地震科技动态


陕西省地震局信息中心

1999年

总47期

〔地震预报与研究〕

〔科技动态〕

  〔新到文献目录〕

地震预报现状

摘 要

    对地震预报研究的现状和前景进行了讨论。从经济上合算和方法上可行对地震短期预报工作给予了肯定。根据在荷载弛豫状态下的蠕变现象提出了描述构造地震孕育的最佳模型。

讨 论

    地震短期前兆可以出现在数百甚至数千千米之外,且很早就被记录到,但这和已了解到的在地壳内观测到的构造地震的孕育过程并不矛盾。地壳可以看作是一个其上布满断裂的整体,任何一点的强烈变形都会引起整个系统的应力发生某种调整。这些变形的强度和空间尺度与孕育事件的能量相对应。对于M为8的地质灾害来说,这是一个包括整个地质圈上部的全球性过程。

    震中区范围的不稳定表现在随事件的大小而增大,而对于M为7~8的事件来说,孕震带可达数百至数千千米。另一方面,从前兆的空间范围可以确定孕育地震的能量。所以,对于最经常发生的M为56的破坏性地震来说,有望获得最理想的结果。

    对于地震预报来说,地块的不均一性并不是一个不可解决的课题。地球物理介质最基本的特征包括,它是由彼此相互作用的非均质的(结构、构造)、其上分布着大小不一、不连续的次级块体的系统组成的。完全切合实际地描述这种介质是一个解决不了的课题。所以,在解决具体问题时,考虑到多种因素,对于介质的特性,尽可能地使用所有的参数。

    室内实验表明,越是均一介质,其完全破裂前的破坏标志越复杂。相反,越是非均匀样品,其破坏前兆出现得越早。

    根据震源孕育过程的地质时间尺度,发布检验效果的短期预报方法划分为不同的种类。在1~2年内,在地震活动背景M为3~4的活跃区,测量能够发现数十种统计异常现象。

    正如在俄罗斯、日本和希腊所进行的电磁前兆实际工作经验所表明的那样,在科学团体中形成的认识是,震前各种电磁现象出现在数十小时内。在任何情况下,各种前兆形态都不可能形成法规。同时,重复出现的最具特征的信号又能对时间予以识别。

    按照以上所述,对破坏性地震(M>5)正确预报的概率,情况好时,专家们认为可达70~80% 。但通常情况下,预报的概率明显低于20~30% ,这就意味着,在一般情况下,在出现了三种警报之一时地震就有可能发生。

    第一次成功预报的震例是在1975年(指对唐山地震的预报)。1997年新疆省地震局的中国学者还作出过预报,在4次对时间和震级的预报中,有3次是成功的。

    3次成功预报的情况是这样的:4月5日,预报在监视区一个星期内会发生5〈M〈6的地震。在震前的晚上,在主要地区疏散了15万居民。M=6.4的地震发生在清晨,随后,在中午发生了M=6.3的地震,两次地震共破坏了2000多幢房屋,使1500人无家可归,但无一人死亡!类似的还有对4月11日M=6.6和4月16日M=6.6的预报。

    对在日本和在中国所得到的资料及结果的不同可以解释为,一是计划经济在高度发达的日本上无效的;二是岛屿(日本)与大陆(中国)的区域地震活动特征不同。

译自俄罗斯《地球物理》1999年1期

单修政 编译

 

天山地震带浅源地震发生机理的探讨

    研究和计算结果表明,城市(包括工矿业集中的地区)是人类活动对地壳结构构造影响作用最大的地区,因而,也是最有可能发生浅源诱发地震的地区。笔者曾研究了部分这种类型的地震,如:1960年2月29日摩洛哥阿加迪尔5.8级地震,1972年12月23日尼加拉瓜马那瓜5.6级地震,1976年2月4日危地马拉首都附近7.5级地震,1976年7月28日中国河北唐山7.8级地震,1989年10月18日中国山西大同6.1级地震,1989年11月20日中国重庆5.2级地震,1992年10月12日埃及开罗5.2级地震,1996年5月3日中国内蒙包头 6.4级地震等。上述地震的共同特点是发生在城市地区,且震源很浅,有的仅2~ 5km,所以,有的地震震级虽不很大,灾情却很严重。

    在天山地震带,近些年来,也发生了一系列这种类型的地震,如:1966年4月6日塔什干6.4级地震,1970年6月5日和1978年3月24日阿拉木图6.7级和7.3级地震,1982年10月8日乌鲁木齐 4.1级地震,以及近年来发生在阿图什、乌恰、乌苏、焉蓍、伽师等地的很多地震。

    观测分析发现,天山地震带的地震活动有如下几个特征:

   1.20世纪以来,地震活动的强度和频度明显增强;

   2.近年来,地震活动的强度和频度比前又呈明显增强的态势;

   3.震活动相对集中于乌鲁木齐、喀什、阿拉木图、塔什干等人口密度相对比较大或人类工程活动比较活跃的地区。

    根据对上述地震活动特征的分析研究,认为:

   1.类的生活生产和工程活动对本地区的地震活动具有一定的诱发作用;

   2.随着该地区人类活动的继续增强,尤其是在大规模开采油、气、煤和地下水的地区,诱发型浅源地震活动还将进一步增强;

   3.应深入探讨研究该地区人类工程活动与地壳结构构造和地震活动的关系,以便比较准确地预测预报未来发生在本地区的浅源诱发型破坏性地震。

单修政 编写

 

美国南加州地震台网(SCSN)

    南加州地震台网是美国地质调查局帕萨德那办公室与加州理工大学地震试验室的一个合作计划,也是世界上规摸最大、技术最先进的地震台网之一。这个地震台网拥有遍布整个南加洲的350多台由多功能电源控制的带启动装置的模拟或数字地震仪,并可将地震数据反馈到设在加州理工学院的地震试验室的中心计算机中。然后再转发出去。南加州大多数的地震台站是美国地质调查局和加州理工大学共同管理的。南加州地震台网是美国地质调查局、加州理工大学和被称为TriNet的加州地质矿产部(CDMG)多种合作计划之一。

    南加州地震台网在地震发生几分钟内就能自动测出发生地震的地点和震级,然后立即把信息发往包括加州紧急是武官例句加州紧急响应机构在内的其他部门以便于他们在地震期间的救援工作。平时,科学家们也利用这些数据以及其他数据对地震活动性的现状进行评估。

    南加州地震台网记录了自1932年以来的300,000多个地震事件,是目前世界上拥有最完整的地震目录的台网之一。它已成为各项研究课题的可靠数据库。近20年来,加州理工学院、美国地质调查局以及其他院校的研究人员的科研成果已在200多种报刊上发表。利用地震目录在测定任何一个有前震、主震、主震之后很可能随即出现破坏性余震的可能性方面进行统计分析。这些可能性是加州出版的政府报告的基础。

    南加州地震台网把每次记录到的地震都可用数字波形数据、相到时数据和初次运动数据来表示。科学家可利用这些数据对地震构造进行研究以及对地震灾害进行评估。相到时数据可被用来改变地壳演变速度模式,地壳演变模式反过来可用来重新确定地震位置。初次运动数据可被用来测定能描绘发震断层的外形和运动方向的震源机制。破坏性地震一旦发生,相数据立即就被处理完毕并能回答:那里发生地震了?震级多大?地震发生在哪个断层上?是那种类型的断层以及运动方向等关键性的问题。

    南加州地震台网出示数据最多的仪器是为每次地震制作数字震波图的仪器。科学家利用他们改进地壳模型、测定地震参数。用数字波形数据在加速一上自动测定山峰地面加速度不并在Web上绘制等高线图。这样做可直接对那些地震发生后还继续遭受地震破坏的地区实施紧急救援。利用来自世界各地的数据地震波曲线也可完成对地壳内部特性的研究。

乔迎春 编译

 

全球地震网络向海洋纵深发展

    分布在世界各地的、大约由114个地震台站组成的全球地震网络能读出构造地震事件以及非构造地震事件(火山爆发和核爆破)发出的地震波。然而,陆地上的地震台网远远不能满足人们对占地球表面总面积百分之七十一的海洋,也就是地球表面大部分区域的监测。因此,世界上低震级和地球深层的地震数据就是一个空白。

    一个由斯克里普斯海洋研究所和伍兹霍尔海洋学会的科学家组成的一个国际研究小组组建了一个海洋地震台网,他们计划在远海安装20个永久性海底地震检波器,以此来填补全球地震网络中的空白。在美国海洋钻探计划和美国国家科学基金的财政支持下,目前,这项工作已经展开并且已收到了从建在哈瓦利以南的试点地震台发回的数据资料。几个月以来,安装在海平面以下250米深的钻孔内的地震检波器与海底的宽频带检波器和另一个测井内的仪器同时记录到低震级地震的地震波和其它地震活动。海洋地震台网的研究人员准备把这些记录数据送到于1998年12月6日~10日在美国旧金山举办的美国地球物理联合会年会。海洋地震台网主任、斯克里普斯海洋研究所的科学家奥卡特说:“这些数据很有价值。”。

    在海洋钻探计划勘察船“JIODES”号上工作的科学家准备在海底钻几个井用来安装地震检波器。奥卡特说他们计划用5年的时间建20个海洋观测站。目前,他们已在印度洋上的Ninetyeast地区钻了一个100米深的孔,与他们在一起工作的法国科学家也准备在近两年内在这个地区安装一台地震检波器。

    这些台站也同样需要有动力磁仪、声控系统和其它监测地震活动以及气象、海流、海震路径和其它地球运动过程的仪器,奥卡特说。海洋地震台网是一个称作深海地震及海底观测计划的一部分。“在观测站进行的各种地球物理观测很重要”他说。这些观测站的动力是由埋在海底的电缆或通过装载有电源的浮标供给的。

乔迎春 编译

 

国家地震信息中心(NEIC)

    美国国家地震信息中心于1966年在马马里兰州Rockvill成立,当时归属与美国商业部海洋调查局。在此之前,作为国家海洋调查局前身的海岸与大地测量调查局已收集了美国多年的地震数据。

    1972年,NEIC 迁至科罗拉多州Boulder市,并与1973年归属于美国地质调查局。1974年NEIC 迁到现在这个地方科罗拉多州Golden市。

    NEIC有三大任务:

   1.快速准确地确定全球范围发生的破坏性地震的时间和地点,并立即将这些信息发给有关国家及国际机构、科学家和大众。

   2.NEIC 通过先进的国家及全球数字话地震台网和有关国际合作协议向科学家和公众提供庞大的地震数据库,这些数据库可作为科学研究的重要依据。

   3.NEIC 开展了一系列的研究计划,以提高其地震定位和了解地震机制的能力。

以上这些努力的目的在于减轻地震灾害对人类的危害。

    NEIC 开展24小时服务。一旦发生显著地震,它将其所获得的信息立即传送给联邦政府和州政府紧急响应机构和政府公共信息系统以及国家和国际新闻媒体。同时,提供给科学团体(包括负责余震研究的团体)。当在其他国家发生破坏性地震时,这种地震信息传送给美国住这个国家的使领馆人员和联合国人道主义事务署,NEIC对美国境内4.5级以上和其他国家6.5级以上地震的发布快报。目前,NEIC 每年大约定位和公布15,000个地震。

    目前有3,000多个台站向NEIC报送数据。

徐世芳 译

 

地衣可帮助推断地震发生的时间

    美国两位地质学家通过研究地衣预测加利福尼亚圣安德烈亚斯断层的下一次大地震,可能要比原来预料的时间提前。

    地衣是像苔藓一样的不起眼的生物,成片地在石头与树木上生长,看起来是绿色或黄色的植物,但实际上是相互搀杂在一起的真菌与藻类。其缓慢的生长率可推断它开始生长的时间,所以对研究地震很有价值。

    大地震从震中迸发出的碎石可远达400公里,地震以后不久,地衣就开始在裸露的岩石表面上生长。由于其生长率可作为判断依据,用它测量过去1000年发生地震的时间,可精确到10年或20年

    亚利桑那大学的布兰登和威廉.B.布尔已经将这种名叫“地衣测量年代法”的技术在新西兰南岛的地震多发区得到了应用,他们的研究证实了此法断定古代地震发生的日期非常精确。布尔曾考查出1690年在洛杉矶附近发生过一次大地震,而这次地震还未被人发现过,他们的研究也证实了布尔的推断是正确的。这一发现表明圣安德列亚斯发生的大地震比以前认为的还要频繁,还要有规律,因此得出结论:加利福尼亚的下一次大地震可能提前发生,而不会推迟。

摘自《震苑》报

施彩霞

 

日、俄学者通过卫星观测

数据发现地震多发区上空电离层异常

    在地震多发区,其上空的电离层常常异常,这是由日本及俄罗斯的学者组成的研究小组最近得出的结论。他们分析了由原苏联发射的一颗卫星在五年半时间内对电离层观测得到的相关数据和全球各地的地震发生记录,并进行了比较。它将对人类研究地震形成及地震前期预报提供帮助。

    参与共同研究工作的是日本宇宙开发事业团及俄罗斯宇宙科学研究所等机构。过去曾有科学家指出地震与电离层变化之间有联系,也有在地震发生的前后观测到地磁波的存在和电离层的变化等相关记录,但在关于“地面上的电磁波是不是会对电离层产生影响”这一问题,人们普遍存在怀疑。此次,科学家们将一九七七至一九七九年的记录数据进行分析,发现包括日本在内的太平洋西部地震多发区,在这段时间内共发生了一百五十次以上的里氏五级以上大地震,而这些地区的上空电离层的电子密度也远远高于平常密度。而那些很少发生地震的地区,电离层的电子相对较低。

    参与研究工作的日本专家儿玉哲哉指出,假如增加观测电离层的卫星数量,那么准确预报地震将不会再是一句空话。

摘自《震苑》报

施彩霞

 

关于深地幔的观点

    在核幔边界呈现出地球内部地震波速度和密度的最大关系。目前,关于下地幔性质和引起波速空间三维变化的原因有两种观点。一种观点认为在核幔边界上方几百公里的地方随着地形的物质变化,波速有一个明显的断错,第二种观点认为与径向上波速梯度及下地幔大范围的物质不均匀性有关。

    在15年前,专家观测到了地核反射横波的地震前兆,认为这是由于核幔边界上方约250公里的一个断错造成的。这个断错可能代表某种急剧相变或是化学边界。此后在一些地方都观测到了核反射(剪切)波(SC S)和纵(压缩)波(PC P)的前兆。这两种波的前兆在大多数情况下是互不相关的,这暗示横、纵波速的断错很可能不是同时发生的。

    对比之下,下地幔层析X光射线图表明,该区域主要是由侧向非均质长波作为支配。而且,核幔边界的最异常现象延伸入地幔约500~1000公里,这样就跨越了所提出的断错。根据层析X射线图的模式,显示出地球下地幔横波波速的变化范围是+3~-3%之间。而纵波速度的变化幅度大约是横波变化幅度的一半。

    在发现SC S前兆后不久,专家指出近源隔板效应是SC S前兆另一种解释方法。在后一种观点中,SC S前兆产生于靠近震源的地方,而不是在接近核幔边界的地方。专家认为,用来解释横切过地核的纵波(PKP)的前兆的相同散射体一样可用来解释为SC S前兆的原因。然而,在最近的研究中,提出了下地幔的断错来解释这种前兆。

    有人又指出莱和赫尔姆伯格所报道的和后期研究中的前兆可能是由在下地幔中横波波速梯度与大范围非均质性共同引起的。这种梯度能够叠合波阵面,并引起了在直接S波和SC S波之间到达的波,当梯度比较小时,不会产生前兆。因为纵波速的变动小于横波速的变动,PC P前兆出现的机会比SC S前兆出现的机会要少。而且纵波速变动并不一定与横波速变动相关。

    未来的层析X射线图反相可能通过观察前兆来作为附加的下地幔结构的约束条件。可是实际曲线更加复杂。也有人认为SC S前兆不能用大范围非均质性解释。或许这些前兆是由用来解释PKP前兆同样小范围散射所引起的。这些在地幔底部的薄层、低速区域使人想起在地幔上方的不均匀地壳。它们是不是如同地壳一样是地幔分裂的结果?是不是由于地核和地幔间的化学界面引起的呢?

田春兰 摘

 

人与地震

    地震,这是人所共知的最凶残的自然灾害之一。据有关的统计资料报道,在有文字可查的人类5000余年的历史长河中,地震总共夺去了1000余万人的性命;仅近100年来,就有100多万人在地震中丧生。我国是一个多地震的国家,也是世界上遭受地震灾害最严重的国家。发生在1556年1月23日陕西华县的8级大地震使83万人毙命,是古今中外惨绝人寰的地震大灾难; 发生在1976年 7月28日的唐山7.8级大地震死人24万多,是人类进入现代文明之后最恐怖的地震悲剧。

    在人与地震共存于世的长时期中,从地震伤害人的第一天起,人就企图预知地震发生的三要素时间、地点和大小,以避免地震对人身的伤害。在这方面,深受地震之害的我国先民曾做出了不朽的贡献。当今之世,除我国外,其它一些多地震的或科技实力雄厚的国家,如日本、美国、俄罗斯等都为研究地震投入了众多的人力物力。地震科学已经成为当代的一门高科技学科。然而,时至今日,地震学家对地震的认识还只能说是比较肤浅的。因此,还不能进行比较准确的有科学依据的地震预报。这正如部分地震学家所形容的那样,目前,地震预报正处于“胶着”状态,一时半会还看不到有重大转机的可能。

    但是,地震学家并未因地震预报难度大而丧失信心,也不意味着对地震灾害一筹莫展。相反,除了根据经验曾经成功地预报了1975年2月4日我国辽宁海城7.3级大地震(和没有预报相比,这次地震使10多万人幸免于难)之外,另一条行之有效的措施就是采取“迂回战略”而另劈蹊径。另劈蹊径的基本方案就是对在未来一个时期有可能发生破坏性地震的地区加固建筑物增强其抗震性能。包括我国在内的许多国家都把这项工作看成是重要的地震研究工作之一。发生在1989年10月18日的美国旧金山7.3级大地震,就是由于建筑物抗震性能普遍比较良好而倒塌比较少,人员伤亡极小。

    另一个使地震研究走出“胶着”状态的低谷而将要看见希望之光的大胆设想就是对地震的控制。随着人类改造自然的能力的增强和工程活动的加剧,人对地壳产生的作用日益增大,于是,日益增多地发生诱发或称激发地震。比如,某些大型水库的蓄水、对某些地区石油或矿石的大量开采、高能量的地面和地下的各种爆破、以及对深钻孔的高压注水等等,都可能导致当地的地震活动有所增强;还有一个已经引起人们注目的诱发地震的例子,就是作为人对地壳作用最大最集中的城市地区,其地震活动也有呈现增多增强的趋势。

    正是上述这些诱发地震的现象很自然地启示人们萌发这么一个念头,即在将有可能发生强烈破坏性地震的地区,用某种方式使已积累的巨大地震能量分期分批以没有破坏作用的小地震的形式释放出来。这就是控制地震的基本出发点。根据理论研究和现场实验,目前认为人将能够控制地震发生过程的最简捷、最经济、最有可能实现的方式就是对深钻孔高压注液。在这方面,地震学家甚至已经设想了具体的实施方案,并据此而断言控制地震很可能走在预报地震之前。当然,要把方案付诸于实际应用还有一个过程,还有一段距离。不过,可以展望,当这个方案实施之日,地震将不再是威胁人类的灾害,而有可能成为被人类所利用的一个新能源地震能。

单修政 编写

 

地球上的人

    到目前为止,根据使用各种最先进的仪器和最高超的探测方法的分析研究所知,地球是太阳系中唯一一颗有人居住的行星。至于在银河系以及包括所有河外星系在内的整个宇宙空间,是否还有人或有类似于地球上的人的高智能动物的天体存在,目前还不得而知,起码可以说,至今还未发现。

    关于地球上人类起源的问题,进化论者早已有定论,即人是由类人猿或称古猿在漫长的历史时期,经过和大自然的长期生存斗争,逐步进化而来的。类人猿又是从哪来的呢?研究生命起源的学者也早有定论,此处无需赘述。

    根据某些科学家的统计计算,在从类人猿进化到人以后,大约200多万年以来,在我们这个地球上,前前后后,总共曾生活过800亿人。有学者推测,目前地球上的总人数已超过60亿大约是1万年前地球上总人数的1200倍,也就是说,在1万年以前,地球上只生活着大约500万人。

    在漫长的人类历史上,地球上的人口增长速度始终是极其缓慢的,这主要是由于生产力落后、各种疾病、各类灾荒、以及战争等因素造成的。有学者推算,在旧石器时代,人口的自然增长率还不足现在的二千分之一;即使从纪元初年到17世纪的大约1600年间,人口也才从2亿多增加到不足5亿,增长速度仍然十分缓慢。而现在,地球上的人口则以每秒3人、即每天25人、亦即每年9000多万人的高速度增长。若按此速度继续下去,到2010年,将达70亿;有人推测,如果全球的人口增长率都按70年代平均数的80%计算,再过580年,即到2570年,陆地上每平方米就有一人,再过650年,即到3220年,整个地球表面,无论是陆地还是海洋,每平方米将有一人;还有人预测,如果人口继续像现在这样以每35年翻一番的速度增长,那么,到公元3550年,整个地球上人类躯体的总重量将等于地球的重量。显而易见,上边两种预测的期限都并非遥遥无期,然而,其结果都意味着人类的自我毁灭。

    我国的人口增长也是在最近几百年,尤其是最近几十年才大大加快的。从有人口统计数字的秦朝(公元前200多年)到清朝雍正年间(公元1734年),在这将近2000年期间,我国人口数始终在10006000万之间徘徊,就是说,人口增长不仅速度缓慢,还经常出现大幅度下降。而从清朝的乾隆年间(1753年)开始,200多年来,我国人口则呈现出持续大幅度增长的态势。目前,尽管我国已采取了严格有效的计划生育措施,但由于人口基数大,所以,仍以每年1400多万的高速度增长。

    面对地球上如此高速的人口增长,很多专家学者都已敲起了人口警钟。人口和生态学专家根据全球的土地承载能力以及能源、水源、海洋生物资源等等制约人类的因素的推算,指出地球上总共只能养活70100亿人;有人则认为,按照现在西欧和北美人均能源消耗和摄取动植物热量的标准计算,地球上只能养活40亿人。这就是说,现在地球上的人,已超出了地球所能承载的合适人口数,这种人口过多的现象就是地球上一些国家和地区生产发展缓慢、人民生活水准低下和人口死亡率偏高的主要原因之一。

    就我国而言,大多数人口和生态学家认为,根据我国的土地承载能力,我国合适的人口拥有量应为7.5亿;我国土地的最高承载能力为1516亿。而现在,我国已有12亿多人,这已超过了合适的人口数。正因为如此,我国在人均国民经济产值、人均耕地、人均矿产资源总量、人均河水径流量等等衡量一个国家国民富裕程度的指标方面,在世界各国排名中都显得十分落后。

    人口问题,在现今世界各国中,表现也不尽相同,这主要是由于地球上的人口分布不均和增长速度不一而产生的。在西欧、北美和大洋洲等工业化国家,人口增长比较缓慢,甚至呈现负增长。有学者指出,如果德国的人口增长率继续如目前这样下去,到公元2400年,德意志民族将不复存在。但在亚洲、非洲和拉丁美洲的部分地区,人口则以每年百分之二的高速度增长,如果全球的人口增长都如此下去,前边所指出的人类自我毁灭的日子将会更早地到来。

    由此可见,为着全人类的生死存亡这一共同利益,生活在地球上的每一个人、每一个民族、每一个国家,在自身发展的同时,都应时时不忘人口和地球的承载量二者之间的关系这一重大问题。

单修政 编写

作为地体增生的一种模式:

北美西北部的育空—塔纳诺及斯莱德山地体

    有可疑地体观点的一些研究北美科迪勒拉山的地质学家仍强调在岩石学、变质作用、变形类型以及不同构造单元在时序上的差别。他们认为每个构造单元都能独立演化。这对于我们来了解两地体之间的演化过程不太有利。作者提出一个模式,那就是育空—塔纳诺及斯莱德山地体是相互关联的。

    在这个构造架中,它们各自都代表同一晚古生代—早中生代岩浆弧及北美西部以板块收敛期间形成的西倾俯冲杂岩的不同地壳层次。斯莱德山地体代表岩浆弧和增生杂岩体的上部,育空—塔纳诺代表不均匀变质和韧性变形的下部。特斯林缝合带就是这两个复合地体与下沉北美板块之间的分隔带。这个缝合带的构造关系可以帮助我们深入了解该复合地体在晚期移动到北美之上和北美之间的动力学相互作用。

    目前,在混沌中有可能发现有序,把断块残片可能重新组合成有意义的形式。

    育空地区的育空塔纳诺—特斯林缝合带—斯莱德山地体之间的联系可以作为在构造上连续的大陆边缘扩张的模式。

田春兰 编译

 

根据拉普拉斯变换作为线性系统

的随机时间序列分析在大地电磁法上的应用

    使用拉普拉斯变换的随机时间序列分析的处理的方法,来研究线性系统。通过拉普拉斯变换,变量S定义为正实数。转换函数与变量S可以由代表不同线性系统的方程求出。当t=0时,每个时间序列都是零。在实际数据中,这种情况不可能都会出现,因此提出了一个适合于任何可能的线性系统的计算方法。此算法是由测量的时间序列的线性联合组成的。

    根据叠加原理,得出的合成时间序列可以满足决定物理性质的不同方程。对这种方法进行了两次实验:第一次用于两极数字滤波器,第二次则用于大地电磁法。拉普拉斯变换的实验TF对噪音灵敏度比经典的傅里叶分析得出的TF低。用模拟法得出的两种方法的分辩率相同。

田春兰 编译

 

世界面临的重大问题:

不能准确地预测什么时候将发生大地震

    目前,还不能准确地预报地震将于何时何地发生。利用过去发现的技术和知识,对地震作长期预报的能力虽得以迅速提高,但远不能作出像断层是明天破裂还是下周破裂甚至是下一年破裂的短期预报。

    一个地震将要在几小时,几天或几周内到来,则必须能够探测行将破裂前地下极为细微的变化。通过对许多断层带的严密监测,科学家希望发现一个地震即将到来的物理图象。

    由于某些地震是大地震的前震,大地震将在几分钟或几小时之后发生,就要建立一套可提供一分钟左右的“实时”地震警报系统。随着地震的开始,先进的地震仪将通过卫星很快将情报转送到附近的城市和台网上。

    科学家说,一个突出的问题,预报的准确性实际上只要看资料的好坏:如估计断层的滑动率、估计过去地震的日期、不完整的历史记录等。为了作中期和短期地震预报,就要寻找在断层破裂之前地球行为的变化。发现更多的对于即将到来的临震信号,像发生在断层破裂之前几小时或几分钟之内的水位的暴涨和暴落、氡气的释放等。由于岩石种类、断层几何形状和构造历史不同,每一断层段很可能有它自己的特征性前兆,

    非常明显,什么时候将发生地震,是世界面临的一个大问题。

田春兰 编译

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题目 刊名 文种
一、地球物理类
三维位移有限差分与复合存储优化 B.S.S.A. 99 89 1 69-79
2.083赫兹窄频带信号的性质 B.S.S.A. 99 89 1 156-164
由地质年代表的收缩来确定深部相位的广孔波速的形成 B.S.S.A. 99 89 1 178-189
天山北部地壳与上地幔中的高频衰减 B.S.S.A. 99 89 1 215-238
亚利桑那旧金山火山场上地壳的速度结构 B.S.S.A. 99 89 1 239-249
地面运动参数的连续监视 B.S.S.A. 99 89 1 311-316
多孔状玄武岩中的渗透性与孔隙性的关系 G.R.L. 99 26 1 111-114
断层带中流体超压与应力下降 G.R.L. 99 26 1 115-118
在消减速度上板块矿物学的效应 G.R.L. 99 26 1 119-122
俄罗斯东部拉普捷夫海的大陆架构造及地质学 Tectonophy. 98 298 4 357-393
前苏联地壳的速度结构、组成及辨别 Tectonophy. 98 298 4 395-404
关于断块旋转小断层重要性的证据 Tectonophy. 99 299 1-3 1-14
在褶皱和逆冲带中垂直轴旋转的几何学及运动学 Tectonophy. 99 299 1-3 15-30
安地斯湖中部地壳断块旋转的机械结构 Tectonophy. 99 299 1-3 75-92
罗多彼南部及相邻区域右旋和构造岩浆演变(希腊) Tectonophy. 99 299 1-3 159-174
在托斯亚盆地中安纳托利亚北部断层的多相断块 Tectonophy. 99 299 1-3 213-228
在塞浦路斯西南部洋内缝合带中的复合构造旋转与转换构造作用 Tectonophy. 99 299 1-3 229-252
荷兰近代( ̄100年)垂直地面移动的地质起因 Tectonophy. 99 299 4 297-316
法罗群岛和法罗-冰岛山脊下的地壳构造 Tectonophy. 99 300 1-4 159-180
斯瓦尔巴-巴伦海域的新生代侵蚀及冰期前的隆起 Tectonophy. 99 300 1-4 311-328
利用固-气破裂测量相关性来探测奥凡托盆地隐伏断层 Tectonophy. 99 300 3-4 321-332
沙箱模型中的流体压力及有效应力 Tectonophy. 99 301 1-2 1-19
在次绿片岩条件下石英脉冲形变中尖角转向带的动力学分析及两种类型 Tectonophy. 99 301 1-2 21-34
太平洋西南部、所罗门岛地质构造轮廓:洋内沉降中地壳增生及发育 Tectonophy. 99 301 1-2 35-60
罗斯海横穿南极州西部断裂系 Tectonophy. 99 301 1-2 61-74
安第安前陆的沿走向分段:起因及结果 Tectonophy. 99 301 1-2 75-94
大陆碰撞板块边界上的海岸隆起:直布罗陀海峡(西班牙南部)最后间冰海阶的资料 Tectonophy. 99 301 1-2 95-109
多层褶皱的几何分类 Tectonophy. 99 302 1-2 159-171
根据古海滨线高度推断日本九州晚第四纪期间垂直地壳运动方式 Tectonophy. 99 302 1-2 9-22
中国西部、天山南部海洋盆地的闭合历史:斜向碰撞造山作用 Tectonophy. 99 302 1-2 23-40
挪威西部孙菲尤尔区域后加里东期多相脆性断层作用的运动学 Tectonophy. 99 302 1-2 99-122
一种正断层模型在强地面运动中的动力几何效应 J.G.R. 99 104 B1 809-816
根据GPS测量确定印度-欧亚大陆碰撞带的运动 J.G.R. 99 104 B1 1077-1094
西伯利亚莱克伯克北部第四纪沉积体系 T.J.G. 99 107 1 1-12
二、地震地质类
土耳其中部卡拉曼古地磁研究及卡拉伯纳尔火山组成:安纳托利亚断块 Tectonophy. 98 298 1-3 191-212
冰岛南部地震带的中部地震构造 Tectonophy. 98 298 4 319-336
广角地震成象穿越阿拉斯加东南部和不列颠哥伦比亚省增长的地表 Tectonophy. 98 300 4 281-296
西陆南部盆地:新西兰阿尔卑斯山脉南部碰撞带的地震地层学、盆地几何学及前沿盆地的演化 Tectonophy. 98 300 1-4 359-387
地中海到亚平宁山脉北部的地壳构造-一种广角地震横切 Tectonophy. 99 300 3-4 305-320
1995年和1996年塞浦路斯地中海东部地震的震源过程及地震构造实质 Tectonophy. 99 301 3-4 217-230
利用海底地震仪在日本海东部边缘的地震空区进行地震观测 Tectonophy. 99 302 1-2 1-8
根据地震反射调查推断圣路易斯盆地(科罗拉多)下里奥格兰得北部断裂的深部构造 Tectonophy. 99 302 1-2 41-56
巴西东北部巴纳伊巴盆地电导率异常的二维地电模型及构造实质 Tectonophy. 99 302 1-2 57-70
根据远震数据确定爱尔兰西南部LAPEATUS构造的岩石圈痕迹 Tectonophy. 99 302 1-2 83-98
利用一种稀疏的宽带网络在地中海西部评估地震震源及构造 J.G.R. 99 104 B1 845-862
根据矩率函数的反演确定深震源大地震的破裂过程 J.G.R. 99 104 B1 863-894
加州海岸中部地震活动性与地下流体的关系 J.G.R. 99 104 B1 8921-940
台湾东北部菲律宾海板块消减的详细构造:一种新型的双地震带 J.G.R. 99 104 B1 1015-1034
地震模型的始点与历史格里菲思破裂准则 B.S.S.A. 99 89 1 80-93
伊朗高原历史地震破裂的形式 B.S.S.A. 99 89 1 120-139
1990年加利福尼亚阿普兰地震海底记录的流域波:根据大地震确定地面运动实质 B.S.S.A. 99 89 1 317-324
利用脉动表面波和爆破记录推断神户市东滩区的地下构造 地震 98 51 1 99-112
地震断层附近强地面运动脉冲的产生机制 地震 98 51 2 161-170
根据日本西南部地壳构造及GPS观测来推测菲律宾海板块的相对运动 地震 98 51 2 171-180
北势山地与大阪盆地间的边界地区地下构造调查 地震 98 51 2 181-191
三、地震类
1700年1月在北米消减带记录的日本地震 地震 98 51 1 1-17
             
根据脉动台阵观测推导大阪沉积盆地的S波速度结构模型 地震 98 51 1 31-40
日本长野县松代地区地球潮汐与地震发生的关系 地震 98 51 1 51-59
在日本沿岸观测到的1996年6月10日阿留群岛海啸特征 地震 98 51 1 75-82
通过发掘调查揭示了日本中部花折断层的最新活动和1662年的宽文地震 地震 98 51 1 83-97
通过大森地震仪记录的1905年芸予地震(M=7.3)及记录数字化 地震 98 51 1 113-121
根据强运动记录来确定高频范围内震源频谱的区域变化 地震 98 51 1 123-138
1968年4月1日向滩地震的震源过程及其后成的地震活动的比较 地震 98 51 1 139-148
根据阿拉斯加东南部到美国西北部海啸产生的震级 地震 98 51 1 203-210
在长崎和秋田观测台观测到的1923年关东地震及其余震的记录 地震 98 51 1 239-251
美国及附近区域下莫霍面反射的地震 Tectonophy. 98 299 4 255-279
重新在日本中部油津观察到地震电阻率变化 Tectonophy. 99 299 4 317-331
意大利马尔凯区的地震P波与S波衰减 Tectonophy. 99 302 1-2 123-132
根据大地震滑动破裂模型作为模拟强地面运动的一种半经验方法 B.S.S.A. 99 89 1 36-53
利用交错栅极与不均匀间距推断地震活动的三维弹性有限差分模型 B.S.S.A. 99 89 1 54-68
根据历史有感地震报告确定地震震源 B.S.S.A. 99 89 1 94-110
在希腊及周边地区地震活动性可靠评定的交变方法及应用 B.S.S.A. 99 89 1 111-119
根据靠近加州南部海岸地震测量系统仪器装备得到的地震记录的分析 B.S.S.A. 99 89 1 260-274
1997-1998年意大利中部地震序列的破裂深度及震源过程 B.S.S.A. 99 89 1 305-310
在LSA的CDSN站Pn波及Lg 波衰减的侧向变化 B.S.S.A. 99 89 1 325-330
在D”反射中短周期P波的约束 J.G.R. 99 104 B1 955-962
大陆下Pn 波各向异性的全球研究 J.G.R. 99 104 B1 963-980
1995年兵库县南部地震的S波裂距余震区域 J.G.R. 99 104 B1 981-992
少于2米深的地震反射 G.R.L. 99 26 1 279-282
四、其它
作为一种对流的地球潮汐 J.G.R. 99 104 B1 1035-1058
在加州中部圣安德烈斯断层的高分辨电磁图象 J.G.R. 99 104 B1 1131-1150
长野市松代地区二氧化碳的排泄量与地壳移动 地震 98 51 1 41-50
日本(列岛)板块内地震的定标率-与地震断层和灾害有关 地震 98 51 2 211-228
1997年新西兰、劳德总臭氧量异常 G.R.L. 99 26 1 189-192
全球农村温度趋势 G.R.L. 99 26 1 329-332
沉积盆地中界面方法的地震耦合作用:关于灾害的一种处方 B.S.S.A. 99 89 1 14-21
亚平宁中部造山系的晚第三纪-第四纪演变(意大利):莫利塞区的地质构造及地磁方法 Tectonophy. 99 299 1-3 143-158
安纳托利亚中部晚第三纪反时针旋转(土耳其):初始古地磁及地质年代学结果 Tectonophy. 99 299 1-3 175-190
迈萨纳佩宁苏拉(希腊)的大地电磁测量:模型化及解释 Tectonophy. 99 301 1-2 111-132
亚洲东南部支承喷出模型:中国南部海南岛白垩纪古地磁结果 Tectonophy. 99 301 1-2 133-144
地震断层的弱点 G.R.L. 99 26 1 123-126
利用地震波传递在合成沉积物中探测地下波长层及分界面 G.R.L. 99 26 1 127-130

 

田春兰 译

 

 

本期编辑: 田春兰