空-强”特征。研究表明：峻德煤矿井田地壳垂直形变量与17层微震事件总能量变化趋势是一致性达到69%，在时间频度上有较高的一致性。选取典型时段（2020.12.02-2021.12.28）24次大能量微震事件发生的能量大小与震中距与10个监测点位的平均形变量进行皮尔森相关性分析，得出微震能量大小与平均形变量呈正相关，相关系数为0.56，震中距与平均形变量呈负相关，相关系数为-0.75，反映了地壳形变特征与冲击地压的空间和强度关系，说明了InSAR监测在时间、空间、形变量与微震监测的微震事件有较高的匹配度。

关键词： InSAR 冲击地压地壳形变特征微震事件震中距