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1.1.1 中国地震活动的构造动力学环境1

1.1 中国地震活动及地震灾害概况1

1.1.2 中国地震活动的基本特点3

1.1.3 中国地震灾害情况4

1.2 中国地震预报研究概况6

1.2.1 地震预报探索的发展概况6

1.2.2 地震预报进展、困难和现实水平8

1.3 地震分析预报的科学思路9

1.3.1 长、中、短、临渐进式预报思路9

1.3.2 源兆与场兆思想10

1.3.3 源的过程追踪与场的动态监视相结合思想10

思考题11

参考文献11

1.3.4 “块、带、源、场、兆、触、震”协同的思想11

第二章 地震预报的地震学方法12

2.1 地震活动图像12

2.1.1 地震空区12

2.1.2 地震条带16

2.1.3 地震活动的重复性20

2.1.4 地震震中的迁移21

2.1.5 地震活动的增强和平静22

2.2 震前地震活动性分析26

2.2.1 b值26

2.2.2 小地震活动的窗口效应29

2.2.3 小震群活动30

2.2.4 图像B(余震的爆发)32

2.3.1 序列的基本类型及特点33

2.3.3 余震序列33

2.3 地震序列33

2.3.2 前震序列34

2.4 震源参数变化38

2.4.1 大震前小震主压应力轴取向的特征38

2.4.2 振幅比的异常40

2.4.3 S波偏振41

2.4.4 初动半周期变化41

2.4.5 波形的变化42

2.4.6 大震前后小震应力降和震源半径的变化43

2.5 介质参数与地震波速的变化44

2.5.1 品质因子Q值44

2.5.2 地震波振动持续时间的变化45

2.5.3 地震波速变化47

2.6 震兆的综合判定方法50

2.6.1 模式识别50

2.6.2 TIP方法53

2.6.3 SIP方法56

2.6.4 TSIP方法57

2.7 预报效能的评价60

2.7.1 R值评分60

2.7.2 模糊评分61

思考题62

参考文献62

第三章 地壳形变与地震预报64

3.1 地壳形变的一般概念64

3.1.1 全球性构造活动64

3.1.2 区域构造活动66

3.1.3 局部构造活动66

3.1.4 潮汐应变69

3.1.5 地壳形变中的负荷效应、热效应69

3.2.2 震前地壳形变71

3.2.1 地震地壳形变的含义71

3.2 地壳形变与地震71

3.2.3 震时(同震)地壳形变73

3.2.4 震后地壳形变75

3.3 地壳形变观测基础76

3.3.1 信息与噪声76

3.3.2 观测技术设计思想78

3.3.3 台网81

3.4 地壳形变观测方法介绍85

3.4.1 空间大地测量85

3.4.2 地面大地测量91

3.4.3 连续形变、应变观测97

3.5 地震地壳形变信息的提取103

3.5.1 大地测量数据处理103

3.5.2 连续形变、应变观测数据处理105

3.5.3 潮汐应变、倾斜数据处理112

3.6 地壳形变信息在地震预报中的应用114

3.6.1 大地测量信息的应用114

3.6.2 断层活动信息在地震预报中的应用117

3.6.3 地倾斜、应变信息在地震预报中的应用122

3.6.4 形变前兆的不确定性和形变前兆检验门限125

3.6.5 地震预报的不确定性——概率预报127

思考题128

参考文献128

第四章 地下水微动态与地震预报130

4.1 什么是地下水微动态130

4.1.1 基本概念130

4.1.2 研究目的与方向131

4.1.3 研究内容与意义132

4.1.4 研究的科学思路134

4.2.1 地下水位的潮汐效应135

4.2 岩体弹性变形引起的地下水微动态135

4.2.2 地下水位的气压效应137

4.2.3 地下水位的降雨荷载效应139

4.2.4 地下水位的地表水体荷载效应140

4.3 岩体破坏(地震)前的地下水微动态142

4.3.1 地震前地下水微动态的异常形态145

4.3.2 地震前地下水微动态的异常特征145

4.4 利用地下水微动态异常预报地震157

4.4.1 单井预报158

4.4.2 群井预报161

4.4.3 追踪预报164

4.4.4 后效预报165

4.4.5 前驱预报166

思考题167

参考文献167

5.1.1 研究概况169

5.1.2 研究的目的、意义169

第五章 水文地球化学地震前兆169

5.1 水文地球化学预报地震研究概述169

5.1.3 研究内容170

5.2 水文地球化学地震前兆机理与实验基础171

5.2.1 水化前兆机理的实验研究171

5.2.2 水化地震前兆异常机理分析及前兆模型181

5.3 水文地球化学地震前兆观测184

5.3.1 地震水化观测点的选择184

5.3.2 地震水化观测项目的选择186

5.3.3 地震水化观测网的布设190

5.3.4 观测点的引水采水装置和采样方法194

5.4 水文地球化学地震预报方法195

5.4.1 水文地球化学异常与地震的对应关系195

5.4.2 水文地球化学地震前兆异常196

5.4.3 水文地球化学地震预报工作程序198

5.4.4 地震三要素预报201

5.5 水化震例与预报实践204

5.6 气体地球化学方法在探索活断层中的应用207

5.6.1 活动断裂带地球化学观测207

5.6.2 断层气测量方法及测量结果207

思考题212

参考文献212

第六章 地震的地电前兆214

6.1 地电观测内容、简史及特点214

6.1.1 观测内容和观测方法214

6.1.2 观测方法特点及其发展简史215

6.1.3 与传统电法探测的差异222

6.2 岩石的导电性222

6.2.2 麦克斯韦公式(Maxwell′s formula)223

6.2.1 决定岩石导电的因素223

6.2.3 阿奇尔公式(Archie′s formula)225

6.2.4 温度与岩石电阻率的关系226

6.2.5 前兆异常量大小的估算227

6.3 岩石破裂与电阻率变化实验研究228

6.3.1 实验研究228

6.3.2 对地震预报的意义234

6.4 电阻率法原理和视电阻率234

6.4.1 直流电法234

6.4.2 交流电法(低频交流法)241

6.5 台网建设247

6.5.1 选择台站位置的原则247

6.5.2 地壳极限应变的统计与确定大地电阻率观测技术依据248

6.5.3 观测仪器和技术要求250

6.6.1 数据处理251

6.6 数据处理和地震“三要素”预报251

6.6.2 地震“三要素”预报方法252

6.7 观测实例254

思考题270

参考文献270

第七章 地震的地磁前兆271

7.1 震磁关系研究的历史与现状271

7.1.1 震磁研究的历史271

7.1.2 震磁研究的基本特点与内容272

7.2 震磁关系的实验与理论273

7.2.1 压磁实验与理论273

7.2.2 感应磁效应279

7.2.3 电动磁效应283

7.2.4 其他磁效应289

7.2.5 各种震磁效应间的关系290

7.3.1 地磁场长期变的时空特征291

7.3 地球磁场的基本特征与震磁观测291

7.3.2 变化磁场的时空特征294

7.3.3 震磁观测296

7.4 提取地磁前兆信息的方法简介299

7.4.1 时间域中的震磁信息提取法299

7.4.2 频率域中的震磁分析方法303

7.4.3 转换函数和感应矢量法304

7.4.4 数学统计法307

思考题308

参考文献308

第八章 重力预报地震研究310

8.1 与地震预报有关的重力研究310

8.1.1 固体潮研究310

8.1.2 地壳介质性质(潮汐因子)的研究314

8.1.3 重力场的非潮汐变化316

8.2 重力数据处理方法319

8.2.1 日均值方法319

8.2.2 别尔采夫滤波器321

8.2.3 同时消除潮汐波和漂移的滤波器321

8.3 地震前重力观测的异常变化实例323

8.3.1 1965年日本松代地震震群的重力变化323

8.3.2 1975年海城地震的重力变化324

8.3.3 唐山地震前后的重力变化325

8.3.4 龙陵地震和松潘地震前后的重力变化326

8.4 与地震孕育有关的重力场变化的理论研究326

8.4.1 孕震过程中形变、地壳密度等变化引起重力变化的理论分析326

8.4.2 圆管体公式327

8.4.3 膨胀变形及其重力效应328

8.4.4 深部或远处介质向孕震体内原有空隙和膨胀裂隙内迁移并填充所引起的重力变化329

8.4.5 构造变形引起的重力非潮汐变化330

8.4.6 实际震例重力异常的理论解释332

思考题333

参考文献333

第九章 地震前兆综合研究334

9.1 地震前兆概述334

9.1.1 地震前兆的含义334

9.1.2 异常和前兆的鉴别原则与方法334

9.1.3 地震前兆的分类336

9.2 中国大陆地震前兆综合分析339

9.2.1 中国地震震例的研究339

9.2.2 地震前兆异常的统计340

9.2.3 地震前兆的综合特征346

9.3 地震前兆的复杂性探讨351

9.3.1 我国大陆孕震环境与地震前兆的复杂性351

9.3.2 华北地区成组地震前兆的研究357

参考文献363

思考题363

第十章 地震预报的物理基础366

10.1 构造地震前兆过程的力学研究366

10.1.1 岩石失稳准则366

10.1.2 滑动弱化模型367

10.1.3 滑动软化与岩体失稳问题368

10.2 地震前兆的流变模型372

10.2.1 在孕震过程研究中应用流变理论的必要性372

10.2.2 流变模型与应力、应变、能量的时间变化372

10.2.3 孕震过程及前兆机理分析374

10.3 地震短临前兆的成核模型376

10.3.1 滑动成核的裂隙模型376

10.3.2 滑动成核的摩擦-滑块模型377

10.4.1 扩容模式的实验基础379

10.4 地震前兆的扩容模式379

10.4.2 扩容模式的建立380

10.4.3 扩容模式对地震前兆特性的解释381

10.5 地震中短期前兆的膨胀-蠕动模式382

10.5.1 模型简介382

10.5.2 运动方程385

10.5.3 数值解386

10.5.4 前兆异常的基本形态389

10.6 走滑型地震短临前兆的位错运动模式390

10.6.1 作用在位错上的力和位错运动速度391

10.6.2 浅源地震的孕育和位错加速运动效应392

10.6.3 位错加速运动和短临异常特征395

10.7 地震前兆复杂性的物理力学成因分析396

思考题398

参考文献398