通过对党河南山断裂开展野外地质地貌调查、探槽开挖等工作,发现沿北侧断层发育多级断层陡坎。最新陡坎错断冲沟的河漫滩,同时断层西段伴有褶皱活动。在大红沟沟口开挖的地质探槽显示断层错断较新的砾石层,样品测试结果表明断裂最新活动时代至少为全新世中期。2个探槽揭示了同一次地震事件,该事件发生在(4.69±0.40)ka BP之后。

2022年7月20日,新疆昌吉市发生M_S4.8地震,新疆地震预警系统处于测试运行阶段,对该次地震事件完成预警结果产出,数据仅在内部参考。综合分析该事件预警结果(JEEW、FJEEW及融合系统产出),相较于中国地震台网中心正式地震速报结果,JEEW系统首报触发用时7.1 s,震级偏差-0.7,震中偏差3.3 km;FJEEW系统首报触发用时7.5 s,震级偏差-1.1,震中偏差3.4 km。预警融合系统首报发布于震后7.8 s,震级偏差-0.7,震中偏差3.3 km,3套地震预警系统发布结果震级、震中皆有较好的一致性。对于该次地震事件,地震预警系统发布时效性、震级、震中结果的准确性达到建设目标要求。

基于水氡浓度为20 000～100 000 Bq·m^-3的新09泉、新10泉和新15泉,利用国际刻度参考装置Alpha GUARD测氡仪及其水氡测量组件,开展标准仪器传递校准实验研究,校准K值相对误差分别为3.60%、-0.81%及2.09%。实验结果与氡气固体源校准结果对比表明,水氡浓度在 20 000 Bq·m^-3以上水样可以通过标准仪器校准新方法检验,且利用不同水氡浓度的泉水不会影响校准结果准确性。新疆地球物理观测中心可利用高氡浓度的日常监测泉,将Alpha GUARD测氡仪作为标准仪器对FD-125型氡钍分析仪进行校准,从而替代固体氡源校准。本研究为地震监测氡观测的校准新方法操作技术规程及推广试用提供了数据支撑。

水利水电工程场外道路的地震风险判定,对工程项目实施进度起着重要作用。本文中以川滇地区工程场外道路为研究对象,采用模糊集合理论和判断矩阵法,建立地质环境和地震危险性两大因子破坏的综合评估数学模型,分析37个地州市遭受地震后道路破坏情况的可能性。分析表明:川滇地区工程场外道路遭受地震中等破坏的可能性较大,且位于四川的工程场外道路遭受到地震风险破坏的指数高于云南地区的地震风险评估值。

收集1716—2022年130次有烈度数据的破坏性地震事件,补充近期新疆区域破坏性地震烈度数据,对124幅地震烈度图,281对烈度圈长、短轴数据进行分类整理。采用数学方法拟合了新疆地区不同时间节点、不同震源机制解地震烈度衰减模型。研究发现,在烈度衰减过程中,走滑型和逆断型地震略有不同,不同的地震震源破裂性质会影响烈度衰减关系的长短轴,因此,我们可以将其作为修正因子,用于快速评估地震灾害的烈度影响场,在地震发生后,修改和完善烈度圈的长短轴数据,以便更准确地进行评估。

以新疆地区GPS连续观测站的站点坐标三分量时间序列为数据源,通过希尔伯特黄变换(简称HHT)特定滤波频段捕捉新疆两次6级地震震前中短期地表位移微动态异常变化信息。以2017年8月9日精河M_S6.6地震为例,获取HHT滤波频段3.858 0×10^-7～6.430 0×10^-8 Hz(周期30～180天),能够在发震前40天提取到短期前兆异常及孕震信息。使用该频段对2016年11月25日新疆阿克陶M_S6.7地震分析,震前55天左右,震中附近两两相关站点的振幅、幅值相干函数值和相关系数出现明显高于背景水平的位移微动态变化。两次地震事件表明,能够从一年时间尺度内的GPS连续观测资料中提取到有价值的震前位移微动态特征及地震孕育信息,为地震趋势研判提供参考依据。

为研究同一台站,同一物理量,以不同观测方式获取资料的一致性,选取温泉老台水平摆和垂直摆为研究对象,研究在不同频段观测数据的一致性与干扰异常的响应特征。分析结果表明:温泉水平摆与垂直摆观测数据稳定、精度高,固体潮记录清晰,在半日波、日波频段相同分向具有较强的一致性;分钟值至潮汐频段,温泉水平摆与垂直摆观测数据一致性较差,观测数据主要包含的是自身属性信息;年周期频段,温泉水平摆、垂直摆在EW向两者相位差约41天;NS向相位差约14天,相位均滞后于气温。在考虑相位滞后的情况下,温泉水平摆与垂直摆观测一致性较好,均与气温线性相关,故气温是温泉水平摆、垂直摆年周期频段的主要影响因素。

在四维灾体模型基础上,结合地震灾害相关因素,对该模型进行了应用与初步分析。通过计算2002—2022年新疆地区遭受具有破坏性地震的灾体量指数,进一步进行灾度分级。为了验证模型的准确性,将计算结果与已有三维灾体模型的结果进行对比,并分别计算汶川和唐山及其他地震的灾害损失。研究结果表明,在考虑更为丰富的灾情信息前提下,本模型的计算结果较为准确且符合灾害损失的实际情况。

深入分析2024年1月23日乌什M_S7.1地震序列的活动特征、序列参数以及序列类型。结果表明:乌什M_S7.1地震余震序列丰富,地震活动强度衰减较为缓慢,呈起伏式衰减特征;地震频度总体衰减较快。余震主要分布在盆山交接部位,长约200 km,宽约150 km,整体呈NE向展布。4次M_S＞5.5强余震前一定程度表现出p值和h值偏低的现象。根据序列中最大地震的能量释放比、b值以及主震与最大余震震级的差值的情况分析,2024年1月23日乌什M_S7.1地震序列类型属于主震—余震型。

2020年1月19日位于新疆南天山西的柯坪推覆体附近发生了伽师M_S6.4地震,通过对距离震中169 km的柯坪地电阻率观测数据分析显示:自2017年10月开始柯坪台两分量地电阻率观测值出现明显速率异常变化,NS向异常变化幅度为-2.33%,EW向为-0.72%;同时两分量表现出各向异性变化,异性度S出现快速下降变化。为了探讨柯坪地电阻率异常同伽师M_S6.4地震是否存在力学机理上的联系,本文中通过断层虚位错模型计算了地震前观测点区域内应力应变的分布,并结合震源机制解计算的P轴方向,发现在地震前柯坪地电阻率的异常变化同此次地震具有相关性。

对于中强地震震源深度的测定,远震转换波深度震相pP、sP测深是有效方法,在深度震相清晰时深度精度可以达到2 km。使用Teleseis程序拟合玛多M_S7.4地震的理论地震图,并与实际观测进行对比,对此次地震震源深度进行测定,分析探讨地壳速度模型对远震体波深度震相pP测深的影响。结果表明,玛多地震的震源初始破深度为12 km,速度模型中V_P的不确定性对理论地震图中震相到时影响更大。

新疆地震局地球物理观测中心流体实验室目前测氡采用的仪器为FD-125,购置时间为1979年,由于长时间使用致该仪器老化严重,且没有备用仪器,无厂家生产更换。如果仪器出现故障未及时修理,缺少备用观测仪器,将会造成数据断测,影响观测数据的整体科学质量。因此,本文中以新疆水磨沟15泉水样为测量对象,引入DDL-2测氡仪在相同环境条件下与FD-125测氡仪进行检测并开展对比实验研究。研究表明:DDL-2测氡仪性能稳定,测值波动区间小,能满足前兆观测规范要求,能够正确反映地下水中氡含量的变化,研究认为DDL-2测氡仪有潜力代替FD-125测氡仪作为水氡日常测量仪器。

基于渭南市地震小区划、区评和各类安评共260个钻孔的实测剪切波速资料,采用一次函数、二次多项式和三次多项式模型,按照场地类别对该地区常见土类剪切波速与深度之间的关系进行统计回归,通过对比拟合优度值得到最优拟合回归关系式为三次多项式模型。将预留钻孔的预测波速与实测波速进行对比验证了最优模型的预测精度,同时研究了岩土类型和场地类别对模型预测精度的影响,结果表明区分岩性和划分场地类别能在一定程度上减小预测波速的相对误差,提高模型的预测精度。以黄土、粉质粘土为例,将推荐模型和同为黄土场地的文献模型分别得到的波速预测值进行对比,表明剪切波速与土层深度统计关系模型具有明显的区域特性,岩土类型和深度对模型的区域适应性也有一定影响,实际工作中无法获取剪切波速实测资料时,应优先选用本地区的统计模型。

为完善地震监测仪器设备运维保障体系建设,形成运维人员统一指挥、仪器设备统一管理、统一调度、设备运维高效的设备保障机制,提高地震设备运维响应速度和解决实际问题的能力,基于云平台,使用去服务器架构设计实现地震仪器设备运维保障系统。系统从运维实际出发,着力解决目前运维工作中管理效能差、运维时效性低等不足,实现区域内运维工作故障处置、设备管理、资料归档等功能的数字化,为完善和补充区域地震仪器设备运维保障体系建设提供可行参考。

选取库尔勒台、若羌台、且末台3套VP型宽频带垂直摆倾斜仪观测数据,应用功率谱密度分析方法,分别计算在地震频段的地震噪声水平,并结合台站实际进行对比分析。结果表明:库尔勒台因洞室观测条件优异、洞室周边观测环境干扰小,仪器背景噪声水平较低。3套VP型宽频带垂直摆倾斜仪噪声水平在空间分布上未表现出明显的规律,但表现出NS分量记录优于EW分量的一致性。

收集整理了新疆区域内使用的地震烈度衰减模型,利用模型模拟计算2024年1月23日乌什7.1级地震的各烈度区长、短轴半径,与实际调查烈度的长、短轴半径进行绝对误差分析。本次地震高烈度区大于以往同震级的高烈度区范围40%以上,Ⅶ度区的计算结果最接近实际值,Ⅵ度区长轴方向误差较小,Ⅵ度区短轴方向上误差较大,以往使用的烈度衰减关系,在高烈度区可能存在震中距偏小的情况,而在低烈度区又存在震中距偏大的情况,故在将烈度衰减关系用于快速评估地震灾害的烈度影响场时,应特别注意对衰减关系头尾限定的方法,以更准确地进行评估。

定点形变观测值序列包含的信息有来自地球内部的应力积累和来自地球外部的因素影响,数学物理内涵丰富。基于形变测值序列综合性与可分性的特点,将温泉体应变、气温、水位、气压进行频域分析,然后将时间序列值分解,研究温泉体应变不同频段的影响因素,结果表明:(1) 气压对温泉体应变的影响主要有2～4小时和1～2个月之间的月波两个频段;(2) 水位为温泉体应变年周期频段的主要影响因素,且它们之间的相位差约为29天;(3) 固体潮为影响温泉体应变半日波、日波频段的主要因素。

云南漾濞2021年5月21日M_S6.4地震前,滇西M_S≥5.0综合预测方案和云南M_S≥6.0综合预测方案综合概率值分别于2021年1月28日和2021年3月17日突破预测阈值,达到中期预测指标,满足预测首要条件。下关水汞和下关固体二氧化碳先后也突破预测阈值,必要条件也已满足。依据分级预警模型,滇西M_S≥5.0综合预测方案和云南M_S≥6.0综合预测方案分别于2021年1月28日和2021年3月17日已具备进入短临预测的条件。分别时隔3.8个月和2.1个月发生2021年5月21日漾濞M_S6.4地震。当两个综合方案都达到短临预测指标时,滇西发生M_S≥6.0强震危险性增强。

采用地震专业仪器全面真实地获取爆破监测数据,以期为爆破效应的科学分析提供直接和客观的度量,从中找到与爆破影响有关的因素,并提出风险防范措施。从爆破振速、能量衰减、优势频率等关键参数入手,利用H/V谱比法评估场地反应的影响,采用爆破震级来核实和验算爆破能量,并拟合得到该区域的能量衰减规律,用波形时频分析法得到能量分布和优势频率规律等。综合分析显示,爆破能量、波形高频成分等随着距离增大而快速衰减,仪器烈度在同一栋楼随楼层增高而变大,仪器记录到的优势频率最大波速低于《爆破安全规程》规定,总体上爆破对周边建筑物震害影响较小。研究表明,此次开展爆破地震效应监测与影响分析的方法可行,可用于指导矿山安全生产。

通过对2022年7月20日昌吉M_S4.8地震前地下流体异常特征和震源机制解进行分析,总结地震前地下流体异常特征和分布范围。分析表明:昌吉地震地下流体异常在80~140 km之内。从发震时间来看,昌吉地震前地下流体异常可分为短临异常和中期趋势背景异常,其中以短临异常为主。中期趋势背景异常呈现出新26泉动水位先下降后上升。短临异常表现为新04井静水位上升、新20井静水位上升、新15泉电导率上升。异常在空间上呈现出EW向分布。震源机制解结果表明:节面I走向81°,倾角69°,滑动角174°;节面II走向173°,倾角84°,滑动角21°。P轴方位305°,T轴方位为39°,表明昌吉M_S4.8地震是在NWW向挤压,NEE向拉伸的应力作用下发生的地震事件。昌吉地震震源机制解所得主压应力作用方向与地震前异常展布方向相同。

在梳理分析成都地震监测中心站超宽频带地震计JCZ-1T记录的测震资料时发现,资料中存在低频长周期波动。本文中利用水电站冲闸实验与低频长周期波动波形实时形态进行对比分析,证明了低频长周期波动与台站附近水电站冲闸作业存在直接关联性,并且从实验中得到影响低频长周期波形形态变化的两个重要因素分别为冲闸时间以及冲闸规模。根据实验结果认为低频长周期波动实际反应的是水电站冲闸时水位和水流量从发生急剧变化到逐步恢复平静的“振荡”过程。

利用南天山地区乌什M_S7.1地震发生后的流动重力观测数据,获取乌什M_S7.1地震前后南天山地区重力场变化,对该地区地震前后的一年和多年尺度重力变化、测段和测点重力变化特征进行研究。结果表明,乌什地震发生后,重力变化零等值线穿过震中地区,并出现重力变化的高梯度带。重力变化零等值线出现的区域,物质密度正在经历增加和减少的过渡过程。物质的增减差异导致强烈运动、能量积累。强震前的重力异常可能持续较长时间,有可能出现重力场变化较小的情况,因此提取和分析强震前的重力异常信号时,需要考虑较长时间跨度的重力观测数据。震后观测的流动重力数据能够较好反映发震断层的应力释放特征,有助于分析余震发展趋势。

则木河断裂带作为大凉山子块体和川滇菱形块体的共同边界,连接着活跃的青藏高原东南部和稳定的华南块体,该断裂带发生强震的风险正在增加。利用2017年以来在近场新建的连续GNSS观测资料及已发表的区域GNSS观测数据,对则木河断裂带南段的震间形变特征和应力分配状态进行了定量分析。在获取震间运动场的基础上,基于双断层位错模型反演了断层的运动学参数,结果表明,则木河断裂带南段的滑动速率为3.57±0.47 mm/a,大凉山断裂带南段的滑动速率为5.05±0.47 mm/a。新建的则木河断裂带的近场数据对于模型估计的精度具有重要影响,显著提升了双断层位错模型的分辨能力。应变率结果表明,川滇地块东边界主应变率方向呈现SW-NE向拉张和NW-SE向挤压的特征;则木河断裂带南段呈现出较高的应力状态,拉张应变率高于挤压应变率,平均量级分别为41 nstrain/a和27 nstrain/a,并处于最大剪切应变率高梯度带上,平均量级约(28~40) nstrain/a,具有较高的应力和能量积累。

涠洲岛位于广西北海市南约37 km,是中国大陆最年轻的第四纪火山岛。该岛具有两座爆炸式喷发产生的火山,南湾火山和大岭火山。研究显示两座火山具有相似的喷发过程:早期为射汽岩浆爆炸式喷发,中期为岩浆爆炸式喷发,晚期为射汽岩浆爆炸式喷发。南湾火口具有迁移特征,最后喷发时代为晚更新世晚期。大岭火山喷发时间晚于33 ka。完成了涠洲岛火山灰灾害风险概率图,结果显示岩浆爆炸式喷发产生的火山灰会影响涠洲岛及周围30 km范围,对其他地区影响较小。

通过在新疆阿克苏断层氢观测点5～105 cm深度进行的5个不同抽气深度实验可以看出,在断层氢观测中不同抽气深度的氢气背景值、日变幅、动态特征等均存在较大差异。由于氢气的扩散具有较强的穿透性和低粘滞性,造成氢气在观测孔内垂直向上具有明显的不均匀分带性;并且因为观测点所处的构造位置差异及气象因素的影响,造成氢气背景值及观测数据质量的差异。在阿克苏观测点的的断层上盘80 cm抽气深度,断层氢数据均方差、变异系数等均明显优于其他深度,可以做为阿克苏断层氢观测的优选深度。

利用新疆乌什连续重力观测资料,分析伽师M_S6.4地震发震前后乌什站功率谱密度随时间的变化及视垂直位移值特征,结合全球地震背景噪声能量辐射模型(ASSM),探讨可能影响第二类地脉动异常变化的因素。结果表明,伽师M_S6.4地震震前第二类地脉动异常变化受台风、海浪、气象等因素影响不大,可能为地震震前扰动。研究第二类地脉动特征,将会对地震预报具有一定意义。

新疆天山中段区域内自2016年来发生M_S5.0以上地震6次,其中包括呼图壁M_S6.2地震以及精河县M_S6.6地震,地震活动较为频繁,应力场变化明显。利用新疆天山中段区域内新疆数字地震台网2016—2020年22个宽频地震台站记录的,震中距为85°～130°、M_S≥5.5且有清晰SKS或SKKS震相的远震波形数据,使用最小特征值法(EV)、旋转相关法(RC)以及最小切向能量法(SC)3种方法计算台站下方各向异性参数,即快波偏振方向(φ)及慢波延迟时间(δt)。研究结果表明,新疆天山中段区域内上地幔厚度在70~115 km之间;上地幔各向异性方向主要为NE和NW两个方向,这种杂乱无章的结果表明,新疆天山中段区域内地下介质存在较为复杂的各向异性结构;通过上地幔各向异性方向和板块运动方向的对比,发现区域内地幔流动模型为简单的软流圈流动。

为厘清精河地震台伸缩仪观测数据在不同频段的主要影响因素,采用快速傅里叶变换(FFT)方法对伸缩仪NS/EW向数据及气温、气压观测序列进行频谱分析。结果表明:① 三者在年周期、日波、半日波及高频段均呈现显著同频特征;② NS向2⁶～2⁷ min频段与EW向2⁶～2⁸ min频段数据与气压呈现强线性相关;③ 固体潮效应在观测数据中记录清晰,验证了数据的稳定性与可靠性;④ 气温是年周期频段的主导因素,NS向相位滞后气温77天,EW向滞后71天,经相位校正后二者呈显著线性关系。并且探讨了各频段干扰因子的作用特征及其物理机制,为形变观测数据的预处理与地球物理信号解译提供了理论依据。

依据等保 2.0 标准三级安全防护 “一个中心,三重防护” 的要求,分析新疆地震预警信息系统的安全防护需求以及可能面临的安全风险。提出新疆地震预警信息系统分区分域设计的网络安全技术构架设计方案。设计方案满足等保建设需求,体现新疆地震预警信息系统的综合网络安全防御能力。为保障新疆地震预警信息系统稳定运行,设计方案实际落地运行发挥网络安全防护效能。针对数据接入区、预警核心数据区、安全管理区以及地震预警信息紧急发布(DMZ)区等不同区域,给出安全策略配置建议。

东寨港作为1605年琼州M712历史地震的影响区,其沉降变形对陆陷成海研究、海口地区的建设规划具有重要意义。基于光纤光栅钻位移观测技术,利用东寨港7个钻孔近2年的井下垂向位移观测数据,获取该地区现今的沉降速率,并探讨东寨港沉降的影响因素。结果显示:(1) 东寨港地区7个钻孔的位移速率介于-8.40 mm/a至18.78 mm/a之间,平均沉降速率-3.10 mm/a,平均抬升速率4.42 mm/a。(2) 研究区沉降变形呈现显著的垂向分层特征,主要变形集中在浅地表下部,这可能是导致东寨港地区地表形变不显著的重要机制。(3) 沉降速率与地层承载能力呈正相关关系,表明当前东寨港地区变形主要受构造活动驱动,而砂土液化、软土流滑等地质过程可能对现今沉降影响有限。(4) 构造格局显示差异性运动特征:东寨港地堑内部呈现沉降趋势,而地堑东西两侧地垒则表现为抬升,这一空间分布模式与铺前—清澜断裂的构造控制作用高度吻合。

梳理2022年12月29日吉尔吉斯斯坦M_S5.4地震构造背景、震源机制解、地震序列特征和震前地震活动性异常,结果如下:① 本次地震发生在柯坪块体,发震构造为迈丹断裂的分支断裂阔克萨勒断裂。② 震源错动方式为逆冲型,可能是塔里木盆地和天山强烈挤压后发生的一次地震。③ 此次地震序列类型为主余型,序列余震不丰富,频度和强度衰减较快。④ 震前存在地震活动性异常5项,震前异常在时间上呈现中等地震的长时间平静→中小地震活动增强→小地震频度显著增加→有序分布→增强活动减弱→发生地震的中期向短期过渡的发震特征;空间上,呈现由大范围向接近震源区小区域收缩的特征,异常在震前的短期表现形式为中、小地震频度的显著增加。

为解决人工巡检地震信息管理系统耗时长、效率低的问题。利用基于 Python语言的 selenium自动化测试工具、图像识别技术和办公自动化技术,建立一个新疆地震信息管理系统自动巡检平台,可自动完成系统登录、关键信息的抓取和存储、数据比对分析以及巡检报告的生成。相比于人工巡检,自动巡检可以节约70%的时间,稳定性和准确率均较高,可以有效提高工作效率。

通过对富蕴乌恰沟新37泉气氡多年观测数据的分析,发现气温、气压和水位变化对气氡观测质量有显著影响,导致氡含量数据受到干扰。为解决这些问题,对观测池泄水口更换了固定泄水阀,稳定了水流量,确保了氡值观测的准确性;同时对漂浮式脱气—集气装置的气路进行了改造,采用套管上下浮动模式,有效避免了因气温、气压变化导致的冷凝水堵塞问题。改造后,观测系统形成密封环境,脱气效率提高,气体采集更加稳定。

为提高地震地形变观测数据的应用效率,增强地震形变异常提取的可靠性。将格尔木地倾斜及气象辅助测项分解为潮汐频段、月波、年周期等频段,定量地研究地震地倾斜在不同频段的干扰因素。结果表明:① 格尔木地倾斜在潮汐频段一致性较好,主要影响因素为固体潮;② 格尔木地倾斜年波频段经相位平移之后,与气温具有较高的线性相关性,说明格尔木地倾斜年周期变化受温度的影响较大。

选取2015—2022年富蕴台CZB-2A型竖直摆钻孔倾斜仪观测数据,分析总结了钻孔倾斜仪器运行情况、观测系统、观测环境、人为干扰等干扰因素,特别是每年春季冰雪消融导致速率转向畸变等,其变化幅度和速率与积雪量成正比,并对观测数据异常特征进行了分析。结果表明,蒙古M_S5.9地震前倾斜速率、潮汐因子异常明显,说明富蕴竖直摆钻孔倾斜仪具有一定的地震前兆异常监测能力。