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关于建设重防强震带钻孔应变监测台网的设想

已有 4214 次阅读 2010-4-9 10:26 |个人分类:学术思想|系统分类:科研笔记| 地震预报, 钻孔应变

重防强震带

一方面,造成人民生命财产严重损失的主要是强震(7级以上的大地震);另一方面,强震积累、释放的能量大,作用范围大,前兆现象也比较明显、分布区域大。因此,作为第一步,我们的目标是对强震进行预测。

中国有全世界最长的历史地震目录。根据这个目录,我们知道强震并非发生在中国的所有地方,而是局限在地壳构造运动特别强烈的部位,称为强震带。

对照中国大陆人口分布,我们看到,并非所有强震都发生在人口稠密地区。有些地区人烟稀少,一方面,即使发生强震也不会造成重大灾害;另一方面,在这些地区开展监测也很困难,可以放到将来。

因此,兼顾我们的需求和能力,我们实际上首先要做的,是在强震带上的那些人口比较密集、经济比较发达的需要重点防御的地区预测强震。我们称这种地区为重防强震带。在中国大陆,主要包括:大华北;南北带;天山地区。其中,大华北是重中之重。另外,还有一些特殊地区。

 

总体目标

形成一个初步覆盖中国大陆重防强震带的钻孔应变监测网。

“初步覆盖”的含意:

1)大华北:使未来强震发生区(断层破裂带或余震分布区)内或旁边至少有4个监测点能观测到前兆异常。

2)南北地震带和天山地区:使未来强震发生区(断层破裂带或余震分布区)内或旁边至少有3个监测点能观测到前兆异常。

 

布网原则

1)以往观测到应力-应变地震前兆的事例,观测点都位于地震断裂带上。因此,监测点要沿强震断裂带布设。

2)兼顾强震带的宽度和我们的能力,一般可采用双线方式布设观测点(图a)。对于很窄的断裂带也可以单线,对于特别宽的断裂带也可以三线。

3)根据经验公式,7级地震的断层长度约为50km。根据乌恰地震的观测结果,用现在的仪器,沿地震断层,在50km远处应该可以观测到前兆变化。因此,只要以50km为间距沿断裂带布设监测点,就能使当这样的地震发生时,至少有3个点能观测到前兆异常(图b);只要以35km为间距沿断裂带布设监测点,就能使当这样的地震发生时,至少有4个点能观测到前兆异常(图c)。

 

 

布网草案

全国重防强震带总长度约10000km,共约需450个监测点。

1、大华北:监测点间距35km,强震带长约4000km,约需210个监测点。

2、南北地震带:监测点间距50km,强震带长约4000km,约需160个监测点。

3、天山地区:监测点间距50km,强震带总长2000km,约需80个监测点。

一些特殊地区可以个别处理。

 

 

预计效果

对没有强震异常的地方,可以报平安。

当强震来临的时候,对地震三要素的预报:

1、强度(震级):破坏性地震(7级以上)。根据是:我们业已发现可靠前兆的地震都是7级以上的破坏性地震。

2、地点:根据对所有地震实例的比较,震中地区应该有更加强烈的前兆变化。因此,根据各观测点前兆变化程度的不同,可以判定震中地点。精度就决定于观测点间距。沿地震带:华北35km,南北带和天山50km;跨地震带:双线点对间距。

3、时间:根据唐山地震和汶川地震的前兆观测实例,破坏性地震前一年多就能观测到异常变化。根据乌恰地震的经验,震前12月,震中附近的异常将变得特别明显。因此,通过对所有异常点观测变化的分析,可以估计地震发生的时间。但是,误差可能达数月。这是一个需要我们努力进一步解决的问题。有利的因素是:1)我们还有其它观测的配合;2)一旦出现异常,我们有时间利用各种流动手段针对异常区域开展加密观测;3)我们可以有针对性地利用长期积累起来的临震异常知识,大大缩小这个误差。

 

 


 

  监测点布设间距的选取

50km为间距最有利的情况是有4个观测点可观测到异常,一般有3个;

35km为间距最有利的情况是有5个观测点可观测到异常,一般有4个。




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