摘要:

摘要:被动源地震技术是天然地震监测、地壳和岩石圈结构探测的重要手段,经过不断发展,该技术也被应用到城市地下空间、CO₂地质封存、矿产勘查和开采等领域。煤炭在中国能源市场中长期占据主导地位,但在其开采过程中,断层、陷落柱和采空区等隐蔽致灾因素会诱发瓦斯突出、突水等安全事故。为提升地质保障能力,实现煤矿的安全高效开采,被动源地震技术凭借其绿色环保、采集成本低、数据重构灵活性高和低频信息丰富等优势,能够帮助解决地质构造探测、采空区识别等问题,满足煤矿动力灾害实时连续监测的需求。本文旨在总结被动源地震技术在保障煤矿安全开采方面的适用性及相关应用成果。通过总结不同被动源地震技术的方法原理,分析各种方法的优缺点及煤矿生产中的相关布置方式和适用范围,并针对不同探测目的,进行举例详细说明。最后,结合人工智能技术和分布式声波传感技术对被动源地震技术在保障煤矿安全生产中的应用进行简单展望。

摘要:IGRF-14全球地磁模型是2024年12月发布的今后5年的国际地磁参考模型,更加可靠的新模型发布后,众多依赖精确方向和定位的领域需要更新修订后的全球地磁数据。为理解该模型的最新特征,本研究系统分析了2027年全球地磁七要素的空间分布规律,解析了5个地磁总强度显著异常区极值点近年来的变化情况。结果显示,今后5年地磁场主要呈现以偶极子场为主导的赤道-两极梯度分布,并受到非偶极子场的调制,形成了若干区域性异常。全球范围内存在5个显著的地磁异常区: 北美洲中北部、亚洲北部及大洋洲南部表现为正异常,其总强度高于背景场; 而非洲中南部与大西洋南部表现为负异常,总强度低于背景场。从5个地磁总强度显著异常区极值点数值和位置的变化情况反映出: 非洲磁负异常区、大西洋磁负异常区和北美磁正异常区处于稳定增强状态; 大洋洲磁正异常区处于减弱状态,欧亚磁正异常区处于增强状态,二者的变化速度均呈加快趋势,前者2025—2030年减弱速度将加快至十年前的近10倍,而后者同期增强速度已从十年前的19.625nT/a加快至44.08nT/a。各磁异常区极值点的运动虽普遍遵循西向漂移规律,但仍表现出显著的区域分异特征,如非洲、大西洋的磁负异常区与大洋洲磁正异常区极值点在移动中均伴有轻微的南北向漂移; 而北美磁正异常区的运动则更为独特,其极值点的北向移动速度与东西向相当,并整体呈现出向东漂移的趋势。

摘要:根据四川盆地的地震监测能力,利用中国地震台网中心的地震目录分析了四川盆地及周边780B.C.—1969年6级及以上和1970—2024年5级及以上的历史地震活动情况,发现盆地边缘的断裂带上地震活动一直处于活跃状态,盆地内部属于历史弱震区,但M_L2.0及以上地震活动频次自2015年开始激增,近10年来中强震也开始活跃。结合四川盆地内地震活动的时空特征,根据地震活动丛集分布情况聚焦威远资中、宜宾叙州、宜宾翠屏、长宁筠连珙县兴文、隆昌、荣昌泸县、重庆江北七个丛集区的地震活动演化特征。进一步利用震级-序号法、拟合度检测法(Goodness-of-Fit Test,GFT)和最大曲率法(Maximum Curvature,MAXC)的混合方法及滑动窗长法分析七个聚焦研究区的最小完备震级和地震活动频次演化特征。其中,威远资中和长宁筠连珙县兴文两个区域近十年地震活动最为活跃且活动强度较大,频次分别在2015年和2018年出现了激增并于2019—2021年达到峰值,5级及以上地震主要集中发生在2019年,与这两个区域的页岩气开采工业活动具有高度一致的时空相关性。

摘要:地震台站的本底噪声水平在很大程度上决定了其信号检测能力,系统客观地评价本底噪声水平对于台站选址建设、优化台网布局及评估台网台站性能等具有重要意义。目前广泛使用的新全球低本底噪声模型NLNM是基于20世纪80～90年代全球75个台站的本底噪声数据计算得到的。本文沿用与NLNM模型建模时相同的噪声功率谱PSD及噪声概率密度函数PDF计算方法,获取相同台站的噪声样本,重新估计长时间跨度下全球本底噪声模型是否发生显著变化。重新计算结果表明,基于大致相同的台站,在0.1～10Hz频带,当前90%低噪声水平相较于NLNM平均提高4.2 dB,50%低噪声水平相较于NLNM平均提高6.7 dB。通过比对全球台站本底噪声水平与人口密度分布,利用为全球核实验监测而建设的国际监测系统(IMS)基本台站低噪声水平特性,筛选出位于远离海岸、人口稀疏的大陆内部的YKAB0、NV01、TX01等超低本底噪声浅井台站,分析低本底噪声台站的共性特征。最后,统计中国西北及东北地区台站噪声水平,并结合人口分布图,筛选出对远震微弱信号具有较强检测能力的潜在站点,为建设高灵敏地震监测台站提供依据。

摘要:合成孔径雷达(SAR)作为一种先进的遥感技术,广泛应用于环境监测、资源调查和灾害评估等多个领域,并取得了显著的成效。SAR影像变化检测技术凭借高分辨率回波信号对地物变化敏感的优势,通过分析地震灾害滑坡前后多时相强度特征,可以更快速地获得全面和准确的评估响应。然而,由于SAR图像中噪声成分丰富且有效信息提取不足,从而削弱了图像变化检测的准确性。为进一步提高变化检测的准确性,本文基于不同时相极化SAR强度信息的变化构建差异图,采用自适应高斯阈值算法计算出最优阈值,以多数投票法提取初步滑坡候选区,同时融合数字高程模型(DEM)计算的坡度值作为地形约束,有效滤除平原区伪变化信号,最终提取出滑坡范围。实验结果表明,该研究方法在复杂地形条件下检测滑坡展现出显著优势,模型能够成功识别出大多数滑坡事件,总体精度达90.7%,表现出较好的稳健性,为震后灾害评估和应急响应提供了可靠的技术支持。

摘要:使用Sentinel-1 SAR卫星升、降轨影像数据获取并分析了2025年1月7日西藏日喀则市定日县 M_S6.8 地震的同震形变。分别使用强震数据和InSAR形变结果对本次地震的断层面同震破裂进行反演,对不同数据源的反演结果进行了对比分析,同时对本次地震的余震分布进行讨论。InSAR观测结果表明,本次地震升轨形变场中最大形变量为-1.29m,降轨形变场中最大形变量为-1.20m,破裂西侧形变大于东侧; 强震数据和InSAR数据反演结果整体趋势较为类似,但在矩震级和最大滑动量上存在差异: 强震数据反演得到的矩震级为M_W7.08,最大滑动量为2.3m,InSAR反演结果的矩震级为M_W7.16,最大滑动量为3.9m。由于InSAR的静态形变场可以对近场的破裂进行直接约束,InSAR反演的矩震级和最大滑动量结果更为可靠。余震精定位结果表明,本次地震的余震呈SN向分布,与震中区域断裂走向几乎一致,且大多为浅源地震,除主震破裂影响区域外,余震在弄曲断裂附近也造成了轻微形变。综合上述结果分析认为,破裂的登么错断层为具有少量走滑性质的正断层。

摘要:2023年8月6日2时33分,山东省德州市平原县(37.16°N,116.34°E)发生 M_S5.5 地震。震后,在震中区应急架设的6个流动台站与周边固定台网构成联合观测系统,显著提升了震中50km范围内的地震监测能力,使可监测震级下限由M_L0.2优化至M_L-0.3。采用双差重定位算法对平原地震序列进行重定位,结果表明: 地震序列呈NE-SW向带状展布,长轴约10km,短轴约6km; 流动台站数据的引入使震源深度分布收敛至21～30km,深度区间为22～28km的地震事件占比由87.1%增至91.2%。震相残差分布呈现与“锐化效应”一致的定向变化, 残差RMS拟合正态曲线的峰度略增大、峰宽略收缩; 低残差(0～0.15s)数据占比微升至87.6%,高残差(大于0.2s)占比降至2.9%,标准差降低4.7%(0.051s→0.0486s); EW向、SN向和垂直向定位精度同步提升,三分向定位误差95%置信区间宽度分别缩减29.0%、22.7%、28.1%,垂直向标准差降低31.3%,统计检验显示三分向p值均小于0.001。EW、SN和垂直向效应量分别为1.67、2.41和4.23。研究表明,流动台站通过提升空间覆盖密度(约30%)和定位精度(约10.1%),为微震精定位及发震构造分析提供了可靠性数据支撑。

摘要:2023年12月18日甘肃积石山县发生 M_S6.2 地震,震源深度10km。基于震中300km内地电场站2020—2023年观测数据计算了地电场优势方位角,结合地震断层虚位错模式、震源机制解分析了方位角异常变化特征,结果表明: ①大武(旧)、寺滩和古丰3个地电场观测站方位角在2023年5—12月有异常变化,且在时域上表现出准同步性; ②在以年为尺度的月均值变化分析中,大武(旧)和寺滩站方位角异常变化期间偏离背景值明显; ③地震断层虚位错模式分析表明,位于挤压增强区域的大武(旧)和寺滩站方位角主要表现出偏转的异常特征,且异常变化期间优势方位角向与主压应力P正交的方向靠近; 位于相对膨胀区域的古丰站方位角主要表现出突跳频繁的异常特征,且异常变化期间方位角向主拉应力T方向靠近。

摘要:2024年1月23日新疆乌什7.1级地震造成数人伤亡和严重经济损失,属重大破坏性地震灾害。本文基于此次地震Ⅶ～Ⅷ度区域内的阿合奇镇、乌什镇的城市震害调查资料和强震记录数据,认为阿合奇镇震害明显较重,城市设防建筑抗震性能表现较好。在此基础上,分析了两者城市震害产生差异的构造背景及同震形变、场地地震动、城市抗震设防等因素,认为严格城市抗震设防监管、开展城市震灾风险探查区划评估、增强城市基础设施韧性是城市减灾的有效措施。

摘要:2024年1月23日新疆乌什县境内发生 M_S7.1 地震,该地震是1992年吉尔吉斯斯坦 M_S7.3 地震以来天山地震带内发生的最大地震。震后第一时间的现场调查表明,此次地震所引发的地质灾害主要集中在震中东西两侧约30km的范围内,且总体沿构造线方向分布,其中规模最大的地质灾害点位于震中以南约3km的别迭里沟内。震区北侧的中高山区属于强烈的构造隆升区,险峻的地形为地质灾害的诱发提供了极大的势能条件,此次地震所引发的地质灾害点几乎全部位于中高山区。此次地震造成的地质灾害主要类型为崩塌、地裂缝、砂土液化、地震地表破裂带,由于岩土体松散的结构以及地形等条件的约束,崩塌是本次地震所引发的最多的地质灾害类型。本次调查的河谷内普遍发育1～3级不连续的堆积阶地,由于其松散的结构以及陡立坡面,在Ⅷ～Ⅸ度区内因阶地边坡失稳发生崩塌的现象最为普遍。

摘要:博格达北缘断裂是东天山博格达地区的一条区域性活动断裂,作为博格达山北麓与准噶尔盆地的边界断裂,研究其古地震活动对于理解博格达北缘断裂的地震复发特性和强震危险性具有重要意义。通过野外断错地貌测量、遥感解译、探槽开挖和光释光测年等技术手段对博格达北缘断裂古地震事件进行研究,结果表明: 该断裂晚第四纪以来发生过2次古地震事件,自老到新分别记为事件EP1和EP2,事件EP1发生的时间在距今(20.79±1.24)～(14.55±0.76)ka之间,事件EP2的年龄范围是距今(14.55±0.76)～(8.94±0.45)ka。从探槽剖面可以判断该断裂至少8.94ka没有发生过断错地表的强震事件,表明断裂最新一次古地震事件的离逝时间在8.94ka以上,利用断层滑动速率与离逝时间可以计算得到断裂目前累积的垂直位错量在2.59m左右,根据地震震级与同震位移计算可知博格达北缘断裂未来具有发生7.0～7.5级大地震的能力,具有较高的强震危险性。

摘要:使用共振柱设备对江苏东部近海地区第四纪沉积土的典型土体进行动剪切模量和阻尼比特性实验,分析土体的海相、陆相沉积环境及地质年代对土体动剪切模量比与阻尼比的显著影响。结果表明: ①海相土的最大剪切模量G_max随着深度的增加而增大,呈现典型的线性关系; ②海侵作用对近海不同土壤类型的动态剪切模量比与剪切应变幅度曲线(即 G/G_max-γ曲线)以及阻尼比与剪切应变幅度曲线(即λ-γ曲线)的影响显著不同。海侵作用对黏土的影响较强,对粉土的影响适中,对砂土的影响较小; ③地质年代对测试的海相粉黏土、海相砂土和陆相粉黏土的G/G_max-γ曲线有明显影响,但对λ-γ曲线的影响较小。根据沉积环境和地质年代的影响,获得了各类土壤(粉质黏土、黏土、砂土)的G/G_max-γ和λ-γ平均拟合曲线参数和推荐值,为江苏东部近海地区工程场地地震反应分析提供可信的土动力学参数,也为该地区地震风险评估及减灾措施提供基础性资料。本文研究结果可为江苏东部近海地区工程场地的一维等效线性化地震反应分析及抗震设计提供本土化参数依据。

摘要:为解决地震巨灾人口转移安置协同难题,以京津冀地区为案例,整合历史地震、建筑普查、人口普查等多源数据,采用情景构建方法复现里氏7.8级地震情景。通过建筑震害分析、日夜间人口分布差异研究等技术手段,量化评估区域内安置人口规模与转移安置需求,进而优化协同组织架构并设计自主协同、按需协同双轨响应流程,在此基础上构建核心承接、辅助支援、备用补位三级协同避难网络,并配套建立容量动态调配、跨区域物资调度、人员转移交通保障及特殊群体服务等运行机制,以有效适配跨区域人口转移安置的多元化需求。本研究可为完善超大型城市群巨灾应对体系、提升区域地震防灾减灾协同能力提供参考。

摘要:新媒体在应急管理中的作用备受关注,但不同震例之间的比较研究不足。本文以2024年安徽肥东4.7级、新疆乌什7.1级和2025年西藏定日6.8级、宁夏永宁4.8级地震为研究案例,基于微博数据分析震后72h内的地震信息传播差异及政策启示。结果发现: ①震级越高地震初期的公众关注度越高,但持续关注度受地震损失大小影响显著; ②中强震情境下,公众关注焦点易从灾情本身转向余震趋势和区域风险研判,地震局的信息供给作用显著; ③不同震级地震后公众情感表达存在明显差异,中强震情境下的负面情绪更多体现为对后续地震风险不确定性的认知反应; ④地震信息空间传播多由近及远扩散,但是经济发达省份公众对地震信息的关注度始终较高。基于本文研究,提出应根据不同震级情境动态优化地震信息发布的政策建议。

摘要:随着地震监测台网的不断完善,地震观测数据呈现爆炸式增长态势,海量数据存储与高效检索成为重要挑战。本研究设计开发了一种基于分布式技术的地震波形数据文件检索服务软件,其利用Elasticsearch分布式搜索和分析引擎的高性能索引能力,同时引入Ceph S3分布式对象存储作为底层数据支撑,实现对了FDSN标准元数据的毫秒级全文检索。该服务在地震科学国际数据中心的基础设施平台中完成了部署测试,应用结果表明: 该服务在高并发环境下表现出良好的检索效率和系统稳定性,提升了科研人员获取地震波形数据的效率,为海量地震数据的规范化管理提供了理论和技术支撑,也为构建新一代地震科学数据服务体系提供了实践参考。

摘要:北京时间2025年12月4日15时44分,新疆克孜勒苏州阿合奇县(41.13°N,78.40°E)发生6.0级地震,中国地震预警网于震后7.9s产出首报预警结果; 中国地震台网中心于震后141s发布自动速报结果、震后15min发布正式速报结果,同时联合多家单位启动地震应急产品产出工作,共产出震源参数、地震构造、历史地震、震源机制、震源破裂过程和地震烈度等应急产品。结果显示,认为本次地震发生在迈丹—沙依拉姆断裂附近,该区域地质构造活跃; 根据震源机制解反演结果,本次地震是一次以逆冲为主的事件,这与该区域多数历史地震的类型特征保持一致; 破裂过程结果显示余震展布呈近NE向,与震中区域断裂走向基本一致; 烈度速报推测极震区烈度达Ⅷ度,区域面积约98km²。

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摘要:在整理统计2025年中国5.0级(含)以上地震目录的基础上,结合应急管理部、相关省(自治区、直辖市)地震局提供的地震灾害损失评估和现场调查资料,总结了2025年中国大陆地震灾害损失情况、震害特点、主要地震灾害事件及其灾害特点,并对近10年来中国大陆地震灾情数据进行了对比分析,探讨了灾害性地震发生频次、人员伤亡及经济损失的变化趋势。结果表明,2025年中国大陆地震活动频次整体偏低,地震灾害损失较为集中,主要由2025年1月7日西藏定日6.8级地震造成,发震时间、震级、震区房屋抗震性能及区域经济发展水平等因素对灾害损失差异具有重要影响。

摘要:以季度为单位对中国地震台网发布的2022年以来全球5.0级以上地震数据进行统计,并重点对2025年10—12月的地震情况进行统计分析,选取该季度发生的菲律宾群岛7.4级、阿富汗6.4级和孟加拉国5.1级三次地震作为典型地震进行重点分析、整理和归纳,对地震造成的灾害及其影响进行汇总。通过分析2025年第四季度地震活动及灾害损失特点,为相关研究提供参考依据。

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