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2011年日本东北大地震(M_W=9.0)震间与震前变形场特征及其对强震预测的启示 被引量:6
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作者 朱守彪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期427-439,共13页
强震震前(preseismic)动力学过程的研究对于地震预测具有十分重要的意义,但由于观测资料的限制,目前对强震前孕震区力学状态及其演化过程的认识还非常有限.2011年日本东北9.0特大地震(Tohoku-Oki)发生在GPS观测台站最为密集的地区,为研... 强震震前(preseismic)动力学过程的研究对于地震预测具有十分重要的意义,但由于观测资料的限制,目前对强震前孕震区力学状态及其演化过程的认识还非常有限.2011年日本东北9.0特大地震(Tohoku-Oki)发生在GPS观测台站最为密集的地区,为研究特大地震震间(interseismic)与震前的变形状态提供了难得的机会.文中将利用日本东北大地震之前连续的GPS观测资料,分别计算震间与震前的速度场与变形场.通过对比分析发现,日本东北地区(Tohoku)震前的应变状态与震间的有很大的不同,震间的变形主要受到太平洋板块向日本海沟北西西向的俯冲挤压作用所控制,其主压应变以近东西向压缩为主,日本东北地区的运动方向与太平洋板块的运动方向大体一致.但是,临近地震前(震前)日本东北地区的运动方向发生了很大变化,震前30天的连续GPS观测结果显示,速度场的优势方向经常变换,间歇性地出现与太平洋板块运动方向相反的情况.这意味着震前孕震区的力学状态发生了很大的改变.这种变化可能与震前破裂成核或慢滑移及慢地震等过程有关,这些过程将加速或促进大地震的发生,从而为大地震的发生准备了力学条件.值得特别强调的是,这些现象都是可以通过直接观测能够发现的大地震之前的异常现象.由此可见,加密GPS站点进行连续观测,寻找震前变形异常区以及探索异常的物理机制对于地震预测预报有重要的科学意义. 展开更多
关键词 2011年日本东北MW9.0大地 GPS连续观测 震前变形 地应变率场 预测
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2016年熊本M_W 7.1地震前GPS形变特征分析 被引量:1
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作者 刘晓霞 江在森 冯蔚 《地震研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期458-464,共7页
利用日本九州岛地区连续GPS观测数据,分析了2016年熊本M_W7.1地震前的区域地壳变形演化特征。GPS速度场和应变率场显示,熊本地震前右旋剪切应变积累区主要集中在断层上盘的九州中部块体(CKY)内,断层下盘的南海弧前块体(NFY)和九州南部块... 利用日本九州岛地区连续GPS观测数据,分析了2016年熊本M_W7.1地震前的区域地壳变形演化特征。GPS速度场和应变率场显示,熊本地震前右旋剪切应变积累区主要集中在断层上盘的九州中部块体(CKY)内,断层下盘的南海弧前块体(NFY)和九州南部块体(SKY)表现为显著的绕块体中心的逆时针刚性旋转运动;熊本地震发生在右旋剪切应变率高值区的边缘,且发震断层附近区域GPS应变时序结果显示自2014年后右旋剪切应变呈逐渐增强趋势;平行断层方向的GPS速度剖面结果显示发震断层上盘右旋剪切应变积累特征显著,表现为越靠近断层处的滑动速率越小,且断层西北侧站点速率随离开断层距离的增加呈非线性趋势变化。另外,GPS剖面结果显示,日奈久断层近场存在1~2 mm/a的相对滑动,可能存在浅层蠕滑运动。 展开更多
关键词 熊本Mw7.1地 GPS应变率 震前变形 GPS速度剖面
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岩石破坏位移协调系数与GNSS数据的地震预测方法研究
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作者 冯增朝 沈永星 赵阳升 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4204-4219,共16页
本文以小尺度的岩石破坏试验为基础, 提出了以岩石表面多点位移信息预测岩石失稳破坏的短临前兆指标-位移协调系数(DCC).基于GNSS数据, 分析了DCC指标在大尺度地震中的演化特征, 提出了基于GNSS数据的DCC指标地震预测方法.研究结果表明:... 本文以小尺度的岩石破坏试验为基础, 提出了以岩石表面多点位移信息预测岩石失稳破坏的短临前兆指标-位移协调系数(DCC).基于GNSS数据, 分析了DCC指标在大尺度地震中的演化特征, 提出了基于GNSS数据的DCC指标地震预测方法.研究结果表明: 在岩石弹性承载阶段, DCC在较低水平波动;当承载达到岩石峰值强度95%~99%时, DCC出现突增是预测岩石失稳破坏的重要前兆指标.通过大量试验统计, 确定了岩石从弹性变形到塑性变形转变的岩石弹塑性临界阈值范围为0.98±0.2.当DCC大于弹塑性临界阈值时, 岩石即将发生失稳破坏.基于GNSS数据计算获取三个地震案例震前的DCC指标与岩石破坏过程中DCC指标的演化特征具有相似性, 当DCC指标达到弹塑性临界阈值后大地震将在3~16天发生, 验证了将DCC指标作为预测地震发生短临前兆的有效性.同时, 地震发生区域可以利用震前GNSS数据绝对变形场重构方法通过异常变形区进行确定, 且根据DCC达到阈值时刻的异常变形区面积与地震震级呈对数关系, 可估算地震震级.研究结果对基于GNSS数据建立和完善地震短临预测方法具有重要的意义. 展开更多
关键词 弹塑性阈值 GNSS连续观测 震前变形 绝对变形 短临预测
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芦山M_S7.0地震与Northridge M_W 6.7地震地表变形场对比研究 被引量:1
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作者 杜吉亮 武艳强 邹镇宇 《地震研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期404-409,526,共6页
2013年四川芦山“4·20”Ms7.0地震和1994年美国NorthridgeMw6.7地震的近场同震位移均表现出破裂未达地表的特征,利用1999-2007年GPS资料对比分析了2次地震的震前变形特征与同震位移的关联性。结果显示,芦山震源区存在较为显著... 2013年四川芦山“4·20”Ms7.0地震和1994年美国NorthridgeMw6.7地震的近场同震位移均表现出破裂未达地表的特征,利用1999-2007年GPS资料对比分析了2次地震的震前变形特征与同震位移的关联性。结果显示,芦山震源区存在较为显著的挤压应变积累(挤压应变率方位角约为284°),沿芦山地震破裂节面剪切变形不明显;芦山地震的同震位移场表现为逆冲兼少量左旋特征,反映了整个孕震周期的应变积累特性,可能表明震前10余年的观测并不能代表整个孕震周期特征。Northridge地震前,地表变形表现为有旋一挤压特征,同震以逆冲破裂为主,近场表现出类似“网屋顶形”的东西两侧水平运动和垂直向上运动,GPS观测到的震前变形与同震释放的变形存在一定程度的不一致性。相同震中距测点结果表明:Northfidge地震的同震地表位移幅度明显大于芦山地震,前者震前挤压应变积累速度显著大于1999-2007年芦山地震震源区的应变积累背景。 展开更多
关键词 芦山地 Northridge地 震前变形背景 GPS同位移
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中国钻孔应变观测能力及在地震预报中的应用 被引量:35
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作者 牛安福 张凌空 +1 位作者 闫伟 吉平 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期48-52,共5页
对钻孔应变观测在地震预报中的应用情况的分析结果表明,钻孔应变震前异常多数情况下分布在远离震源的区域上,而近震源区域却较少观测到显著的前兆。这种观测事实一方面可能反映了钻孔应变观测仪器数量有限和钻孔应变观测场地分布不均匀... 对钻孔应变观测在地震预报中的应用情况的分析结果表明,钻孔应变震前异常多数情况下分布在远离震源的区域上,而近震源区域却较少观测到显著的前兆。这种观测事实一方面可能反映了钻孔应变观测仪器数量有限和钻孔应变观测场地分布不均匀对分析结果的影响;另一方面也可能反映了震源区的力学性质,即震前震源区呈现应变高积累、小变形的特征。 展开更多
关键词 钻孔应变 监测能力 预报 源区 震前变形
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