摘要:基于1970—2021年中国大陆地震目录、地震序列目录和历史地震震源机制资料,构建地震序列类型判定训练、检验特征样本数据集,将地震序列标签分为多震型、主余型、孤立型三类。采用特征递归消除-随机森林(RFE-RF)机器学习算法建立地震特征参数和地震序列类型之间的非线性映射关系,对震后3个不同时间节点的地震序列类型进行早期预测,并对特征重要性进行讨论。结果显示,数据预处理方法对模型分类性能有重要影响,同类样本中位值补齐缺失特征并采用随机重采样方法预处理可达到较高的分类预测效果。对分类结果的交叉检验结果显示,在震后1天,三类样本的总体报准率可达0.93。考察模型最优特征子集随时间的变化可见,在地震刚发生时(即缺乏地震序列资料数据的情况下),相对于传统的历史地震序列类比,主震震源机制相关参数以及主震震源机制P轴方位相对于附近区域应力场的偏差等相关参数具有更大的分类贡献率。随着震后时间的延长,序列相关特征成为地震序列类型判定的主要因素。在震后3天,在可能已发生最大余震的地震序列数据集中,主震与最大余震震级差成为判定地震序列类型的关键因素。相较于单一的随机森林(RF)模型,RFE-RF模型的在震后1天测试集中报准率提高了0.41,能够更有效地对地震序列类型加以区分。

摘要:为考察震后早期阶段混合模型的优势及实际预测效能,提升震后早期强余震时空预测的准确性,构建可操作的地震预测研究工作模型基础,选择能够较好反映震后空间应力分布的库仑应力变化和反映余震序列衰减且拟合效果较好的ETAS模型,构建Coulomb-ETAS混合模型。此模型依据强余震大多发生在应力加载区的实际情况,利用混合模型学习期间加载区事件的发生比例,将预测率从抑制区重新分配到加载区。以2021—2022年发生的云南漾濞6.5级、青海玛多7.4级、青海门源6.9级和四川泸定6.8级4次6.0级以上强震为例,对构建的混合模型进行检验和评估,并与单一的ETAS模型、C-RS模型进行对比。研究结果表明,3个模型在震后早期阶段对强余震均表现出相对较好的预测效果,呈现出与实际结果类似的衰减特性,仅有较少的预测失效现象。在频次滑动预测上,ETAS和Coulomb-ETAS模型优于C-RS模型,统计模型优势相对比较显著; 在空间发生率预测上,Coulomb-ETAS模型优于ETAS模型,认为库仑应力分布的混合模型能够降低虚报率,进而提高空间预测的准确性。因此,从4次震例上看,该混合模型优于单一的统计模型和物理模型,能够较好地适用于主震后的强余震时空预测,也可为开展多个模型混合及强余震预测之外的地震预测业务应用场景提供参考。

摘要:2024年1月23日新疆乌什发生7.1级地震,震中位于2024年度全国地震重点危险区和新疆地震局划定的年度危险区内,震前做了较好的中、短期预测。本文总结了地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常: ①震前地震活动性存在b值、震源一致性、地震平静、条带、增强、高频等异常,长、中、短期异常预测效果均较好; ②地球物理观测震前存在洞体应变、地倾斜、基岩温度、温泉氢气、井流量、地磁等异常,中短期异常较为显著,时、空、强三要素对应较好。综合分析认为,乌什7.1级地震前,地震活动和地球物理定点观测中短期异常突出,对时、空、强均有较好的预测,地球物理观测在震前存在大幅度异常变化,异常具有逐渐向震中逼近的过程。根据异常变化,新疆地震局及时向新疆维吾尔自治区政府上报震情,此次地震取得了减灾实效。

摘要:重力观测是三峡水库地区地震监测的重要组成部分。本文系统分析了三峡重力网的空间覆盖范围、空间分辨力以及重力变化观测精度,结合现有重力变化异常空间范围和量级与地震震级之间经验指标,对三峡重力网的地震监测能力进行了评估。结果表明,三峡重力网在空间分辨力和观测精度方面均达到了4级以上地震的监测要求,空间覆盖范围介于5级地震重力变化异常场范围经验指标的上、下限之间,因此重力网对于4～5级地震具有较好的监测能力,但对于监测5级以上地震存在无法获取重力变化异常完整形态的可能。此外,三峡水库水位变化引起的重力效应对重力观测具有明显的影响,在计算水位变化重力效应时,应采用与重力观测数据相同时刻的水位数据。

摘要:据中国地震台网测定,2021年5月22日青海省果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震,震中位于青藏高原中部的巴颜喀拉块体,不同于其他7级地震往往多发生在块体边界带上,此次地震是发生于巴颜喀拉块体内部区域的一次强震。本次典型块体内部大地震的发生意味着块体的相互作用加剧,引起了学者们广泛关注。本文利用GNSS和Sentinel-1 InSAR数据获取了玛多地震的同震形变场,并以此为约束,选用弹性半无限位错模型,反演了玛多地震的同震位错分布。升、降轨InSAR同震形变场显示玛多地震造成了显著的地表形变,升轨最大LOS向位移达1.1m,降轨最大LOS向位移达0.9m。研究结果表明,该地震造成了明显的长度约160km的地表破裂。断层面位错分布反演结果显示,发震断层由主断层和分支断层组成,主断层倾向北,倾角85°,平均滑动角-11.25°,分支断层倾向南,倾角68°,平均滑动角-11.39°。同震优势滑动分布区域主要分布在地下0～17km深度范围,最大滑动量约为4.34m,位于断层东侧东草阿龙段,反演得到的矩震级为M_W7.4。发震断层破裂多个凹凸体,且该地震是一次不对称的双侧破裂事件。综合地球物理及地质资料分析认为,主发震断裂为靠近巴颜喀拉块体北边界的昆仑山口—江错断裂。震中区域形变结果显示,此次玛多地震增强了巴颜喀拉块体在东北部地区挤压应力积累的特征,表现在东昆仑断裂玛沁段应力有所增加,值得后续深入研究和关注。

摘要:2022年6月1日,四川省芦山县发生6.1级地震,四川地震预警台网成功处理并产出了本次地震预警结果。本文针对四川地震预警台网部署的JEEW和EEW两套地震预警系统的预警处理能力及减灾效能进行分析。融合决策系统将多套地震预警系统产出的预警处理结果进行融合选优后,在震后6s对外发布了第1次地震警报。与正式地震目录对比,第1次地震警报的震中位置偏差2.4km,震级偏差1.4级。第1次地震警报的盲区半径为12.3km,并且向盲区以外,地震烈度为Ⅶ、Ⅵ度的预警有效获益区提供了0～6s的预警时间,减灾效能显著。利用此次地震,从观测数据质量、地震预警参数和预警效能等方面进行深入分析,有助于对四川地震预警台网部署的地震预警系统进行优化升级,进一步提升地震预警能力和发挥减灾效能。

摘要:采用CAP方法得到滇西北地区2013年1月—2022年5月259次3级以上地震震源机制解,采用阻尼参数方法反演应力场,并结合漾濞 M_S6.4 地震震群对滇西北地区震源机制特征进行分析与讨论。结果显示: ①滇西北地区震源机制多为走滑类型,部分为正断型,震源深度较浅,大多为高倾角地震; P轴方向自北向南显示为NNW向、NW和NE向,表现出顺时针偏转趋势,P轴、T轴均有较小的倾伏角,地震震源应力作用以水平为主。②滇西北地区应力场类型以走滑型为主; 研究区北部德钦—中甸断裂附近为拉张型,主压应力轴方向主要为NW向,该区域受到了强烈的拉张作用; 东北部大理—丽江断裂附近有走滑型和拉张型分布,拉张型在西南侧,主压应力轴方向主要为NNW向; 大理地区红河断裂附近为走滑型和过渡型,主压应力轴方向为NNW近NS和NNE向; 区域西南瑞丽—保山腾冲地区应力场为走滑型,主压应力轴方向主要为NE向。整体上,主压应力轴自北向南呈顺时针旋转,在大理地区红河断裂附近顺时针旋转显著转变,由NNW逐渐转变为NNE。③维西—乔后断裂附近多次5级以上地震发震构造存在相同特征,即发震构造均为维西—乔后西侧隐伏断裂或者次生断裂,2022年震源机制变化或许和断裂附近应力变化调整有关,分析认为应进一步研究和重视该区中强地震活动。

摘要:泥火山在新疆北天山地区有广泛的分布,泥火山活动时可将大量深层有价值的信息带到地表,通过跟踪分析其活动特征和喷涌物化学组分变化,为区域中强地震预测提供可靠依据。本文首先介绍新疆北天山地区泥火山分布及活动特征,简述泥火山监测的发展历程: 连续监测方式由1990年的喷涌“脉冲”记录,到2011年的视频实时监控,再到2023年实现了特定气体流量的连续在线监测。总结周边300km范围内天山中段发生的9次5级和4次6级地震震例发现,泥火山异常活动特征为“背景值—上升—转折—下降—背景值”的时间进程变化,异常开始距发震时间为6～12个月,地震多发生在转折后,可将其作为天山中段中强震震情跟踪的中期指标; 泥火山喷涌物中的地球化学组分为高值异常,离子(F^-、CO₃^2-等)可作为中强震震情跟踪的短期指标,逸出气体(CH₄、Rn等)可作为中期指标。最后,利用新源—和静6.6级、呼图壁6.2级和精河6.6级3个地震回顾了乌苏艾其沟等泥火山在震情跟踪中的实际应用情况。

摘要:腾冲火山是中国规模较大的新生代火山群之一,壳内岩浆活动情况一直广受关注。为探讨腾冲火山区的深部构造特征,基于腾冲火山区(24°40'N～25°30'N,98°15'E～98°45'E)11个固定台站和1个喜马拉雅Ⅰ期流动台站记录的600多个远震波形三分量数据,提取时间域P波接收函数,利用接收函数Pms波分裂到时方差最小法计算腾冲火山区地壳各向异性参数。引入去除混响滤波器消除沉积层对接收函数的影响,采用适用于地壳各向异性介质的接收函数H-κ-c 方法,计算地壳厚度、波速比和泊松比。结果显示,腾冲火山区地壳各向异性慢波延时在0.1～0.5s之间,平均延时为0.27s,该区的地壳各向异性可能主要来自中上地壳,各台站快波偏振方向以NE-SW向、近N-S向为主,与主要的断层、最大压应力方向一致。地壳厚度在 35.5～39.5km 之间,波速比在1.71～1.9之间,泊松比在0.24～0.308之间,该区具有高泊松比值特征。结合前人的研究结果,认为地壳泊松比最大的两个区域,即腾冲—沙坝台一带、马站—民振台一带下方可能存在岩浆囊,地热活动强烈的热海和热水塘地区,热量可能横向来自其他区域,热海台附近的热能可能来源于其东侧,热水塘台附近的热能可能来源于其东北侧和西侧。腾冲地区不同台站地壳平均泊松比的差异主要受壳内岩浆囊和火山喷发活动的影响。

摘要:在收集整理四川泸定 M_S6.8 地震现场调查资料的基础上,对比九寨沟 M_S7.0 地震,分析房屋震害特征和人员伤亡情况。结果表明,相较九寨沟地震,四川泸定 M_S6.8 地震灾区房屋震害更为严重,遇难人数更多,主要原因是房屋抗震能力不足、选址不合理以及地质灾害较为发育等。灾区房屋结构类型主要有钢混结构、砖混结构、穿斗木结构、石木结构、砖木结构、土木结构等6类。对房屋平均震害指数和易损性曲线的分析表明,未设防的砖混结构、简易结构房屋抗震能力弱,震害比其他结构房屋严重; 而人员死亡主要由地震地质灾害造成,集中在高烈度区和地质灾害易发区,死亡人员以中老年为主,人员死亡率与地震烈度、人口密度有明显相关性。灾区房屋破坏及人员伤亡具有高山峡谷地区的震害特征。本文的研究结果可为进一步研究该类地区的地震灾害风险研究提供参考。

摘要:以2018—2022年发生在中国大陆具有显著影响的38个真实震例为对象,采用三种地震致人死亡评估模型对各地震事件的死亡人数进行评估,并与真实的地震死亡人数进行对比; 评估模型包括基于两种烈度估算模型和一种震害矩阵类模型。结果表明: 对于本研究选取的近5年的震例中,基于房屋破坏情况估算模型的准确性最高; 单纯基于人口密度的估算模型准确性次之,其在未造成人员死亡的地震中,评估结果偏差较大。

摘要:井下地震观测能够避开地表的各种干扰,有效提高地震观测信号的信噪比。井下宽带地震计的安装方位角可以是任意方位的,需要通过对比地表标准地震计的安装方位来进行校正。本文提出一种窄带滤波优选检测方法,同时计算两台地震计NS方向和EW方向的相对方位角和相关系数,通过优选相对方位角度差不大于1.2°且相关系数大于0.995的计算结果进行平均计算,可以快速得到两台宽带地震计之间的相对安装方位角。通过对河南睢县地震台和内蒙古伊春地震台安装现场记录的地震信号和地球脉动信号进行对比,验证了窄带滤波优选检测方法是可行的。该方法的优点是可以用一晚的记录数据来计算得到两台地震计之间的相对方位角,该方法可用于井下宽带地震计安装时的方位校正,也可以用于地表地震计之间对齐误差的测试。

摘要:实时计算并快速得到破坏性地震断层破裂分布范围可及时向潜在破坏区发出预警信息,为大震预警提供重要依据。本研究基于我国发生的5个重大破坏性地震的强震观测数据,利用Fisher线性判别方法,拟合出能够有效将台站记录进行分类的线性判别函数。应用该方法对2008年汶川地震断层破裂面积进行模拟计算,持续更新震后5～74s断层破裂面积,反演得到的断层破裂分布区域与野外地质调查结果基本一致。通过对实际震例测试分析表明,该方法反演的结果能够较准确地覆盖断层破裂区域,震后快速计算的断层破裂分布区域能够为地震预警及后续的烈度速报产出结果进行实时修正。

摘要:2015年3月14日安徽阜阳发生4.3级地震,对蒙城台、周口台、嘉山台3个台站2013—2016年地电场优势方位角进行计算和分析,结果显示: 该地震前5个月,距离震中较近的蒙城台、周口台地电场优势方位角出现了准同步的明显偏转,异常持续近8个月,地震后4个月内蒙城台、周口台地电场优势方位角恢复到背景水平; 通过对比发现,蒙城台地电场谐波中NS向周期小于4.8h的振幅在震前出现明显增大变化,可能与该地震的孕育和发生相关; 嘉山台震中距较远,地电场优势方位角未发现明显的异常。

摘要:利用2008年1月1日—2021年12月31日发生在蒙冀辽交界地区的472个地震的P波初动符号资料,应用综合震源机制解法获得了蒙冀辽交界地区0.25°×0.25°精细应力场,所得应力场结果基本覆盖整个蒙冀辽交界地区。应力场反演结果显示: ①蒙冀地区受拉张应力体系作用,主压应力场为东向,源自青藏高原东北边缘的强烈挤压作用。综合震源机制解类型主要为正断层和走滑型,P轴整体呈NE、NNE向,T轴整体呈NW或NNW方向,与前人研究该区域活动构造运动和地块受拉张和裂陷作用相符合。②蒙辽交界地区P波矛盾比较大,震源机制界面较为散乱,蒙辽或冀辽交界地区辽宁一侧震源机制解以逆断层为主,辽南地区震源机制以正断性质为主。

摘要:为满足应急管理新体制下,各级地震应急管理部门对地震应急响应服务的新要求,基于互联网、云计算、开源数据库和开源GIS等一系列新技术与平台,中国地震台网中心建设了新一代地震应急快速响应技术系统。新一代地震应急快速响应技术系统集地震触发、应急响应级别判定、震害损失快速评估、应急产品产出和应急产品服务于一体,实现了从触发到服务的地震应急业务全链条自动化,提升了地震应急响应的服务质量和水平。该系统采用国、省两级部署,在近些年的地震应急处置中取得了较好的应用效果,显著提升了全国地震应急技术支撑能力。

摘要:在收集整理中国地震台网发布的2021年以来全球5.0级以上地震数据的基础上,对2024年4—6月地震活动情况进行分析总结。选取中国台湾地区、秘鲁和印尼爪哇岛以南海域三地在本季度先后发生的三次地震作为灾害性地震和典型地震,进行重点分析和特点的整理归纳。分析了地震分布情况、活动特点以及地震造成的灾害和影响,为相关研究提供参考。

摘要: