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第一章 绪论1

第一节 研究背景和意义1

一、研究背景2

二、前期研究基础4

三、研究意义7

第二节 研究内容和专题设置7

一、总体目标、主要研究内容7

二、专题设置8

第三节 课题完成情况、主要进展与成果简介11

一、课题完成情况11

二、主要进展与成果简介12

三、本书内容安排14

第二章 基于地震构造分析、综合多学科信息的大地震危险性分析方法研究19

第一节 研究背景、目标与内容19

一、研究背景与思路20

二、研究目标20

三、研究内容20

第二节 基于地震构造分析、综合其他学科信息评估大地震危险背景的方法与实例研究21

一、云南昭通断裂带大地震危险背景研究21

二、红河断裂带中段及邻区强地震危险背景研究29

三、综合多学科信息分析判定发震构造的方法与实例34

四、本节研究思路与技术方法小结38

第三节 基于地震活动性参数的断裂带大地震中-长期危险性分析方法与实例研究39

一、地震活动性参数与断裂类型的关系研究39

二、考虑背景地震活动水平的强震危险段落识别回顾性研究39

三、断裂段落强震危险状态评估技术研究44

四、本节研究思路与技术方法小结52

第四节 基于多种资料评估断裂带分段时间相依发震概率的方法与实例53

一、川滇块体东边界分段发震概率计算实例53

二、使用时间-震级可预报模式评估川滇块体边界的分段强震危险性65

三、本节研究思路与技术方法小结72

第五节 结论与讨论74

第三章 基于大地形变测量的十年尺度强震危险性判定方法研究81

第一节 概述81

一、研究基础82

二、研究目标82

三、研究内容82

第二节 基于GPS测量的十年尺度孕震形变场分析技术及应用研究83

一、区域运动场与应变场的计算方法83

二、重点区域构造运动场及其动态变化89

三、大震震前孕震过程的某些形变场特征性指标101

第三节 基于重力场变化的十年尺度大地震危险性判定方法与应用研究104

一、研究方法105

二、重力场动态演化与中长期阶段的孕震特征116

三、重力异常中长期孕震指标的提炼120

第四节 活动断裂带震间运动与变形状态的十年尺度强震危险程度判定方法研究122

一、有限元数值模拟边界带应变场特征122

二、川滇地区典型构造闭锁程度分析127

第四章 大地震中长期活动断裂危险段落判定方法研究142

第一节 研究背景、目标与内容142

一、研究背景142

二、研究目标与内容143

第二节 南北地震带和新疆地区历史地震重新定位144

一、南北地震带和新疆地区历史地震观测资料的收集整理144

二、地壳速度模型的选取146

三、地震重定位方法150

四、地震重新定位结果150

第三节 地震丛集率计算和5～10年尺度中长期地震危险性154

一、时-空ETAS模型和地震丛集率154

二、地震丛集率的计算155

三、地震丛集率计算和适用条件分析结果156

四、地震丛集率给出的5.10年中长期地震危险性预测结果159

第四节 利用重复地震估算断层深部滑动速率和识别断层蠕滑段落160

一、基于信号处理方法研发波形互相关技术识别重复地震160

二、发展聚类分析技术对重复地震进行组对161

三、研发单台定位技术利用三分量地震波形记录优势改善结果可靠程度162

四、小江断裂带重复地震和断层滑动速率估计163

第五节 板内活动断裂带凹凸体综合圈定技术167

一、板内活动断裂带凹凸体综合圈定技术的组成167

二、板内活动断裂带凹凸体综合圈定结果168

第五章 中国大陆周缘动力环境及其对大陆内部强震孕育的影响173

第一节 研究背景、目标和内容173

一、研究背景和意义173

二、前期研究基础174

三、研究范围和目标174

四、研究思路和总体方案174

第二节 日本海沟地区断层模型建立及其强震对中国大陆的影响175

一、断层模型及位错反演结果175

二、日本海沟断层动力学模型179

三、日本9.0级地震远场同震和震后效应181

四、日本9.0级地震震后余滑和黏滞松弛效应183

五、日本9.0级地震震后远场地壳位移183

六、日本9.0级地震对中国大陆东部的影响186

七、太平洋板块西北边界其他地区强震对中国大陆东部可能的影响187

第三节 缅甸弧断层模型建立及其对川滇地区的影响191

一、缅甸弧断层几何模型的建立191

二、缅甸弧板块动力加载及其强震活动对川滇地区可能的影响194

第四节 兴都库什-帕米尔地区断层模型建立及其对天山地震带的影响198

一、兴都库什-帕米尔地区断层几何模型建立198

二、兴都库什-帕米尔地区板块动力加载对天山地震带的影响200

三、兴都库什一帕米尔地区及天山地震带中段地壳形变分析201

第五节 台湾地区断层几何模型建立及其对中国大陆东南沿海的影响203

一、台湾地区板块俯冲断层几何模型建立203

二、台湾地区板块作用对中国大陆东南沿海地区的影响分析205

第六节 本章结论和主要认识206

第六章 中国大陆地球物理场动态特征与强震预测方法研究210

第一节 研究背景、目标与内容210

一、研究背景210

二、研究目标与内容211

第二节GPS观测的大区域变形信息提取方法研究211

一、中国大陆周边板块相对运动的动态特征研究方法探索211

二、中国大陆大尺度地壳形变与应变场动态特征的获取方法研究215

第三节GRACE观测的区域重力变化信息提取方法研究218

一、GRACE观测的中国大陆及周边重力场变化218

二、水储量改变对重力变化的影响分析220

三、卫星重力变化与GPS地表形变的对比分析223

四、中国大陆及周边大地震区域卫星重力变化特征分析225

第四节 区域重力场时变特征的强震危险性概率预测232

一、研究数据基础和数据处理情况232

二、研究的主要处理方法234

三、实际震例研究结果243

四、实际震例的预报效能检验255

第五节 区域岩石圈磁场特征信息提取方法258

一、研究方案258

二、研究方法259

三、研究过程261

四、研究结果262

第七章 活动地块边界带变形过程与地震大形势判定方法研究270

第一节 概述270

一、研究背景271

二、研究目标271

三、研究内容271

第二节 南北地震带地区地壳变形动态特征研究271

一、南北地震带速度场动态演化特征分析272

二、中国大陆西部地区地壳变形特征分析278

三、南北地震带地区应变率场动态演化特征分析281

第三节 南北地震带地区重点断裂带深浅部变形特征研究283

一、南北地震带重点断裂带滑动速率结果283

二、南北地震带重点断裂带GPS剖面分析285

三、鲜水河断裂带跨断层资料分析286

四、Defnode负位错反演断裂闭锁程度研究290

第四节 典型强震孕育过程的变形模式研究297

一、汶川地震前地壳变形模式分析297

二、芦山地震震前及同震过程地表变形模式研究305

第五节 初步认识311

第八章 南北地震带强震综合预测与跟踪方法研究316

第一节 研究背景、目标与内容316

一、研究背景316

二、研究目标与内容317

第二节 动力学环境及强震孕育模式研究317

一、地震构造及动力学环境317

二、上地幔各向异性特征320

三、震源机制特征322

四、汶川8.0级与芦山7.0级地震孕育发生模式讨论324

第三节 主要断裂带变形特征与强震活动关系研究326

一、主要断裂带变形特征分析326

二、跨断层形变参量333

三、断层活动参量综合指标335

第四节 震源机制时空变化特征与强震活动关系研究336

一、震源机制类型变化特征336

二、P轴仰角随时间变化特征339

第五节 强震预测指标与跟踪方法研究340

一、不同统计空间尺度地震活动状态差异对比340

二、不同震级段的地震活动状态343

三、不同时段的地震活动状态345

四、强震活跃期主体地区特征350

五、强震趋势判定指标352