1998年  第20卷  第5期

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地震活动性
地震区划中b值统计时空范围的确定
黄玮琼李文香
1998, 20(5): 449-453.
摘要:
由于特大地震(MS8.5)的孕震区一般大于通常所划分的地震带范围,故以地震带为统计单元,对包含MS8.5地震的带作b值估计时,往往会产生较大的方差.本文引进两级统计单元的概念.地震区为适合包含特大地震(MS8.5)作b值估计的统计单元,即第1级单元;地震区内又可分成若干地震带.它们可作为最大震级不超过8级地震的统计单元,即第2级单元.由于地震在时间上的非平稳性,在选取b值估计的时间段时,须考虑到各地区地震资料的不平衡性与地震时间分布特征的差异性,因地制宜、酌情处理,以求所选时段能合理反映未来百年该统计单元内地震的活动水平.
面波震级与体波震级、地方震震级间的经验关系及不确定性评价.
杨智娴1)张培震2)
1998, 20(5): 454-460.
摘要:
利用中国大陆、台湾和中国周边3个地理区域内实测的IASPEI面波震级MS、古登堡体波震级mb和地方震震级ML,建立了MS与mb、MS与ML之间的经验关系,那就是MS=0.9884mb-0.0420和MS=0.9919ML-0.1773.MS与mb的关系由292次(964~1996年)大陆地震、291次(1964~1995年)台湾地震和170次中国周边地震,共计753次事件的震级数据求得,其标准偏差为0.445.MS与ML的关系由36次大陆地震、293次台湾地震和212次周边地震,总计541次事件的震级数据求得,其标准偏差为0.4673. 利用余累积分布函数的概念和方法,对不同震级区间拟合的面波震级值评价其不确定性.MS-mb关系中,取震级的不确定范围为0.25级,在mb位于4.0~4.9级时,MS取值小于(MS-0.25)和大于(MS+0.25)的概率分别为17%和27%;位于5.0~5.9级时,相应概率为34%和20%;而位于6.0~6.9级时,相应的概率为11%~47%.MS-ML关系中,如仍取不确定性范围为0.25,则MS取值小于(MS-0.25)和大于(MS+0.25)的概率,在ML位于4.0~4.9级时为22%和38%;ML位于5.0~5.9级时,相应的概率为20%和15%;ML位于6.0~6.9级时,相应概率为15%和29%. 本研究建立的经验关系可以方便地用于不同标度震级间的归算,而文中的不确定性评价则更客观地反映了原始数据中本来存在的离散性差别,并可以一定概率水平评价这些归算的不确定性,这比通常的剩余标准差给出的不确定性范围更精细,给出的相应概率水准也更便于与地震危险性总体评定的不确定性校正接轨.
山西地堑系现今构造应力场
安美建1)李方全2)
1998, 20(5): 461-465.
摘要:
利用综合震源机制解和原地应力测量资料,对山西地区的构造应力场进行了概括分析,认为该地区与其东部的华北地区具有明显差异的应力状态.其次,通过拟合观测资料,对影响该地区构造应力场分布的边界力作用等进行了反演研究.反演计算结果显示,边界力作用是影响山西地区现今构造应力场的主要因素,区域内部的材料及其性质是影响构造应力场分布的次要因素.山西地区构造应力场水平最大主应力与断陷盆地展布具有一致性.
1976年唐山7.8级地震孕育的构造环境
李建华郝书俭胡玉台
1998, 20(5): 466-472.
摘要:
根据华北地区多时相、多波段卫星图像分析,发现1976年唐山7.8级地震前一年多时间里,卫星图像上由电磁波辐射异常,显示出NE向唐山断裂带被NNW向南台——唐山断裂截切的形迹;NWW向昌平——丰南断裂在丰南发生弧形转折,断裂受到牵引,显示出NE向唐山断裂右旋平移的特征.为查明断裂属性,对唐山断裂和昌平——丰南断裂进行了浅层地震勘探.结果表明:NE向唐山断裂为倾向NW、高倾角的右旋走滑正断层,NWW向昌平——丰南断裂为倾向SW的左旋走滑正断层.
地壳和上地幔三维速度与界面结构层析成像--理论部分
郑需要张先康
1998, 20(5): 473-480.
摘要:
提出了一种三维模型参数化方法,使得正问题和反问题可以用解析式表达.地壳和上地幔速度与界面结构分别由一组非常光滑的函数描述.在正问题和反问题中,使用了初值射线追踪方法,走时对模型网格节点参数的偏微商在射线追踪的同时进行了解析计算.由于速度和界面函数具有二阶连续偏微商,由射线路径的发散和聚焦在地表引起的影区可以避免.射线追踪之后,可以获得由矩阵和矢量组成的反问题.解决反问题使用了具有阻尼因子的奇异值分解法.一组由几条纵剖面组成的合成数据被用来进行数值模拟计算,结果表明方法是健全的.与二维方法比较,在地壳模型非常复杂的情况下,三维反演方法可以给出准确的速度结构和界面位置.
利用中国数字地震台网宽频带记录研究长周期地震动反应谱特性.
汪素云俞言祥吕红山
1998, 20(5): 481-488.
摘要:
利用65次地震的中国数字地震台网(CDSN和NCDSN)宽频带和甚宽频带(BB及VBB)记录,分别计算了阻尼比=0.005,0.01,0.02,0.05和0.10的基岩水平向相对位移反应谱、相对速度反应谱和绝对加速度反应谱.结果表明,工程上常用的强震加速度记录,不足以给出可靠的长周期地震动反应谱,而CDSN宽频带记录恰恰可以作为强震加速度记录的重要资料补充来源,用于长周期地震动反应谱特性的研究.
基于有物理意义地表地震动的一致概率法
蔡长青沈建文
1998, 20(5): 489-495.
摘要:
提出了一种新的基于有物理意义地表地震动的危险性分析的一致概率法.该方法使用的地震动时程与场地周围潜源所发生的地震事件对应,其包络参数、反应谱、最大加速度等均具有明确的物理意义.在不考虑土层反应的情况下,本方法与传统的一致概率法相同.本方法支持用天然地震加速度时程直接输入.合成地震动仅作为缺乏强震资料的一种近似方案.随着场地周围强震资料的不断积累,本方案将更客观地反映场地所处的地震环境.
工程结构能量系统中地震损耗能量的分形与混沌规律
崔玉红1)聂永安2)严宗达1)吴国有2)
1998, 20(5): 496-502.
摘要:
旨在探讨工程结构中出现的分形与混沌规律,即探讨工程结构能量系统中,地震损耗能量活动强度Ed与其标度地震损耗能量矩活动强度Ie动力系统的分形与混沌现象的内在本质与规律.根据Ie动力系统的分形与混沌内在属性,重建了动力系统的3种近似动力学模型: 指数自回归模型、门限自回归模型与局域近似法自回归模型;阐述了系统演化行为内在规律、本质以及系统误差原因;探讨了动力系统的短期行为可预测特征和长期行为概率特征.为工程结构抗震理论与分析方法提供了一定的参考依据.
应用数字多道预测滤波技术排除短周期地磁总强度数据噪声.
任熙宪张玉敏高金田
1998, 20(5): 503-508.
摘要:
对数字多道预测滤波技术应用于排除小型地震地磁台网短周期总强度数据噪声的有效性进行了探讨.结果表明,该技术可以通过利用外源磁扰矢量来有效地拟合总强度差值中的内源电磁感应差值场,从而成功地降低差值的噪声水平.本文采用的两对差值实例中,滤波质量因子Q分别达到0.86和0.68.频谱分析表明,在无大的地磁事件发生的通常情况下,拟合差值的周期成分以与Sq变化周期相应的1~4次谐波为主.最佳滤波器的长度主要取决于差值中可预测能量频率的高低,同时,还可能与输入和期望输出间的位相差异有关.研究表明,难以得到同时满足磁扰日与磁静日的普适滤波器.对京西延庆-怀来盆地地磁资料的实例分析,显示出该地区地下电导率的分布可能极不均匀.
地电阻率前兆锋动态演化图象特征及其物理过程
毛桐恩1)范思源2)余素荣3)孙景芳4)
1998, 20(5): 509-514.
摘要:
为定量描述地震短临过程中地电前兆异常,设计了一种新的地电前兆指标————地电阻率(月)相对变化速率R(t),并选取国际上公认的1976年唐山7.8级地震前的地电阻率资料,进行R(t)动态演化图象特征的研究.结果表明: ① 震前约10~9个月,震中区一定范围内地电阻率开始出现加速下降异常,且震中区的下降速率大于外围地区的下降速率;② 随着震前倒计时的减小,震中区的R(t)值逐渐增大(地电阻率下降加速);③ R(t)值以震中区为中心,随着震前倒计时的减小,R(t)等值线向外围传播;④ 震中区的R(t)值加速下降到极值[R(t)=7.0]后,转为减速(2~3个月),再加速而发震.同时,R(t)等值线停止由震中向外围传播转为反向收缩(2~3个月后)即发震.其物理过程可用傅承义先生的红肿假说及梅世蓉、牛志仁等的滑动软化与岩体失稳理论来解释.
中国地震台网前兆异常的统计研究
吴富春1)许俊奇1)张宪1)钱家栋2)米秋霞1)郭美娥1)段锋1)
1998, 20(5): 515-520.
摘要:
利用1988年来全国会商会所提出的各类定点前兆异常,研究其与下一年大陆地震的对应关系.从84次地震资料的统计中得出,除地下水外,其它6种观测手段在有震区的异常比均低于无震区或全大陆的异常比.有震区中异常比值最高的手段为地下水,在新疆、四川和云南等地最突出;比值次之的手段为水化和形变,比值最高的地区分别在新疆、华南和新疆、云南;地磁是异常比最低的手段,比值最低的地区在内蒙和华南;7种观测手段的综合异常比,有震区为26.85%,无震区为25.11%,后者也即为中国地震前兆台网的异常本底.该台网中,200 km内的5级、300 km内的6级和500 km内的7级地震的前兆异常比分别为26.30%、29.19%和29.44%.加强无震异常的研究,是提高地震预报水平的关键问题之一.
时间序列地震前兆自动识别的探讨
黄汉明1, 2)范洪顺2)边银菊2)邹立晔2)
1998, 20(5): 521-528.
摘要:
提出了一种新的地震前兆的定量表述方法, 即用一个二维矩阵定量地表述时间序列的前兆模式;并在此基础上,提出了一种前兆模式的自动识别或自动获取方法,简称为AA方法.然后以华北地区为例,研究了多种地震学前兆,如频度、能量、b值等,及多种非线性参数前兆,如容量维、信息维、关联维和赫斯特指数及其差值等,共得到8个时间序列,用所提出的前兆模式及AA方法进行了自动识别,并作了C方法检验及非常严格的HF(历史-未来)检验.结果表明,预报效能评价的R值较高.
应力-耗散热地温前兆机理研究<
王庆良王文萍梁伟锋陈兵
1998, 20(5): 529-534.
摘要:
强震前在震区及其周围出现明显的浅层地温升高异常是一种普遍现象.目前已有的几种机理解释虽均可以各自找到某些方面的证据,但都存在一些矛盾.本文通过理论分析、实测资料对比并结合岩石力学实验结果,提出了一种应力-耗散热地温前兆机理模式.其主要观点为: 地壳应力场对岩土介质非弹性变形做功所产生的耗散热,可能是震前地温上升的主要原因之一,其中地震中期阶段的区域性、趋势性地温升高,主要与区域应力场强化因素密切相关;而地震短临阶段的突发性地温升高,则主要与震前震源区应力场剧烈变化调整因素密切相关.由于土层远较岩石层容易产生塑性变形耗散热,所以震前的地温异常应在土层覆盖地区表现得最为明显,且主要集中在浅层土层内,形成所谓的热罩现象.
地震电磁辐射前兆不同步现象物理机制的实验研究
钱书清吕智任克新
1998, 20(5): 535-540.
摘要:
为了研究地震电磁辐射前兆信号不同步现象的物理机制,我们对岩样施加双轴压力,使岩样产生剪切破裂和摩擦滑动,以模拟地震孕震区构造断裂带的活动.在断裂缝周围放置各类频率的天线,采用自动快速连续观测系统,记录各类岩样在剪切破裂和滑动摩擦过程中不同方位、不同频率的电磁辐射和声发射信号. 实验结果表明: ① 岩样在双轴压力作用下发生剪切破裂和滑动摩擦过程中出现大量的电磁信号,信号的频率从几百赫兹~几千赫兹;② 不同方位、不同频率的天线接收的信号到时不同步、信号幅度也有差异,位于裂缝处的天线接收的信号最大;③ 电信号和磁信号不同步出现,其中电信号出现的频率次数多,而且幅度大. 笔者认为,产生电信号(E)和磁信号(M)的机理不同.岩样内部的电信号是由于岩石晶体的压电效应和破裂的新生表面的净电荷产生的,而磁信号是岩石带电碎片的高速运动和岩石破裂时向外发射电子激励周围空气电离产生.分析几次中强地震的电磁前兆信号,也存在电和磁信号的不同步现象,而且电信号早于磁信号.如果同一个台站同时观测电场(地下)和磁场(大气),能有效提高地震预报的效能.
有限差分法计算三维地形影响的电磁感应
陈伯舫1, 2)侯作中1)范国华1)
1998, 20(5): 541-544.
摘要:
用矩形网格的三维有限差分法计算研究地形对大地电磁测量的影响,作了3个数值模型计算:金字塔形模型、近似二维效果的山脊模型和两山峰间的峡谷模型.结果表明,用有限差分法研究三维地形的影响是可行的.
日月引潮力触发地震的一个证据--论邢台、河间和唐山地震的时间特性
黎凯武
1998, 20(5): 545-551.
摘要:
研究表明,中国河北省是引潮力与强震相关区: 1966年邢台地震、1967年河间地震和1976年唐山地震即均为引潮力触发的地震.本研究对这些地震发震时刻共同特性的研究也证明了这一点.通过对日月半日潮水平引潮力极值时刻的计算发现,上述地震时刻与朔望大潮半日潮水平引潮力极大值时刻极为接近,隆尧6.8级、宁晋7.2级、河间6.3级地震滞后日月半日潮水平引潮力极大值时刻均仅几十分钟,而唐山7.8级大地震仅超前16 min(力的方向均为向西,与太平洋板块对华北块体挤压力方向一致),这就是它们的时间特性.这种地震的时间特性体现了这些地震的发生不是随机的,而是受日月引潮力控制、受引潮力所激发的.这是符合引潮力触发机制的,因而是引潮力触发地震的一个证据.
唐山震区地震强度的演变特点
王泽皋乔子云
1998, 20(5): 552-554.
摘要:
力平衡加速度计强震记录仪器误差的校正
李大华刘芳
1998, 20(5): 555-557.
摘要:
全球大震和中国及邻区中强震地震活动(1998年4~5月)
陈培善
1998, 20(5): 558-559.
摘要: