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你所不了解的那些大地震前兆……
时间:2017-07-18 16:21:00来源:汉斯出版社
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提要:是否存在“有助于预报的地震前兆”?马瑾院士由岩样加载实验发现岩石加载临近强度极值进入亚失稳阶段,发出应变、位移、温度变化特征信号,之后岩样破裂。但大地震前是否能观测到这些信号呢?

据报道,17日早晨,四川广元市青川县境内发生4.9级地震,造成49户农房不同程度受损,但未造成人员伤亡。地震很难准确预测,大地震能够被预测预报的前提是震前发出可被监测到的地震前兆。美国Science杂志在创刊125周年之际把“是否存在有助于预报的地震前兆”列为125个最具挑战性科学问题之一。

若地震前兆信号可被人类布设的精密观测仪器监测识别,并据此定出相当精确的地震三要素,大地震原则上就能被预测预报。池顺良等在汉斯出版社《地球科学前沿》期刊上的一篇论文中认为,应变数据失洽与地震成核有可能是大地震的“确定性前兆”。中国地震局“数字地震网络工程”于2006年10月 28日在四川姑咱地震台安装了YRY-4型分量钻孔应变仪,11月1日产出数据,一年半后汶川发生8.0地震。姑咱台记录下了汶川地震前550天中异常应变数据的变化,发现应变数据失洽逐渐加剧。

为什么汶川强震发生前,异常应变数据失洽逐渐加剧?潘氏公式理论推导中隐含了一个前提:无穷大弹性薄板是均匀、连续的。均匀、连续假定是实际地 层状况的近似。我国分量钻孔应变前兆台网一批台站观测数据自洽,说明均匀、连续性假定是足够精确的。 地震学研究指出,大地震发生前,微破裂首先在孕震区的“脆弱区域”发生,随着区域构造应力增 大,通过震前断层蠕动、静地震与慢地震活动等方式,脆弱区范围逐步扩大直到边界应力集中,微裂隙区域不断扩展、连通,达到岩石强度时,地震发生。地震发生前的这一过程称为“地震成核”。汶川地震成核区不断生长扩大,破坏了介于震源和姑咱台之间介质的连续性条件,自洽方程的理论前提遭到破坏,潘氏公式适用的条件就不再成立。这就是姑咱台观测到的应变脉冲和阶跃数据从自洽向失洽转变的原因。

从震源处发出的异常脉冲和阶跃应变,需要通过震源成核过程中不断扩大的裂隙区传递到台站钻孔处,其自洽性随裂隙区的扩大不断降低。而固体潮、大渡河水位变化引起的应变传递到钻孔中,无需经过震源区,自洽性始终不变。异常应变数据自洽性分析让“有助预报的地震先兆”又多了一个判据。 姑咱台连续观测数据记录了这些应变扰动信号的发生–平静–再发生及自洽性受到破坏,接着汶川大地震发生的过程。在大地震发生前,大自然向我们发出了“有助于预报的地震先兆”,只是,当时我们没有看懂这些信息。

 

原文链接:https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=20376

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地震 数据失洽

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作者系黄暖

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