2013年地震预报引论课程复习题

2013 年＜地震预报引论＞思考题

1、归纳中国地震活动和地震灾害的基本特点。P3

中国地震活动的基本特点：

(1)我国地震活动具有地震多(频度高)、强度大、分布广、震源浅的特点；

(2)我国地震活动具有时空分布不均匀性特点：地震活动空间不均匀性最明显的表现是地震成带分布；地震活动在时间分布上也是不均匀的，表现为地震活动高潮和低潮在时间轴上交替出现。

中国地震灾害的基本特点：

中国是全球地震灾害最严重的国家之一，20世纪的统计数据表明，中国大陆的人口占世界的1/4 ，但大陆地震次数占全球大陆地震的1/3 ，而地震造成的人员死亡数量占

了全球的1/2 。地震是造成人员死亡最多的自然灾害。

2、试述中国地震预报的科学思路？你认为汶川地震后中国地震预报的科学

思路应有什么样的变化? P9

依据地震异常群体特征对孕震过程实行追踪预报，即通过大范围、长时间、多手段

前兆的连续观测，监视区域应力场的动态变化，探测其在正常背景上的异常变化，并从场、源和环境相统一的整体观出发，分析异常群体的时空强综合特征及其演化过程；应用从大量震例经验和理论、实验研究取得的对孕震过程阶段性发展的认识，以及各阶段中异常群体特征的综合判据与指标，对孕震过程进行追踪分析，并对地震发生的时间、地点、强度进行以物理为基础的概率性预报。

(1)加强地表和深部地震地质调查。

(2)加强相关地学数据的采集，建立数据库，系统收集综合分析。

(3)要研究地应力在地块内和地块间或构造带内各断层之间的规律。

(4)研究岩层变形及挤压破裂过程中伴生的地球物理及地球化学现象，开发其探测方法，以进行地震预报。

(5)在重点地震地区建立若干个试验区。

(6)把地震发生机理研究与地震监测预报工作结合起来。包括打不同深度的钻孔进行综

合观测。

(7)加强风险决策研究

3、地震序列主要可分为那几种类型？如何区分前震序列和余震序列？

P33

综合考虑地震序列的能量、频度分布特征及震源机制特点，可将地震序列大致分为主震型(包括前-主-余型、主-余型和孤立型三种)、震群型和双震型。

(1)、孤立型地震指的是在一个地震序列中存在一个最大的地震，而在它之前和以后所发生的地震的能量与这一最大地震相比是微不足道的，且序列中的地震个数也很少。

(2)、震群型地震指的是在一个地震序列中存在有两个以上比较突出的大震，且它们之间的震级相差不大，序列地震个数多。

(3)、主震型序列的情况则介于以上两种类型之间，序列中只存在一个突出的大震且其地震序

列比孤立型要发育，但差于震群型。

2＜地震序列主要可分那几种类型？如何区分前畏序列和余橫序列

前震序列余震序列

霍级上升霍级T降

頻魔上幵頻度衰减

应变ft)速应变转平

b值低b值崗

hl

寰源机制稳定壽源机制变散

应力降大应力降小

振幅比一致抿幅比发散

初动半周期小初动半周期小

1「値.K值、p值是否为前兆畫群余寰深度比较诜

前霍深废变化小

4、如何认识利用地震波形变化来预测地震的物理基础？

地震波形的变化体现了地震活动性的变化，具体来说包括P波、S波振幅比的异常、S波偏振的异常、P波初动半周期的变化以及震源机制的变化，因而通过地震波形变化

可以对地震震源及地震传播的状况有所了解，对地震预测也会有帮助。震源参数

（1）震源机制（包括小震综合节面解，矛盾符号比，S波偏振，振幅比），区域应力场增强。

（2）震源参数（应力降、破裂半径、拐角频率，包括初动半周期、波形变化、拐角频率比、视应力、环境应力等），震源区应力状态。

介质参数

（1）介质品质因子Q fi: P波初动半周期；频谱分析；尾波（包括地震波振动持续时

间之比），介质非弹性；

（2）波速和波速比（介质的弹性系数，反映区域应力场），介质性质；

（3）S 波分裂（介质的各向异性）。

5、分别论述地壳形变信息提取的数学方法。一类是排除干扰、压低噪声、突出信

息，可称为“水落石出”；二类是增强信息、放大信息，使信息鹤立鸡群；三类是利用信息和噪声的不同特性（如频率特性等）来区别和识别信息。

6、概述不同性质、不同尺度的地壳形变过程以及与地震过程直接有关的地

壳形变特征。

不同性质、不同尺度的地壳形变过程分别对应于以下构造活动或地壳形变: 全球性构造活动；

区域性构造活动；

局部构造活动；潮汐应变；地壳负荷效应、热效应；与地震的孕育和发生过程直接有关的地壳形变过程称为地震地壳形变，其包括: （ 1 ）震前地壳形变或称为地壳形变前兆:

断层系和块体运动:块体相对运动在其边界带断层上存在障碍体导致应变快速积累；

近场地壳应变积累：阶段性发展过程

扩容与地表隆起：当应力达到破裂强度的2/3 左右时，近场开始扩容。在地表可以观测到地面隆起

(2)震时(同震)地壳形变：震时地壳破裂引起的地壳形变；

(3)震后地壳形变：震后地壳形变继续调整过程。

7、简述各种地壳形变观测方法及其原理。

(1) 空间大地测量

GPS (全球定位系统) P85

VLBI (超长基线电波干涉法) P88

SLR (人卫激光测距) P89

多普勒频移定位法P90

(2) 地面大地测量P92

三角及三边测量

水准测量

短基线和短水准测量

(3) 连续形变、应变观测P97

8、举例说明岩体弹性变形能引起地下水微动态的那些变化？产生这些变化

的主要原因？

(1) 地下水位的潮汐效应

它是由于天体引潮力作用是地壳产生潮汐变形，其中的含水层也随之变形，从而引起孔隙水压力发生变化，导致井孔水位随引潮力的变化而呈反向周期性变化。

(2)地下水位的气压效应

当大气压力同时作用在井区大地表面与井孔水面上时，由于作用在大地表面上的力是通过含水层顶板以上的覆盖层传递到含水层岩体上，在过程中力将被衰减，因此导致井- 含水层之间的压差并引起水流运动。

(3)地下水位的降雨荷载效应井区降雨量达到一定值后，深层承压含水层中的井孔水位急剧

上升，而这种上升既不是补给区的降雨引起的侧向补给，也不是井区降雨垂直渗入的结果，而是降雨荷载作用于大地表面并传递到含水层中去的结果。

(4)地下水位的地表水体荷载效应由于江、湖、海水位的变化引起的对大地表面的加载作

用。

9、论述利用地下水化学成分变化预报地震的物理机制和实验基础？物理机制：地震的孕育和发生是一个复杂的物理- 化学过程，在地震的孕育过程中，岩层中应力