汶川8.0级地震前地震活动能量场中短期异常
对汶川8.0级地震前四川地区地电地磁观测异常的分析与思考
第2期(总第135期)2010年6月 四 川 地 震EAR THQUAKE R ES E AR C H I N S ICHUAN No 12J une 2010收稿日期作者简介程万正(5),男,研究员,主要从事地震学和地震预报的研究1z z@6311对汶川810级地震前四川地区地电地磁观测异常的分析与思考程万正,任越霞,吴小平(四川省地震局预报研究所,四川 成都 610041)摘要:研究了汶川810级地震前四川地区模拟和数字地电、地磁类观测资料。
四川地区地电6台站的26测项模拟观测,在汶川810级地震前仅出现1项中期异常,异常台站比1/6=0117;异常测项比为1/26=0104。
对“九五”到“十五”期间四川地区数字化改造或数字地电观测资料,没有分析检测出异常项。
四川地区6个台的地磁垂直分量整点值的日变形态在震前2天出现波谷分裂的异常现象,由于平时出现此类异常频繁,若用于预测无统计学的显著意义。
可见汶川810级地震前四川地区地电和地磁类观测资料结果出现的异常现象比例是极低的。
同时对疑似或有争议的异常测项进行分析说明,对汶川810级地震前电磁类异常少的原因进行了讨论。
关键词:地电;地磁;观测异常;疑似异常;汶川地震中图分类号:P315172 文献标识码:A 文章编号:1001-8115(2010)02-0001-09汶川810级地震后,四川地区地电、地磁类固定台站观测资料和前兆异常的分析受到地震前兆观测和分析预测人员的广泛关注。
四川地区地电及大地电场观测项有62项,其中地电观测26项,含视电阻率和自然电位。
另外未纳入四川省地震局前兆数据库的PS100观测18项。
这些地电类观测点分布于鲜水河断裂带、龙门山断裂带和安宁河、则木河断裂带附近的地区。
持续观测时间,地电模拟台已监测约30年,“九五”、“十五”地电台观测时间较短,各台观测时间不等。
本文研究了汶川810级地震前四川地区地电、地磁类观测资料,分析给出了可能观测到的前兆异常项。
汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析
第４４卷㊀第１期２０２２年１月地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报C H I N A E A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N GJ O U R N A LV o l ．４４㊀N o ．１J a n u a r y,２０２２㊀㊀收稿日期:２０２０Ｇ０８Ｇ０７㊀㊀基金项目:宁夏回族自治区重点研发计划重大(重点)项目(２０１８B F G ０２０１１);宁夏地震局壳幔结构与孕震环境研究创新团队(C X ２０１９Ｇ３);宁夏地震局地下流体监测与应用研究创新团队(C X ２０１９Ｇ２);宁夏自然科学基金项目(２０２０A A C ０３４４２)㊀㊀第一作者简介:王晓涛(１９９０－),男,宁夏灵武人,硕士,工程师,现主要从事地震地下流体及地震预报等方面的研究.E Ｇm a i l :２３２０８２８２７＠q q．c o m .王晓涛,马禾青,崔瑾,等．汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析[J ]．地震工程学报,２０２２,４４(１):１９２Ｇ２０２．D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２００８０７００１WA N G X i a o t a o ,MA H e q i n g ,C U I J i n ,e t a l ．R e v i e wo f p r e c u r s o r a n o m a l i e s a n d c o s e i s m i c r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s i nN i n gx i a a r Ｇe ab e f o r eW e n c h u a n M S ８．０e a r t h q u a k e [J ]．C h i n aE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n g J o u r n a l ,２０２２,４４(１):１９２Ｇ２０２．D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２００８０７００１汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析王晓涛,马禾青,崔㊀瑾,李国斌,丁风和(宁夏回族自治区地震局,宁夏银川７５０００１)摘要:对２００８年５月１２日四川汶川８．０级地震前宁夏地区出现的前兆观测异常进行回溯性分析,从大地震的孕育范围与地震前兆的发展阶段分析认为这些观测异常可能与汶川８．０级地震有关.宁夏地区数字化流体与形变观测资料出现了不同程度的同震响应变化,对比分析其同震响应特征,结果显示宁夏地区前兆观测对汶川８．０级地震表现出南北分区特征.前兆观测异常的出现与同震响应变化的形态特征,反映出了汶川８．０级地震从孕震阶段到发震时刻宁夏地区的应力Ｇ应变状态的变化过程.关键词:汶川８．０级地震;前兆异常;同震响应;宁夏地区中图分类号:P ３１５．７２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１０００Ｇ０８４４(２０２２)０１－０１９２－１１D O I :１０．２００００/j．１０００Ｇ０８４４．２０２００８０７００１R e v i e wo f p r e c u r s o r a n o m a l i e s a n d c o s e i s m i c r e s po n s e c h a r a c t e r i s t i c s i nN i n gx i a a r e ab e f o r eW e n c h u a n M S ８．０e a r t h qu a k e WA N G X i a o t a o ,MA H e q i n g ,C U I J i n ,L IG u o b i n ,D I N GF e n gh e (N i n g x i aE a r t h q u a k eA g e n c y ,Y i n c h u a n７５０００１,N i n gx i a ,C h i n a )A b s t r a c t :T h i s p a p e r m a d ear e t r o s p e c t i v ea n a l y s i so nt h e p r e c u r s o r y ob s e r v a t i o na n o m a l i e s i n N i n g x i a a r e ab e f o r et h e W e nc h u a n M S ８．０e a r t h q u a k eo n M a y １２,２００８．F r o mt h es e i s m o ge n i c r a n g e of l a rg e e a r th q u a k e s a n d t h ed e v e l o p m e n t s t a g eo f e a r t h q u a k e p r e c u r s o r y,i t i s c o n s i d e r e d t h a t t h e s e o b s e r v a t i o na n o m a l i e sm a y b e r e l a t e d t o t h eW e n c h u a n M S ８．０e a r t h q u a k e ．T h e d a t a o f d i g i t a l f l u i d a n dd e f o r m a t i o no b s e r v a t i o n i nN i n g x i aa r e ao c c u r r e dd i f f e r e n td e gr e e so f c o s e i s m i c r e s p o n s e c h a n g e s ．T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f c o s e i s m i c r e s p o n s ew e r e c o m p a r e d a n d a n a l y z e d ,a n d t h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e p r e c u r s o r y o b s e r v a t i o no f t h e W e n c h u a n M S ８．０e a r t h q u a k e i nN i n gx i a Copyright©博看网 . All Rights Reserved.h a v en o r t hＧs o u t hr e g i o n a lf e a t u r e s．T h e p r e c u r s o r y o b s e r v a t i o n a n o m a l i e sa n d m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f c o s e i s m i c r e s p o n s e i n t h i s s t u d y r e f l e c t t h e c h a n g e p r o c e s s o f s t r e s sＧs t r a i n s t a t e i nN i n g x i a a r e a f r o mt h e p r e p a r a t i o n s t a g e t o t h e o c c u r r e n c e o fW e n c h u a n M S８．０e a r t h q u a k e．K e y w o r d s:W e n c h u a n M S８．０e a r t h q u a k e;p r e c u r s o r a n o m a l y;c o s e i s m i c r e s p o n s e;N i n g x i a a r e a０㊀引言２００８年５月１２日１４时２８分４秒发生了汶川８．０级地震,震中位于３１．０１ʎN,１０３．４２ʎE,是新中国成立以来震级最高㊁破坏最重㊁影响最大的地震之一.汶川地震后一些学者针对此次地震开展了大量研究工作,如对汶川地震前测震㊁流体㊁形变㊁电磁４大学科的异常进行了回顾分析[１Ｇ２],对震前可能的短临㊁中期和长期地震活动异常现象进行回溯性研究[３Ｇ５],对地震引起的同震地下水响应与同震形变响应的特征及机理进行了研究[６Ｇ７].汶川地震虽已过去１０余年,前兆异常特征依旧是学者最为关注的问题.基于对中国震例和已有研究成果的总结,前人就汶川地震前的异常空间分布特征㊁时间进程特征以及不同震级对应的异常类型和异常震中距的讨论较多.地下流体方面,晏锐等[８]认为汶川地震前,在南北地震带上有４６项地下流体学科观测测项存在异常变化,而四川省内井水位出现异常的有攀枝花㊁会理和德阳三口井.程万正等[９]较全面地分析了汶川地震前四川地区的前兆异常,认为出现地下水位异常的井有４口,分别为蒲江㊁德阳㊁泸州和小金井.车用太等[１０]的研究表明,汶川地震前四川省境内的地下流体异常有９项,其中水位异常有川１１井㊁川０８井和川１３井３项.张立等[１１]分析了汶川地震前云南地区地下流体典型前兆异常,认为滇东北及邻区水富㊁渔洞两口井的水位异常与汶川地震的孕育及发生有关.张小涛等[１２]对汶川地震前兆异常的时空演化过程进行了力学分析.付虹等[１３]对汶川地震前云南地区显著前兆观测异常进行了分析.范雪芳等[１４]对汶川地震前典型流体中期前兆异常进行了初步研究.王小娟等[１５]对汶川地震地下流体异常进行了系统分析.断层形变方面,周硕愚等[１６]对汶川８．０级地震前断层形变异常与其他大震进行了比较研究.薄万举等[１７]对汶川８．０级地震的断层形变前兆进行了系统分析.朱航等[１８]对耿达短水准在汶川８．０级地震前后的观测资料进行了重新分析并否定了该异常与汶川地震的关系.陈长云等[１９]统计了汶川地震震前跨断层异常的空间分布,结果显示震前数年内出现了一批跨断层形变趋势异常,中短期异常数量偏少,这些异常场地主要分布在鲜水河断裂带㊁龙门山断裂带㊁西秦岭构造区和祁连 海原 六盘山断裂带上,异常场地震中距最远达１１５０k m.宏观现象方面,许敦煌[２０]对汶川地震震区进行了２０余天的现场调查,调查说明汶川地震前确实存在一定数量和领域宽广的宏观异常现象.严武建等[２１]对汶川８．０级地震前后陇南地区地震宏观异常进行了调查及分析.张小涛等[２２]对汶川地震前后出现的宏观异常现象进行了收集整理,对宏观异常的映震机理以及在地震预测可能发挥的作用等问题进行了讨论.«中国震例»对汶川８．０级地震前四川省内及全国其他单位提出的主要前兆异常进行梳理,包括地下流体异常㊁定点形变异常㊁地磁地电异常[１].这些异常主要集中在四川㊁云南㊁甘肃㊁青海㊁陕西等区域.另外汶川８．０级地震的发生不仅导致震中及附近地区井水位发生变化,而且还引起中国大陆大范围的前兆测项的同震响应变化,较为显著的是井水位与形变观测的同震响应.前人对同震响应的研究大多集中在响应的特征及其机理解释等方面,如张昭栋等[２３]应用５口井井水位的震荡曲线计算了含水层的导水系数,并对导水系数和井水位对地震波的响应进行了统计研究,结果表明,水井含水层的导水系数越大井水位对地震波响应的幅度越大,响应的次数越多.刘成龙等[２４]对三峡井网地下水位对汶川地震响应的初步研究表明,灰岩岩溶承压含水层中的井水位同震响应幅度明显大于闪长岩裂隙含水层中的井;同样是闪长岩裂隙含水层,井Ｇ含水层系统导水系数大的井同震响应幅度较大.牛安福等[６]通过研究形变同震响应的分布特征,给出面波响应延迟时间㊁响应幅度等与震中距及震级的关系.张创军等[２５]依据乾陵地震台数字化形变观测资料,系统探讨同震形变响应的物理特征.尹宝军等[２６]分析了汶川地震及其强余震引起的唐山井水位同震响应特征.综上所述,不同研究者针对汶川８．０级地震的前兆异常㊁宏观异常及同震响应开展了多方面的研３９１第４４卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓涛,等:汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Copyright©博看网 . All Rights Reserved.究,为提高对汶川８．０级地震前兆的认识水平提供了参考.但迄今为止对于宁夏观测资料在汶川８．０级地震前与震时的变化缺乏系统的分析总结,因此本文拟全面总结汶川地震前宁夏境内出现的显著前兆观测资料变化,震时水位与形变出现的同震响应,并阐述这些变化与现象是否可能与汶川地震的孕育及发生有关.１㊀汶川８．０级地震前宁夏地区显著前兆观测异常本文重新分析处理了汶川地震前宁夏地区的所有前兆观测资料,并对震前提出的异常进行了再研究,并遵循«中国震例»给出的异常判定原则:(１)无人为或环境干扰(如观测仪器更换㊁环境改造㊁外界抽注水等);(２)具有年动态变化特征;(３)测项效能评估为A㊁B类.汶川地震震中距离宁夏最北端约９８０k m,最南端约５４０k m.震前宁夏前兆观测资料出现过一些趋势变化,分别是红果子跨断层短水准㊁苏峪口跨断层短水准和海原甘盐池井水位,这些变化分别出现在宁夏的北㊁南部.这些异常与汶川地震是否有关是我们分析总结的重点.宁夏地区的甘盐池井水位和跨断层水准资料分别于２００２年１１月与２００３年３月起出现了趋势性转折变化,排除人为干扰㊁环境干扰㊁仪器本身不稳定等因素造成异常变化的可能性外,并对以往强震前这些测项的观测资料变化情况进行了分析,综合认为这些异常变化与汶川８．０级地震有关,具体如下.１．１㊀跨断层短水准异常红果子短水准场地位于石嘴山红果子沟附近,海拔１２２７m左右,场地横跨贺兰山东麓断裂带北段的红果子断层,该断层走向N N E,倾向S E,倾角７０ʎ,为全新世张扭性断层,年均变化速率为０．０８mm/a[２７].场区由８个基本水准点组成,形成１条测线和１个闭合测环,总长度１０４０m,其中测线和测环Ⅱ㊁Ⅴ测段与断层正交.图１(a)㊁(c)是红果子图１㊀宁夏红果子跨断层短水准场地观测曲线F i g．１㊀T h e o b s e r v a t i o n c u r v e s o fH o n g g u o z i a c r o s sＧf a u l t s h o r t l e v e l i n g s i t e i nN i n g x i a４９１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２２年Copyright©博看网 . All Rights Reserved.短水准测线㊁测环第I I段１９８５ ２０１２年的原始观测曲线.红果子短水准场地观测资料具有冬春高㊁夏秋低的年变规律,并存在长趋势变化.自２００３年３月起,红果子测线与第Ⅱ测段观测资料均出现破年变变化,未出现正常的夏低冬高变化特征.原始观测数据年均值去除线性趋势曲线[图１(b)㊁(d)]显示,红果子测线与第Ⅱ测段观测年均值于２００３年加速转折下降且偏离均值线,汶川地震后恢复到正常动态.该现象在１９８７ １９８８年宁夏灵武２次５．５级地震和２０００年甘肃景泰５．９级地震前均出现过,汶川８．０级地震前的低值幅度更为显著且持续时间更长.苏峪口短水准场地横跨贺兰山东麓断裂带中段苏峪口外断层,为全新世张扭性断层,年均变化速率为０．０６mm/a[２７],场地布设一个闭合测环,总长度５４０m,其中测环Ⅱ㊁Ⅴ测段横跨断层,场地跨距较小,变化量级不显著.图２(a)㊁(c)是苏峪口短水准场地第Ⅱ测段与第Ⅴ段１９８５ ２０１３年的原始观测曲线,观测资料具有冬春高㊁夏秋低的年变规律,并存在长趋势变化.同样自２００３年３月起,苏峪口第Ⅱ测段与第Ⅴ测段观测资料出现破年变变化,未出现正常的夏低冬高变化特征.原始观测数据年均值去除线性趋势曲线[图２(b)㊁(d)]显示,苏峪口第Ⅱ测段观测年均值于２００３年加速转折下降,第Ⅴ测段观测年均值加速转折上升,均偏离均值线,汶川地震后恢复到均值线附近.同样,该现象在１９８７ １９８８年宁夏灵武２次５．５级地震和２０００年景泰５．９级地震前出现过,汶川８．０级地震前的低值幅度更为显著且持续时间更长.图２㊀宁夏苏峪口跨断层短水准场地观测曲线F i g．２㊀T h e o b s e r v a t i o n c u r v e s o f S u y u k o ua c r o s sＧf a u l t s h o r t l e v e l i n g s i t e i nN i n g x i a㊀㊀上述两个场地的观测异常在«宁夏回族自治区２００５年度地震趋势研究报告»中提出,异常变化最终于２００９年恢复正常,即汶川地震发生之后.两个测量场地跨越的断层为张扭性断层,因此跨断层测段(线)测量数据的正常变化趋势应当表现为继承性特征.以往的研究表明当数据出现逆继承性变化特征时往往意味着中强以上地震的孕育及发生[２７].汶川８．０级地震前红果子与苏峪口短水准５９１第４４卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓涛,等:汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Copyright©博看网 . All Rights Reserved.场地均出现了逆继承性变化现象,分析认为这两个场地的异常作为汶川地震前的长期趋势背景异常较为合理.１．２㊀甘盐池井水位异常海原甘盐池井位于宁夏海原县境内,构造上位于海原左旋走滑断裂内部的拉分盆地中,处在西华山北麓NW向活动性很强的大断裂带上.该井距离汶川地震震中约６６０k m.甘盐池井水位自观测至１９９９年年变动态规律性强,每年３月出现最低值,９月出现最高值,年变幅度１０c m左右,总体表现为趋势下降的年变形态(图３).２００２年１１月起甘盐池井水位出现趋势上升,年变形态完全被打破,直至２００７年５月之后恢复正常年动态变化.汶川地震发生在正常年变形态恢复后.甘盐池井水位２００２年１１月后的趋势性转折变化在«宁夏回族自治区２００４ ２００８年度地震趋势研究报告»中均列为异常.图３㊀海原干盐池井水位日均值曲线F i g．３㊀C u r v e o f d a i l y m e a nv a l u e o fG a n y a n c h iw a t e r l e v e l i nH a i y u a n㊀㊀对海原甘盐池井原始水位观测资料进行梳理分析,结果显示该测项资料破年变持平和上升异常对青藏块体东北缘的６级以上地震有一定的对应关系.海原甘盐池井１９９０年年初水位变化打破年变规律,４月水位没有出现上升变化,当年４月距该井约４８０k m处发生了青海共和７．０级地震,１０月距该井约１６０k m处发生了甘肃景泰６．２级地震,震后恢复年变.１９９９年打破年变规律,２０００年水位有所恢复,在恢复过程中发生了２０００年６月甘肃景泰５．９级地震.该测项资料异常特征主要以破年变为主,异常出现后１年内发震.陆明勇等[２８]的研究表明在地震孕育过程初期,构造应力缓慢增强将使岩体所含裂缝闭合,地壳发生变形,从而改变岩体的空隙率及相应的孔隙压力和渗透率,导致观测井水动力状态或条件的变化,由此引起地下流体长趋势动态异常变化,如地下水位.随着地震孕育的进行,构造应力缓慢增强并向未来震中聚集,从而造成在此过程中地下流体长趋势动态异常变化向震中迁移.按此理论甘盐池井水位自２００２年１１月起出现的趋势性转折变化符合地下水位异常空间分布规律特征,是汶川８．０级地震孕震期外围的长期趋势异常.２㊀汶川８．０级地震宁夏前兆观测资料同震响应汶川地震时,宁夏前兆观测资料的同震响应较为显著,主要表现在流体和形变测项.其中地下水位共１８个测项,１００％出现同震变化;地下水化学共１８个数字化测项,１００％出现同震变化;形变学科共３０个测项,１００％出现同震变化.恢复时间不尽相同,最晚的于２００８年６月１ ２日恢复.本文对宁夏地区的数字化水位㊁形变等观测资料的同震响应特征进行了分析,详尽地描述了震时各测项的震中距㊁初动方向㊁最大响应幅度及响应形态等特征.２．１㊀数字化水位观测资料同震响应分析宁夏地区流体观测资料对汶川８．０级地震较为突出的同震响应表现在井水位测项.地下水同震效应是地震波在传播路途中,沿途井孔含水层发生应变而引起的变化,一般以弹性形变为主.多年观测结果表明,宁夏地区８口井水位年动态背景平稳,地震波到达后,很快出现一个最大振幅的上下脉冲,其后水位持续上下振荡,在振荡过程伴随出现阶变.宁夏地区所有的数字化水位观测仪器均记录到了此次地震,井水位表现出了显著的同震响应及震后恢复特征(图４).其特征如下:(１)从初动方向来看,除了平罗１３６井与灵武大泉井水位初动方向为上外,其余井水位的初动方向为下.(２)各井水位的响应形态主要为上阶跃型㊁下阶跃型及振荡型.与初动方向类似.表现为上阶跃动态特征的井分别是平罗１３６井和灵武大泉井;表现为振荡型动态特征的井是中卫倪滩井;宁夏南部地区的４口井(海原甘盐６９１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２２年Copyright©博看网 . All Rights Reserved.池井㊁海原红羊井㊁海原郑旗井与西吉王民井)均为下阶跃型,各井的响应变化形态具有一定的区域性特征.(３)水位的响应幅度与震中距并没有呈现明显的规律性,最大达４０c m,小的不足５c m,相差８倍以上.汶川地震发生后２０分钟,水位变化逐渐趋于平稳.(４)各井的响应后效特征各不相同,主要表现为缓升型㊁缓降型㊁完全恢复型及阶升型.各井水位的同震响应变化特征列于表１.图４㊀宁夏数字化水位同震变化曲线(２００８Ｇ０５Ｇ１２)F i g．４㊀C o s e i s m i c v a r i a t i o n c u r v e s o fN i n g x i ad i g i t a lw a t e r l e v e l(２００８Ｇ０５Ｇ１２)表１㊀宁夏数字化观测井水位同震变化参数T a b l e１㊀C o s e i s m i c v a r i a t i o n p a r a m e t e r s o fN i n g x i ad i g i t a l w a t e r l e v e l测项井含水层岩性震中距/k m初动方向响应形态类型最大响应幅度/c m响应后效特征平罗１３６井水位细砂岩９２０＋上阶跃型１１．０缓降型银川胜利井水位粉细砂８６０－下阶跃型１８．８缓升型灵武大泉井水位泥砂岩８２０＋上阶跃型９．０缓降型中卫倪滩井水位砂砾岩Ｇ泥质砂岩７４０－振荡型１８．０完全恢复型海原甘盐池井水位角砾㊁卵石６６０－下阶跃型５．０缓升型海原郑旗井水位砂岩６５０－下阶跃型８．０缓降型海原红羊井水位砂岩Ｇ砂砾岩６２０－下阶跃型４４．３阶升型西吉王民井水位第三系砂岩５８０－下阶跃型５．７缓升型备注:１㊁ ＋ 表示初动方向向上, － 表示初动方向向下.２．２㊀数字化形变观测资料同震响应分析汶川大地震发生时,宁夏地区各类数字化倾斜仪与应变仪均不同程度地记录到了汶川大地震形变波,观测资料表现出了显著的同震响应及震后恢复特征.２．２．１㊀倾斜仪宁夏地区倾斜类仪器包括石英摆倾斜㊁水管倾斜㊁垂直摆倾斜及钻孔倾斜,分别采用S QＧ７０D型石７９１第４４卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓涛,等:汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Copyright©博看网 . All Rights Reserved.英水平摆㊁D S Q水管仪㊁V S垂直摆和C Z BＧ２A型钻孔倾斜仪进行数据记录.观测资料的同震变化(图５,表２)具有以下特征:(１)从同震变化形态上看,可分为４类:上阶跃型㊁下阶跃型㊁振荡型㊁阶跃Ｇ振荡图５㊀宁夏数字化倾斜仪同震变化曲线(２００８Ｇ０５Ｇ１２)F i g．５㊀C o s e i s m i c v a r i a t i o n c u r v e s o fN i n g x i ad i g i t a l t i l t i n s t r u m e n t(２００８Ｇ０５Ｇ１２)表２㊀宁夏数字化倾斜仪同震变化参数T a b l e２㊀C o s e i s m i c v a r i a t i o n p a r a m e t e r s o fN i n g x i ad i g i t a l t i l t i n s t r u m e n t观测类型台站名称观测分量震中距/k m初动方向最大幅度/(１０－３ᵡ)同震响应特征倾斜石嘴山正谊关银川小口子海原小山泾源卧龙山水管倾斜N S向水管倾斜E W向水管倾斜N S向水管倾斜E W向石英摆倾斜N S向石英摆倾斜E W向钻孔倾斜N S向钻孔倾斜E W向水管倾斜N S向水管倾斜E W向垂直摆倾斜N S向垂直摆倾斜E W向９７０８８０６５０５７０＋２６１８振荡型－１７６８振荡型＋４９．４振荡型－１１０振荡型＋∗振荡型－∗振荡型－２１３６振荡Ｇ下阶跃型－１７３６振荡Ｇ上阶跃型－１７２振荡型－１１１２下阶跃型－２４４下阶跃型－２６８下阶跃型备注:１㊁倾斜观测量单位为mm;２㊁ ∗ 表示观测数据超限;３㊁初始方向向上为 ＋ ,向下为 － .８９１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２２年Copyright©博看网 . All Rights Reserved.复合型,其中石嘴山㊁银川水管倾斜仪的N S 向与E W 向同震变化为振荡型;泾源垂直摆倾斜仪的N S 向与E W 向为阶跃型;海原钻孔倾斜N S 向与E W向表现为振荡Ｇ阶跃复合型.(２)各类倾斜观测仪记录曲线上的触发特征显示,各类仪器同一分量震时触发初始方向基本一致,水管倾斜仪与石英摆倾斜仪N S 分量的初始方向为 ＋ ,E W 分量初始方向为 － ;钻孔倾斜仪与垂直摆倾斜仪各分量初始方向为 － ,其中泾源卧龙山水管仪N S 分量的初始方向为 －为一特例,这可能与台站所处的断裂位置性质有关.(３)从各套仪器的最大响应振幅来看,不同台站相同类型仪器的同震响应幅度有所差别,同一台站同一仪器不同方向上记录波形幅度也有所不同.总体来看,水管倾斜仪与钻孔倾斜仪各分量最大振幅高于垂直摆倾斜仪,银川小口子石英水平摆数据超出仪器量程,由此表明宁夏地区水管倾斜仪与钻孔倾斜仪对大震的记录能力更强.２．２．２㊀应变仪宁夏地区应变类测项包括洞体应变㊁钻孔应变及体应变,分别采用S S ＧY 型铟瓦棒伸缩仪㊁Y R Y Ｇ４型分量式钻孔应变仪和T J Ｇ２型体积式钻孔应变仪进行数据记录.观测资料的同震变化(图６,表３)具有以下特征:(１)各应变观测仪器记录曲线上的触发特征显示,同一分量震时触发初始方向基本一致,洞体应变仪N S 分量的初始方向为 － ,E W 分量初始方向为 ＋ ,体应变及钻孔应变仪各分量初始方向为 － ,其中泾源卧龙山洞体应变N S 与E W 分量的初始方向为 ＋ 为特例,这与倾斜仪的响应特征相似.(２)从各套仪器的最大振幅变化来看,钻孔应变仪的同震变化幅度明显大于洞体应变仪与体应图６㊀宁夏数字化应变仪同震变化曲线(２００８Ｇ０５Ｇ１２)F i g ．６㊀C o s e i s m i c v a r i a t i o n c u r v e s o fN i n g x i ad i gi t a l s t r a i n i n s t r u m e n t (２００８Ｇ０５Ｇ１２)９９１第４４卷第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王晓涛,等:汶川８．０级地震宁夏前兆异常回顾与同震响应特征分析㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Copyright©博看网 . All Rights Reserved.表３㊀宁夏数字化应变仪同震变化参数T a b l e３㊀C o s e i s m i c v a r i a t i o n p a r a m e t e r s o fN i n g x i ad i g i t a l s t r a i n i n s t r u m e n t观测类型台站名称观测分量震中距/k m初动方向最大幅度/(１０－３ᵡ)同震响应特征应变石嘴山正谊关银川小口子海原小山泾源卧龙山固原海子峡洞体应变N S向洞体应变E W向洞体应变N S向洞体应变E W向钻孔应变N S向钻孔应变E W向钻孔应变N S向钻孔应变E W向洞体应变N S向洞体应变E W向体应变９７０８８０６５０５７０６１０－２９６４上阶跃型＋７１８上阶跃型－４２５２振荡Ｇ下阶跃型＋８０１４振荡Ｇ上阶跃型－２９４３４振荡Ｇ下阶跃型－２５１４振荡Ｇ下阶跃型－２０１６４振荡Ｇ上阶跃型－５７０６２振荡Ｇ下阶跃型＋５１４０上阶跃＋８０１４振荡Ｇ上阶跃型－２４１８０上阶跃型备注:１㊁应变观测量为无量纲;２㊁初始方向向上为 ＋ ,向下为 － .变仪.(３)随着震中距的增大,最大响应幅度相对减小,最大响应幅度与震中距成反比.(４)与倾斜类观测仪器不同,应变类仪器各测项的同震响应特征主要以阶跃型及振荡Ｇ阶跃复合型特征为主,且不同台站不同测项表现的特征各不相同,这可能与各台站所处的地质构造环境不同有关.(５)宁夏地区体应变观测仪项主要是固原海子峡体应变.观测结果表明,体应变有较好的同震响应,汶川地震时,固原海子峡体应变同震响应形态表现为上阶跃型,响应幅度为２４１８ˑ１０－９.３㊀讨论与结论(１)本文对２００８年汶川８．０级地震前宁夏地区的前兆观测资料进行了回顾性分析,其中红果子跨断层短水准㊁苏峪口跨断层短水准于２００３ ２００８年以及海原甘盐池水位于２００２ ２００７年均出现了较为显著的破年变异常.按应力应变影响范围与震级的关系,一次８．０级地震的最大影响范围可以达到２９１０k m[２９].宁夏地区两个跨断层短水准场地与汶川地震初始破裂点的距离最远为９７０k m,甘盐池水位与汶川地震的震中距为５４０k m,均处于汶川地震的孕震影响范围内.另外冯德益等[３０]基于诸多震例资料的分析研究,明确地提出了地震前兆过程的３个发展阶段,即α㊁β和γ阶段.张小涛等[１２]的研究表明汶川地震前兆异常时空演化也存在三个阶段的不同变化过程,第一阶段为α阶段(包括α１和α２),异常主要集中在震前７００~３０００d内且分布在余震区以外的西南地区和西北地区,表现为远源区与近源区的前兆均存在向外扩展的特点;β阶段(震前３００~７００d)的异常分布在余震区西南部和北部地区,表现为大范围出现异常;γ阶段(包括γ１和γ２,震前３００d内)的异常分布范围最大,异常主要分布在余震区的西南部和东北部,表现为远源区的异常向震中收缩的过程(γ１)和近源区的异常向外扩展的过程(γ２).按此理论,本文提到的前兆异常从时空角度分析,处于汶川地震前兆异常的α阶段,与汶川８．０地震是有关联的,是汶川地震前的长期趋势异常.(２)宁夏地区数字化水位仪在汶川８．０级地震震时记录到了显著的同震响应变化,各井水位的响应幅度与形态各不相同,同震响应变化以阶跃型为主,且初始变化方向与变化形态以下降为主,仅中卫倪滩井响应特征表现为振荡型.另外随着观测井距地震震中距离的减小,各井水位响应幅度并没有呈现依次增大的规律性,这表明宁夏各水位观测井的同震响应特征还受其他影响因素制约.地震波引起的同震水位变幅除与地震的震级大小与震中距有关外,还受井Ｇ含水层系统状况㊁含水层参数㊁地震波周期㊁观测井局部的地质构造㊁水文地质条件㊁含水层岩性和观测井周边的环境等因素影响[３１].一般情况下,当含水层埋深大致相同时,水位同震振幅大小和形态取决于含水层岩性,影响程度由大到小依次为灰岩㊁变质岩㊁砂岩㊁第四系砂砾石层[２４].中卫倪滩井的含水层主要为砾卵石层,其同震响应变化形态特征与其他井差异较大的原因可能与该井的岩性及含水层参数有关.宁夏南部地区的４口水位观测井同震变化均为下阶跃型,与宁夏中北部地区具有不同的变化特征.有研究表明,当一个构造带区域上井水位普遍上升,代表构造应力场压性增强张性减弱;水位下降代表构造应力场压性减弱张性增强[３２].因此具有水位同震阶变的观测井的空间分布与构造区域的相互关系对判断构造应力场的变化具有积极的意义.从观测资料来看,汶川８．０级地震发生时宁夏井水位同００２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀地㊀震㊀工㊀程㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２２年Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
汶川Ms8_0地震前电离层TEC异常分析_祝芙英
第28卷第6期2008年12月大地测量与地球动力学JOURNAL OF GEODESY AND GEODY NAM I CSVol.28No.6 Dec.,2008 文章编号:167125942(2008)0620016206汶川M s8.0地震前电离层TEC异常分析3祝芙英1,2) 吴 云1,2) 林 剑1,2,3) 周义炎1,2) 熊 晶1,2) 杨 剑1,2)1)中国地震局地震研究所,武汉 4300712)地壳运动与地球观测实验室,武汉 4300713)武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉 430079摘 要 基于中国地壳运动观测网络的GPS观测数据,解算得到了汶川M s8.0地震前中国区域上空电离层TEC 分布图。
用两种方法的研究显示,在相同时间和空间电离层TEC存在显著的异常扰动,即震前1～6天(除5月9日电离层TEC出现异常增加外)时间内多次出现显著的TEC异常减少,而且电离层TEC的异常驼峰有向磁赤道漂移的趋势,由于距离发震时刻较近,排除其他因素后认为该异常可能源于汶川M s8.0地震引起的电离层效应。
关键词 GPS;总电子含量(TEC);电离层异常;汶川地震;前兆中图分类号:P228.4 文献标识码:ASTU DY O N I O NO SPHER I C TEC ANOM ALY PR I O R TOW ENCHUAN M s8.0EARTHQUAKEZhu Fuying1,2),W u Yun1,2),L in J ian1,2,3),Zhou Yiyan1,2),Xi ong J ing1,2)and Yang J ian1,2)1)Institute of S eis m ology,CEA,W uhan 4300712)C rustal M ove m ent L abora tory,W uhan 4300713)R ea rch Center of W uhan U niversity,W uhan 430079Abstract An M s8.0earthquake struck W enchuan in Sichuan p r ovince on May12th2008and had resulted in severe da mage.On the basis of the GPS observati on data fr om the reference stati ons of CrustalMove ment Observa2 ti onal Net w ork of China,the continuous31day TEC values over whole China were computed,exa m ined and com2 pared with t w o statistical analysis method,both the results sho wed that the i onos pheric TEC anomaly did exist1-6 days p ri or t o the earthquake in the regi on,the apparent anomal ous reducti on of TEC occurred on most of these days excep t the May9th on which the TEC value anomal ously increase evidently,and it was als o shown that the anoma2 l ous crest of the TEC moved t oward equat or.Seeing the ti m e was cl ose t o the moment when the earthquake oc2 curred,it can be concluded that the existent i onos pheric anomaly is possibly related t o the earthquake after exclu2 ding all the other possible fact ors.Key words:Gl obal Positi oning Syste m(GPS);Total Electr on Content(TEC);i onos pheric anomaly;W enchuan M s8.0earthquake;p recurs or3收稿日期:2008210217基金项目:“863”课题(2007AA12Z169);国家自然科学基金(40774014);地震科学联合基金(106006)作者简介:祝芙英,男,1980年生,硕士,主要从事飞行器精密定轨及应用方面的研究.E-mail:zhufy00@ 第6期祝芙英等:汶川M s 8.0地震前电离层TEC 异常分析1 引言地震预报特别是短临预报仍然处于探索阶段,为了推进地震预报研究,许多科学家不断地探索地震监测预报的新方法,其中地震孕育期电离层扰动以及地震电离层耦合关系的研究成为热点之一[1-9]。
地震前有哪些异常征兆
地震前有哪些异常征兆
震前兆指地震发生前出现的异常现象，岩体在地应力作用下，在应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生如地震活动、地表的明显变化以及地磁、地电、重力等地球物理异常，地下水位、水化学、动物的异常行为等。
它包括地震微观异常和地震宏观异常两大类。
宏观异常
人的感官能直接觉察到的地震异常现象称为地震的宏观异常。
地震宏观异常的表现形式多样且复杂，异常的种类多达几百种，异常的现象多达几千种，大体可分为：地下水异常、生物异常、地声异常、地光异常、电磁异常、气象异常等。
微观异常
人的感官无法觉察，只有用专门的仪器才能测量到的地震异常称为地震的微观异常，主要包括以下几类：
1.地震活动异常：大小地震之间有一定的关系。
大地震虽然不多，中小地震却不少，研究中小地震活动的特点，有可能帮助人们预测未来大震的发生。
2.地形变异常：
大地震发生前，震中附近地区的地壳可能发生微小的形变，某些断层两侧的岩层可能出现微小的位移，借助于精密的仪器，可以测出这种十分微弱的变化，分析这些资料，可以帮助人们预测未来大震的发生。
3.地球物理变化：
在地震孕育过程中，震源区及其周围岩石的物理性质可能出现一些变化，利用精密仪器测定不同地区重力、地电和地磁的变化，也可以帮助人们预测地震。
4.地下流体的变化：
地下水(井水、泉水、地下岩层中所含的水)、石油和天然气、地
下岩层中还可能产生和贮存一些其它气体，这些都是地下流体。
用仪器测定地下流体的化学成份和某些物理量，研究它们的变化，可以帮助人们预测地震。
今天。
防震减灾知识竞赛题库一判断题
防震减灾知识竞赛题库一判断题一判断题1. 防震减灾的工作内容概括为：地震监测预报、地震灾害预防、地震应急救援、地震灾后过渡性安置与恢复重建和地震科学技术研究等。
（正确）2. 修订后的《中华人民共和国防震减灾法》于2009 年5 月1 日起施行。
（正确）3. 联合国大会决议将国际减灾日定为每年的5 月12 日。
（错误。
2009 年联合国大会通过决议，将“国际减灾日”改为每年的10 月13 日）4. 2009 年5 月12 日是我国的第一个“防震减灾日”。
（错误。
经中华人民共和国国务院批准，自2009 年起，每年的5 月12 日设立为全国防灾减灾日）5. 国家不允许个人开展地震群测群防活动。
（错误。
根据《中华人民共和国防震减灾法》第八条规定：“国家鼓励、引导社会组织和个人开展地震群测群防活动，对地震进行监测和预防。
”）6. 从事防震减灾活动，应当遵守国家有关防震减灾的标准。
（正确）7. 12322 防震减灾公益服务热线是全国地震系统面向社会开展防震减灾公益服务的统一专用号码。
（正确）8.《中华人民共和国防震减灾法》的立法目的是：“为了防御和减轻地震灾害，保护人民生命和财产安全，促进经济社会的可持续发展。
”（正确）9. 防震减灾三大工作体系是震灾预防、紧急救援、地震监测预报和台网建设。
（错误。
防震减灾三大工作体系是地震监测预报体系、地震灾害预防体系和地震应急救援体系）10. 任何单位和个人都有依法参加防震减灾活动的义务。
（正确）11. 地球上平均每年发生5 万余次地震。
（错误。
据统计，一年之中全球要发生大约500 万次大大小小的地震，平均每年发生7.8级以上地震约2 次、7.0 ～7.7 级地震约17 次、6.0 ～6.9 级地震约100 次、5.0 ～5.9级地震800 余次、4.0 ～4.9 级地震6000 余次、3.0 ～3.9 级地震50000 余次。
我国所处地区是全球大陆地震活动最活跃的地区之一。
全中学生防震减灾知识竞赛试题
全市中学生防震减灾知识竞赛初中组试题一、百花齐放环节必答题第一轮判断题1.地震预报与地震预警都是对未发生的地震进行预报。
（）错误。
地震预报是政府向社会公告可能发生地震的时域、地域、震级范围等信息的行为。
地震预警是指在地震发生以后，向预警地区提前几秒至数十秒发出警报，以减小或避免预警地区的灾害损失。
2.地震波包括地震纵波和地震横波。
（）错误。
地震波包括地震体波和地震面波。
地震体波包括地震纵波和地震横波。
正确。
3.2009年5月12日是我国的第一个“防震减灾日”。
（）错误。
经中华人民共和国国务院批准，自2009年起，每年的5 月12日设立为全国防灾减灾日。
4.防震减灾三大工作体系是震灾预防、紧急救援、地震监测预报和台网建设。
（）错误。
防震减灾三大工作体系是地震监测预报体系、地震灾害预防体系和地震应急救援体系。
5.震后救人时，为防止粉尘窒息被营救者，必要时可洒水息尘。
（）正确。
6.地球上平均每年发生大约500万余次地震。
（）正确7.根据历史地震数据统计，地球上平均每年发生6级以上地震20 余次。
（）错误。
根据历史地震数据统计，地球上平均每年发生6级以上地震约120次。
8.地壳运动按运动的速度可分为长期缓慢的构造运动和较快速的运动两类。
（）正确。
9.四川汶川8.0级地震发震断层水平错动300余千米，均隐伏在地下。
（）错误。
四川汶川8.0级地震发震断层水平错动300余千米，且出露地表。
10.地震短期预报是指对未来3个月内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。
（）正确11.震级越高，破坏性越强。
（）错误。
震级越高，地震释放的能量越大。
但地震造成的破坏还与震源深度、距离震中的远近等因素相关。
第二轮填空题1.中共中央、国务院印发《关于推进防灾减灾救灾体制机制改革的意见》，明确提出要坚持以人民为中心的发展思想。
2.在纪念唐山大地震40周年之际，习近平总书记发表防灾减灾救灾重要论述，指出要努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变，从应对单一灾种向综合减灾转变，从减少灾害损失向减轻灾害风险转变。
汶川8级地震前的空间电离层异常现象
图 １ 汶川地震前后 Ｎｉｏ ） （ ＋ 变化形态
结合地面地磁观测资料，２ ０ 年 ５月 ９日出现一 次低 点位移现象，低 点异常分界线位置与空间电离层离子 ０８
密度 空间图像 东西分割 区十分吻合 ，反映这次异常在地下岩石 圈和空 间电离层都有 反映，是一 次地面 与空 间的
避免地 方时影响，选择各轨道 ２ ￣４ 。Ｎ 区段 的数据按时间先后排列 ，结果显示 ，氧离子在 ５月 ２ ０ ０ ～４日期 间
出现 比较明显的增加现象 ，与这段时 间内空间电磁干扰亚暴的连续活动有关 ，其他时间基本稳定在 １ ０ｃ ３ ００ ０ ｍ－ 以上， 异常扰动集中在震前 ３天 ，５月 ９日的变 化最 为明显 ，氧离 子密度下 降幅度约 ３ ％ （ １ ，一直 到汶川地 ８ 图 ） 震发生仍有 部分 区段低于 １ ０ ｍ一， ００ ０ ｃ ５月 １ ７日后恢复。震中区域氧 离子密度 的时 间观测序列反映了地震前呈 现 了平稳变 化一转折下降． 恢复的过程 ，地震发生在异 常恢复阶段 。同时与 ＩＬ仪器观测的 Ｎｉ 据对 比分析发 Ｓ 数 现 ，考 虑到离子密度变化的季节性特 征，电离层离子密度在 ５月 ９日震中上空及其北部 出现离子密度 下降，而
汶川 ８ 级地震前 的空 间电离层异常现象
张学民 中旭辉 黄建平 蔡晋安 欧 阳新艳 刘 静 赵庶凡
（ 中国地 震局地震预测研究所，北京 １ ０３ ） ０ ０ ６
基 于四川汶川 ８级地震前震中上 空 Ｄ ＭＥ Ｅ Ｅ Ｔ Ｒ卫星记录 Ｖ Ｆ电场频谱数据 ， Ｌ 利用重访轨道分析了固定纬度 点记录的 Ｖ Ｆ电场信 号的背景频谱变化，发现每年的 １ Ｌ ～６月各频谱变 化比较稳定 ，人工源 ｖＬ Ｆ信号与其他频 谱值的幅度相 比也清晰可辨， ７ ０月扰动 比较剧烈， 在整 体抬升上升或者快速下降现象 ， 但 ～１ 存 而且人工源 Ｖ Ｆ Ｌ 信号比较模糊，难 以识别 。利用 ２ ０ 年 ５月 １ ２日的震中区 ２ ０ ｍ 范围内所有夜 间的降轨轨道在 ３ 。Ｎ记录 ０８ ～ｌ ０ｋ ０ １
云南防震减灾网络知识竞赛(276题)
∙地震灾害会对人类生态环境造成持续的影响。
（√）∙地震活动频度相对较高的时段称为地震活跃期。
（×）∙地震造成的没有明显错动的地面裂缝称为地震断层。
（×）∙对于一次地震而言，只能有一个震级。
（√）∙震级相差一级，释放的能量相差约32 倍。
（√）∙地震基本参数是指发震时刻、震源位置和震级。
（√）∙震中的地理位置用经纬度表示。
（√）∙发生大的浅源地震后，离震中越近，受到的破坏或影响越轻。
（×）∙同一地震，震源越深，所造成的影响或破坏越重。
（×）∙一般来说，地震纵波引起地面上下颠簸振动，地震横波引起地面水平晃动。
（√）∙地震引起的地面震动及其影响程度叫地震烈度。
（√）∙地震烈度大小仅与震级大小有关。
（×）∙地震震级和地震烈度都是用来描述地震破坏程度的量。
（×）∙根据地震的影响和破坏程度，一次地震可以划分出不同的烈度区。
（√）∙我国采用13度的地震烈度表。
（×）∙地震烈度与地震的震级、震源深度、震中距等因素无关。
（×）∙一般而言，地震横波先于地震纵波到达地表。
（×）∙纵波是指振动方向与波的传播方向一致的波。
（√）∙震级较大的地震发生后，位于震中附近的人们一般先感觉到上下震动，然后才感到左右摇晃。
（√）∙通常，地震能量以地震波的形式传递。
（√）∙地震纵波能够在地球的各个圈层内传播。
（√）∙地震序列是指某一个时间段内，连续发生在同一震源体内的一组按时间次序排列的地震。
（√）∙震源深度大于100千米的地震称为深源地震。
（×）∙河北唐山大地震属于城市直下型地震。
（√）∙主震前的地震称为余震。
（×）∙在主震—余震型序列中，主震是地震序列中最大的地震。
（√）∙从地震成因看，诱发地震和人工地震都是由于人类活动引起的。
（√）∙地震通常发生在距地面100千米以下的地方。
（×）∙海底地震是引发海啸的最主要原因。
汶川M_S8.0地震前四川地区前兆异常及其统计分析
占 比分 别 是 ０ ０ ． ６和 ０ ０ ．可 见 ， 前 仪 器 微 观 监 测 台 或 测 项 多 数 没 有 观 测 到 突 出 异 常 现 象 ． ．１ 震 本 文 中 其 它 没 有 提 及 的观 测 手 段 或 观 测 项 的资 料 ，经 过 研 究 没 有 分 析 检 测 出 异 常 项 ．
Ｐｒ ｃ ｒ ｏ ｙ ａ ｏ ａ ｉ ｓ ｉ ｃ ｕ ｎ ｒ ｇ ｏ ｅ ｏ ｅ ｅ ｕ ｓ ｒ ｎ ｍ ｌｅ ｎ Ｓｉ ｈ ａ ｅ ｉ ｎ ｂ ｆ ｒ ２ ０ ｅ ｈ ａ ｓ ． ａ ｔ ｑｕ ｋ ０ ８ Ｗ ｎｃ ｕ ｎ Ｍ ０ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ８
ａ ｈ ｉ ｔ ｔｓ ｉ ａ ｎ ｌ ｓｓ ｎｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｉ ｔｃ ｌａ ａ ｙ ｉ
第 ３ ３卷
第 ３期
地 震 学 报
Ａ Ｔ Ａ ＳＥＩ ＳＭ Ｏ ＬＯ Ｇ Ｉ ＣＡ Ｎ Ｉ ＳＩ ＣＡ
ＶｏＩ ３ ＿ ３，ＮＯ ３ ．
Ｍａ ｙ．２ Ｏ１ ｌ
２１ ０ １年 ５月 （ ０ ３ ８ ３４ １）
程 万 』 ，官 致 君 ， 琴 ，阮 祥 ，张 致 伟 ．２ １．汶 川 Ｍｓ ． Ｉ 苏 ０１ ８ ０地 震 前 四 川 地 区 前 兆 异 常 及 其 统 计 分 析 ．地 震 学 报 ， ３ ３ ３（）
关 键 词 汶 川 Ｍｓ ． ８ ０地 震 观 测 异 常 地震前兆 异 常 点 的空 间分 布
文 献 标 识 码 ：Ａ
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ２ ３３ ８ ． ０ １ ０ ． ０ ｏ ： ３ ６ ／．ｓｎ ０ ５ — ７ ２ ２ １ ． ３ ０ ４ ０
汶川地震近震源区地形变短期前兆现象的解析
多年 记 录正常 ， 汶川 地震 后洞 室和仪 器受 到严重 破坏 ， 停止 观测 。 现 地 震前 １ ５年 ， 套倾斜 仪观测 结 果无显 著异 常 （ ２ 。 套倾斜 仪 ＮＳ向记 录的 曲线 ． 两 图 ）两 较光 滑 ，且相 关性较 好 。由于摆式倾 斜仪 吊丝 对 气温 敏 感性 的差异 ，金属 摆 倾斜 仪 记 录 到
５ ４
地
震
位 于 同一 洞室 内 。洞深 ２ ｎ 覆盖 层 ４ ５ｒ ， Ｏｍ，年温 差低 于 ０ ３Ｃ， 理石 墩 ， 杆距 分 别 为 ．￣ 大 光 ５ １ｍ 和 ５ ０ｍ， ． ． 均为模 拟 记录 。两套倾 斜仪 ２ ０ ０ ２年 １ ０月前后 开始 记 录数据 ， 汶川地 震前
沿龙 门山断裂分 布 的地倾斜 观测 台站 也观测 到类 似 的形 变特 征迁移 现象 。
。汶 川 地震 前 ，
沿汶川 地震 破 裂 方 向在 一 些 测 点 上 的 地 倾 斜 Ｅ 向可 观 测 到 形 变 特 征 迁 移 现 象 ｗ （ ３ 。康定 台 Ｅ 向地倾 斜在 ２ ０ 图 ） Ｗ ０ ５年底 之 前 有 较 大 幅度 的 年 变 ，且 年 变 化趋 势 速率 较 小 ， ０ ６ 后 出现较 明显改 变 ；汶川 台 Ｅ 向倾 斜 在 ２ ０ ２０ 年 Ｗ ０ ５年初 ，ｗ 向倾 斜 具有 较 大 的速 率， 之后 速率 减缓 ； 县 Ｅ 向倾 斜在 ２ ０ 茂 Ｗ ０ ４年底 前 ｗ 向趋 势变 化速率 较 大 ，之后变 缓 。 以茂县 为起 始点 ， 川 台距 茂县 台 约 ３ ｍ，形 变趋 势 转折 点 滞 后约 ４个 月 ，康 定 台 汶 ５ｋ 距茂 县 台约 ２ ０ｋ 滞后 约 １ ６ ｍ， １个月 ， 此估 计倾斜 转折 特征迁 移 速度 约 ２ ｍ／ 。该速 据 ４ｋ 月 度 与应 用地 震前 形变 突变异 常结束 后至 地震发 生 时的等待 时 间及震 中距离 分布 得到 的速度
“5·12”汶川8.0级地震汉源烈度异常机理的初步探讨
３期
高孟潭等 ：“ ５・１ ”汶川 ８０级地 震汉源烈度异常机理的初步探 讨 ２ ．
２７ １
地震 中重 复 出现 。如 ：１ ７ ９ ６年唐 山大 地震 中 ，在距 唐 山西北 约 ５ ｋ 的玉 田县 ，就 出现过 烈 ０ｍ 度Ⅶ度 区 内Ⅵ度 低烈度 异常 ，而且 范 围很 大 ，东西长 约 ３ ｋ ０ ｍ，南北 长约 １ｋ ５ ｍ，其原 因与地 基土 稳定 性 （ 国庆等 ， １８ ） 张 ９ １ ，以及 ２ ｍ 厚 场地 覆盖土 层具有 较 高的波速 和较 大 的剪切模 ０
量有 关 （ 曾武等 ，１８ ） 山地震 导致北 京地 区高 烈度异 常主要 为砂 土液化 、断层 和潜 山 刘 ９２ 。唐
等场 地条 件所致 （ 高振寰 ，１７ ；蒋 溥等 ，１７ ） ９９ ９ ９ 。又如 ：２ ０ ０ １年 ６月 ８日施甸 ５ ． 地震 烈 ９级
度 异常 （ 伟 华等 ， ０ ２ ； ９ ６年 ２月 ３日丽江 ７０级地 震烈 度异 常 （ 新 民等 ，９７ ； ９ ８ 施 ２０ ） １９ ． 韩 １９ ） １９
高孟潭 Ｄ 陈学 良 ” 俞言祥 Ｄ 雷建成 ’
１ ）中 国地震 局地 球物 理研 究所 ，北 京 １０ ８ ００１ ２ ）四川省 地震 局 ，成都 ６ ０４ １０ １
汶川大地震震前六大前兆
汶川大地震震前六大前兆据中国地震局测定2008年5月12日14时28分在中国四川省阿坝藏族自治州汶川县发生8级地震，震源深度为14千米。
我方根据2008年至今国内外一些科研成果初步认为2008年四川汶川8级地震前有六大前兆。
【涉及强震空白期，动物异常，电离层异常，植物异常，气象干旱等多种异常】第一、四川境内长达32年的强震空白期【中长期异常】2008年以前四川境内最近的一次7级或者7级以上的地震是1976年8月16日和8月23日四川松潘-平武县交界发生的2次7.2级地震。
2008年汶川8级地震以前四川省境内出现了长达32年的7级或者7级以上的地震空白期，而根据统计1900年至1976年四川境内共发生了9次7级或者7级以上的地震，平均每隔8.4年左右四川境内就会发生一次7级或者7级以上的地震。
从7级或者7级以上地震频率来看四川境内进入了一个7级或者7级以上地震的空白期，这个空白期期间四川境内应该至少发生3次至4次7级或者7级以上的地震，但是却没有发生，这说明2008年汶川8级地震前四川地区的板块地壳断层就开始蓄积能量等待释放了。
第二、汶川大地震前1周左右四川境内的电离层异常【临震异常】根据官方的数据在2008年5月12日四川汶川发生8级地震前1周左右在四川境内就出现了一个电离层异常的区域；这个电离层异常扰动是从2008年5月5日开始，5月15日结束的，高峰时期为5月9日，当天从四川汶川-湖北武汉-日本冲绳一线的上空出现了长达7小时的电离层异常扰动的区域【这个扰动可以理解为电离层数据异常增高】；而值得注意的是干扰电离层的台风地磁暴和太阳射线在当时并未出现，因此可以排除干扰确定应是由地震引起的电离层异常【PS：电离层是指地球大气层的一个电离子层；目前日本，俄罗斯，台湾，美国均在研究电离层预测地震，其中以日本研究最为突出，而且相信日本可能会在未来数年甚至未来10年内掌握电离层预测地震的实际运用能力】。
第三、汶川大地震震前四川多地出现明显的动物异常现象【2008年5月9日左右四川绵竹出现数十万只蟾蜍迁徙】在2008年5月10日据华西都市报报道日前在四川绵竹檀木村曾经出现过数十万只蟾蜍大规模大量迁移的现象，这次现象基本确定为2008年5月12日四川汶川8级地震的临震动物前兆，可惜当时官方林业局专家却声称和地震前兆无关，还声称是环境好了【汶川地震导致绵阳死亡2.1万人】。
汶川地震前一天的前兆地震来了前兆
汶川地震前一天的前兆地震来了前兆水异常地下水包括井水、泉水等。
主要异常有发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升、突降、泉源突然枯竭或涌出等。
人们总结了震前井水变化的谚语：井水是个宝，前兆来得早。
无雨水质浑，天旱井水冒。
水位变化大，翻花冒气泡。
有的变颜色，有的变味道[1] 。
生物异常许多动物的某些器官感觉特别灵敏，它能比人类提前知道一些灾害事件的发生，例如海洋中水母能预报风暴，老鼠能事先躲避矿井崩塌或有害气体的侵入等等。
至于在视觉、听觉、触觉、振动觉、平衡觉器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了辅助判断作用，对不同的动物可能有所不同。
伴随地震而产生的物理、化学变化(振动、电、磁、气象、水氡含量异常等)，往往能使一些动物的某种感觉器官受到刺激而发生异常的反应。
如一个地区的重力发生变异，某些动物可能能通过它的平衡器官感觉到;一种振动异常，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来;地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的摩擦力，于是有人认为在摩擦的断层面上会产生一种每秒钟仅几次至十多次、低于人的听觉所能感觉到的低频声波。
人只能感觉得到每秒20次以上的声波，而动物则不然。
那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万分、狂躁不安，以致出现冬蛇出洞，鱼跃水面，猪牛跳圈，在浅海处见到深水鱼或陌生鱼群。
鸡飞狗跳等异常现象。
动物异常的种类很多，有大牲畜、家禽、穴居动物、冬眠动物、鱼类等等。
地震前动物反应以及动物的异常表现：牛、马、驴、骡：惊慌不安、不进厩[ji_ugrave;]、不进食、乱闹乱叫、打群架、挣断缰绳逃跑、蹬地、刨地、行走中突然惊跑。
猪：不进圈、不吃食、乱叫乱闹、拱圈、越圈外逃。
羊：不进圈、不吃食、乱叫乱闹、越圈逃跑、闹圈。
狗：狂吠不休、哭泣、嗅地扒地、咬人、乱跑乱闹、叼着狗崽搬家、警犬不听指令。
猫：惊慌不安、叼着猫崽搬家上树。
兔：不吃草、在窝内乱闹乱叫、惊逃出窝。
汶川地震前卫星热红外异常与云异常现象
万方数据图１２００８年４月２３日１４：３０卫星热红外图像Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｔｈｅｒｍａｌｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｅｏｎ１４：３０，Ａｐｒｉｌ２３，２００８中国西部地区广泛地被不断运移变化的云层所覆盖．而卫星红外图像只有在无云的情况下才能真实反映地表的热状态，因此，尽可能选择该期间云相对较少时的遥感数据进行对比分析。
图２所示为所挑选的震前典型红外亮温图像，图３所示为所挑选的典型电视云图。
分析发现如下。
１震前２０ｄ，青藏高原东缘出现源于印度板块、紧邻汶川穿过近３０００ｋｍ长的北东向条带状红外异常２００８年４月２３日．自印度板块及印度洋开始往中国大陆内部．由西南向东北方向出现一条北东方向延伸的异常热带（图１），其北东端延伸至北京以北约２５０ｋｍ（北纬４２０、东经１１９０附近），宽度１００～２００ｋｍ，长度近３０００ｋｍ。
该条带中段区域（即龙门山断裂带所在区域）的西侧紧邻震中，且在经过南北构造带（东经１０２。
－１０６。
）时发生了中断，中间出现约１５０ｋｍ宽的不连续区，如图２所示。
该现象一直持续到４月２４日；２５日开始受气象和云的影响而逐渐消失。
５月１Ｅｌ时．该现象再次出现。
由电视云图（图３）可见，此时中国西部地区上空虽被大片云层覆盖，但其中出现了条带状漏洞（即无云区），其地理位置与卫星红外热带的地理位置吻合。
值得注意的是．在５月３日１８：００至５月４日０：３０的卫星红外图像上。
尽管先前的热带因云团影响而被截断．但由西南向北东发展的热带依然从云间直插震中方向。
之后的８ｄ内，该现象受天气的影响时隐时现．以至高温条带逐渐消失。
到震前１ｄ，沿北东向的龙门山断裂转而分布有一条低温条带。
该冷带盘旋在震中上空不随风力而动．保持静止达６ｈ（如图２中５月１２日１３－３０图像所示），直到震后２ｈ消失。
该冷带的温度在＿４℃左右．比周围区域的温度低３０℃。
对照图３中５月１２日１３：３０的云图，可以判断该冷带为低云或雾。
汶川8_0级地震前地震活动能量场中短期异常_罗国富
引言
2008 年 5 月 12 日四川汶川发生 8 . 0 级地震 , 是半个多世纪以来破坏性最强的一次地 震 。多数地震学者认为这次特大地震发生在地震活动背景相对较弱的龙门山断裂带 , 且大 震前地震活动异常很少 , 只发现中长期孕震空区和弱震平静等异常 。所以研究汶川 8 . 0级 地震前地震活动应变场的时空中短期异常变化 , 可为地震研究提供了宝贵的资料和震例 经验 。 地震的孕育和发生是震源附近区域能量的积累和释放的过程 。关于地震孕育过程的能 量积累[ 1] 、 地壳应变能量积累率的分布[ 2] 、 地震波辐射能量的定量计算[ 3] 、 地震释放能量 与区域应力场的依赖性
t
η=
∑λ
i i =1 n i =1 i ∑λ
( 10)
由矩平场 E 与矩阵 R 的特征向量 X 的乘积就可求出时间函数 T , 即 T i = Ex i ( i = 1 , 2 , … , t) ( 11) 式中 , T i 反映第 i 个矩平场 X i 在 m 年的时间权重系数 , 可相应绘出 t 个矩平场的时间权重 系数随时间的变化曲线 。此外 , 再由 t 个特征向量 X 绘出对应矩平场的等值线图 , 分析等值 线图的变化特征 , 判断大震发生的可能区域 。
2 数据处理和分析
2. 1 汶川地震震中周围区域划分和参数计算 选取汶川 8 . 0 级震中周围的研究区域( 30° ～ 34 ° N 、 102° ～ 107° E) , 地震资料使用中国 地震台网中心提供的弱震目录 , 时间段取 1990 年 1 月至 2007 年 12 月 。对此期间地震资料 进行 b 值检验表明该区 M L ≥2 . 8 地震记录完整 , 因此震级下限取为 M L 2 . 8 。考虑到大震级 地震发生率很小 , 其能量对背景场的影响很大 , 并且这些地震已经不属于区域正常活动状 态 , 故震级上限取 ML 5 . 4 。具体计算步骤是 : 区域按照 0 . 5 ° ×0 . 5° 划分网格 , 时间间隔取 Δt =0 . 5 年 , 计算区域 n 个网格( n= 99) 的 m 个时间段( m =36) 观测到的地震能量 、 平均值 ( 即背景场) 和距平场 , 并按顺序算出 n 个空间网格 m 年的能量距平场矩阵 E 36 ×99 , 之后进 行自然正交函数展开 , 就得到矩阵 R99 ×99 。当 t =4 时 , 前 4 个典型能量场已超过全部能量 场的 98 %。最后计算出相应的前 4 个特征值 λ 和 4 个特征向量 X 。 2. 2 提取地震能量场异常 根据式( 9) ～( 11) 的计算结果 , 将前 4 个特征值列在表 1 中 , 前 4 个能量矩平场所表现 出典型能量场的时空特征如下 : 表 1 给 出展开的前 4 个特征向 量的特征 值 , 占所有特征值总和的比重 η 为 98 . 5 %, 其 中第一个典型场所占比例为 48 . 93 %, 可见取 前 4 个典型场就可以精确描述能量场的特性 。
汶川8.0级地震前地震活动能量场中短期异常
汶川8.0级地震前地震活动能量场中短期异常罗国富;杨明芝;马禾青;许晓庆【期刊名称】《地震》【年(卷),期】2011(031)003【摘要】This article applies random function theory, and uses seismic energy released as the basic elements of seismic activity. Using natural orthogonal function (or empirical orthogonal function) expansion method we discussed the short-term time-space anomaly in the energy field of regional seismic activity before the 2008 Wenchuan 8.0 earthquake.The results show that the time weighting factor of eigenvectors (typical field) corresponding to several major features of the field values shows a prominent long-term abnormal change around the source region before the M8.0 earthquake. The time weighting factor corresponding to everal regional characteristic values of energy field along the Longmenshan fault zone shows very obvious short-term anomaly. The authors believe that this method is worthy of further study for prediction of earthquake activity.%本文应用随机函数理论,将地震释放能量作为地震活动场的基本要素,采用自然正交函数(或称经验正交函数)展开方法,讨论了2008年汶川8.0级地震前区域地震活动能量场的中短期时空异常.结果表明,汶川8.0级地震前震源周围区域能量场的几个主要特征值对应的特征向量(典型场)的时间权重因子出现了明显中长期异常变化,这可能是汶川地震中期异常指标;而沿龙门山断裂带能量场的几个区域特征值对应的时间因子出现了显著短期异常变化,这可能是汶川地震短期异常指标.笔者认为该方法是一种值得进一步探讨的地震活动性预测方法.【总页数】8页(P135-142)【作者】罗国富;杨明芝;马禾青;许晓庆【作者单位】宁夏回族自治区地震局,宁夏,银川,750001;宁夏回族自治区地震局,宁夏,银川,750001;宁夏回族自治区地震局,宁夏,银川,750001;宁夏回族自治区地震局,宁夏,银川,750001【正文语种】中文【中图分类】P315.7【相关文献】1.中强地震平静是汶川8.0级地震前最显著的地震活动异常 [J], 高立新;孙加林;张晖2.汶川8.0级与昆仑山口西8.1级地震前地震活动异常特征与启示 [J], 梅世蓉;薛艳;宋治平3.2008年汶川M_S8.0地震前地震活动异常特征 [J], 薛艳;刘杰;梅世蓉;宋治平4.汶川8.0级地震前龙门山断裂带能量场变化 [J], 杨明芝;马禾青5.汶川8.0级地震前最显著的地震活动异常 [J], 高立新因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地震 的孕育 和发 生是震 源 附近 区域 能量 的积 累和 释放 的过程 。 于 地震 孕 育过 程 的 能 关 量 积 累 、地壳 应变 能量 积累率 的分 布 、地 震 波 辐 射 能量 的定 量 计 算 、地震 释 放 能量 ］
与 区域应 力 场 的依 赖性 和能 量 聚 集 与 地 震前 兆 场 的关 系 等 方 面 已经 开展 了 较 多 的研
方法 。
关 键 词 ： 震 活 动 能 量 场 ；自然 正 交 函数 ； 型 场 ；汶川 ８ ０级地 震 地 典 ．
中 图分 类 号 ： ３ ５ ７ Ｐ １． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ ３ ７ （ ０ １ ０ — １ ５０ １ ０ — ２ ４ ２ １ ） ３０ ３ —８
１６ ３
地
震
的变化 ，进一 步探讨 该方 法 在地震 中短期 预测 研究 中 的可行性 。
ｌ 研 究 方 法
确定 研究 区域 并 以经 纬度划 分 面积 网格 数 ｎ ｎ— ｋ× ｚ 其 中 ｋ是按 照经 度划 分 网格 ， （ ，
』 按 照 纬度 划分 网格 ） 把 ｎ 网格 数 取 ｍ 次测值 （ 按研 究 时间段 的间隔 △ 取 值 ） 所有 是 ， 个 。
Ｅ（ 以下 简称 矩平 场 ） ，即
Ｅ — Ｅ。一 ＡＥ （） １
矩平 场反 映 了地震 活动 能量 场 的时 间和 空间分 布特 征 。矩平 场 ＿ Ｅ可表 示为
Ｅｌ １ Ｅ ＝ ＝ Ｅ１ ２ Ｅ１
Ｅ２ ｌ Ｅ２ ２
Ｅ２ （） ２
！
：
●
！
Ｅ
Ｅ Ｅ １ ２
＊
收 稿 日期 ： ｏ ｏ １ － ５ ２ １ － １０ ；修 改 回 日期 ： ０ １ Ｏ — ４ ２ １ 一 ２２
基 金 项 目 ：宁 夏 自然 科 学 基 金 项 目（ １ ２ ６ 和 ２ １ ＮＺ ０ ０ ） ０ １年 震情 跟 踪合 同 制定 向工 作 任 务 （０ １ ２ １ １ 资 助 ２１００１） 作 者 简 介 ：罗 国富 （ ９ ７） １ ８一 ，男 ，山 西 沁源 人 ，硕 士 ，主要 从 事 地 震 活 动 性 等 研 究 。
第 ３卷 １
第 ３期
地
震
Ｖｏ． １ ３１。 Ｎｏ． ３
２１ ０ １年 ７月
ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ
Ｊ１ ｕ ．，２ １ ０１
汶 川 ８ ０级 地 震 前 地 震 活 动 ． 能 量 场 中短 期 异 常
罗 国 富 ， 明芝 ， 禾 青 ， 晓庆 杨 马 许
（宁 夏 回 族 自治 区地 震 局 ，宁 夏 银 川 ７ ０ ０ ） ５０ １
短 期 时 空 异 常 。 果 表 明 ，汶 川 ８ ０级 地 震 前 震 源 周 围 区域 能 量场 的几 个 主 要 特 征 值 对应 的 特 结 ． 征 向 量 （ 型 场 ） 时 间权 重 因 子 出 现 了 明 显 中长 期 异 常 变 化 ，这 可 能 是 汶 川 地 震 中期 异 常 指 典 的
小 地震 在不 同网格 中释放 的地 震 能量 之和 近似 于地 震释放 的能量 ， 除余 震 和 大震 释 放 的 剔
能 量 ， 是该 研究 区域 在研 究 时间 内的 能量分 布矩 阵 Ｅ （ 就 。 以下 简称能 量 场） ，平均 每年 小地 震 释放 能量 △ Ｅ称为 背景 能量 场 ，能量 场 Ｅ 与 背 景 能 量 场 △ 之 差称 为 地 震 能 量 矩 平 场 。 Ｅ
究 。 明芝 等 曾提 出将 地震活 动 能 量作 为 随机 场 ，采 用 自然 正 交 函数 （ 称 经 验 正 交 函 杨 或 数） 展开 方法 进行分 析 ， 论 了宁 夏 地 区 中 强地 震 与 能 量 场 的关 系 。罗 国富 等 采用 同样 讨
的方法研 究 了云南地 区地震 活 动能量 场 的 时空分 布 特征 ，取得 了一 些初 步结 果 。 文 试 图 本 应用 自然 正交 函数 （ 或称 经验 正交 函数 ） 开方 法 ，研究 汶川 ８ ０级地 震 前地 震 活动 应 变场 展 ．
引 言
２０ ０ ８年 ５ １ 月 ２日四川 汶川 发生 ８ ０级地 震 ， 半 个多 世 纪 以来 破 坏性 最 强 的 一次 地 ． 是
震 。多数 地 震学 者认 为 这次 特 大地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 发 生在 地震 活 动背 景相 对较 弱 的龙 门 山断裂 带 ， 大 且
震 前 地震 活动 异常很 少 ，只发 现 中长 期孕 震空 区和弱 震平 静等 异 常 。所 以研 究汶 川 ８ ０级 ． 地 震前 地震 活动 应变 场 的 时空 中短 期 异 常变 化 ，可 为 地 震 研 究 提 供 了宝 贵 的 资 料 和 震 例
标 ； 沿 龙 门 山 断 裂 带 能 量 场 的 几 个 区 域 特 征 值 对 应 的时 间 因子 出现 了显 著 短 期 异 常变 化 ， 而 这 可 能是 汶 川地 震短 期 异 常 指 标 。笔 者 认 为 该 方 法 是 一 种 值 得 进 一 步 探 讨 的 地 震 活 动 性 预 测
摘 要 ： 文 应 用 随机 函数 理 论 ， 地 震 释 放 能 量 作 为 地 震 活 动 场 的 基 本 要 素 ， 用 自然 正 交 函 本 将 采
数 （ 称 经 验 正 交 函数 ） 开 方 法 ， 论 了 ２ ０ 或 展 讨 ０ ８年 汶 川 ８ ０级 地 震 前 区 域 地 震 活 动 能 量 场 的 中 ．
式 （ ）中， ２
表 示矩 平场 在第 ｉ 时 间段第 个 网格 内的能量 ， 自然 正交 函数 展开将 个 用
分解 成 空间 函数 Ｘ 和时 间 函数 Ｔ… 即
：
塞 ｉＩ，， ＝ ￣ ２’ － ＇， １ 瓦 ，。￡ 。
ｆ Ｏ 忌≠ Ｚ
一
㈤
式 （ ）中 ， ３ Ｘ 和 Ｔ 分别 表 示空 间 和时 间的矩 阵 ， 者 皆满足正 交归 一性 。 正交 性 为 两 其