Small Stress Change Triggering a Big Earthquake： a Test of the Critical Point Hypothesis for Earthquakes

Whether or not a small stress change can trigger a big earthquake is one of the most important problems related to the critical point hypothesis for earthquakes. We investigate global earthquakes with different focM mechanisms which have different levels of ambient shear stress. This ambient stress level is the stress level required by the earthquakes for their occurrence. Earthquake pairs are studied to see whether the occurrence of the preceding event encourages the occurrence of the succeeding one in terms of the Coulomb stress triggering. It is observed that the stress triggering effect produced by the change of Coulomb failure stress in the same order of magnitudes,about 10-2 MPa, is distinctly different for different focal mechanisms, and thus for different ambient stress levels.For non-strike-slip earthquakes with a relatively low ambient stress level, the triggering effect is more evident,while for strike-slip earthquakes with a relatively high ambient stress level, there is no evident triggering effect.This water level test provides an observational support to the critical point hypothesis for earthquakes.     

与地震预测预报有关的几个物理问题

文章简要介绍了与地震预测预报有关的几个物理问题,包括地震活动性问题、地球深部物质的物理性质及其变化问题、地球深部的流体问题、地震破裂问题、地球深部的形变和应力问题.这些问题的研究涉及当代物理学的一前沿领域.唐山大地震后30年来有诸多重要进展.     

预警的概念及相关物理问题

预警是现代社会减轻自然灾害的工作中最重要的物理概念之一,也是在预测/预报的物理问题没有得到解决的情况下最具实际意义的技术之一.文章介绍了与预警有关的概念和物理问题,包括预报和预警的概念,现地预警和异地预警,讨论了不同领域的预警技术中共同的物理问题,包括“有限传播”原理、“连锁效应”原理、“相似放大”原理,以及实际工作对预警系统的主要技术要求.     

从弹簧滑块到地震预测:BK模型今昔谈

Burridge-Knopoff弹簧－滑块模型作为一个概念性的地震模型，自1967年提出以来一直为地震学家和物理学家所关注，对BK模型的研究成为物理学与地震学之间的一个活跃的交叉领域，BK模型的一些性质，例如确定性浑沌，自组织，孤立波，等等，能够为理解地震的性质和解决地震预测问题提供有用的线索，BK模型与目前的一些悬而未决的复杂性物理问题的联系，使它不仅对地震研究，而且对更普遍的多体系统问题的研究，都有重要的影响。     

海岸线佯谬

边界为L,面积为S的二维弹性介质的动力学方程为(?)(1)从分形几何的观点来看,对于一个分维D>1的边界,积分(?)原则上应该是无限的.这样,只要边界上的法向力T(n)呈现我们所常见的非处处为零的连续分布,(1)式右端的第二项就会给出一个发散的结果.对这种“海岸线”式边界的考虑决非仅仅出于经院式的好奇心.如所周知,现代理论地震学的全部基础,建立在以震源断层和地球表面为边界的弹性动力学方     

数值地震预测的关键物理问题*

数值地震预测是地震物理研究中的一个重要课题,具有基础性的科学意义和潜在的应用价值.文章介绍了数值地震预测的三个关键物理问题——地震发生率与应力变化的关系、地震断层的摩擦函数、地球中应力的传递问题,讨论了这些问题的意义、研究现状和发展趋势.     

THE DYNAMIC FRICTION TERM IN THE SPRING-BLOCK MODELS FOR EARTHQUAKES: A CONSTRAINT FROM SEISMIC MOMENT AND ENERGY CATALOGUE

In the spring-block models of earthquakes, one of the key factors is the dynamic friction term which determines the complexity of the faulting process. Generally, two kinds of friction, namely velocity-dependent friction and slip-dependent friction, are used in the modelling. But until now there has still been a lack of information on which kind of friction term is more suitable for modelling the phenomenology of earthquakes. Based on the numerical studies of Shaw (1998 Bull. Seismol. Soc. Am. 88 1457), we have examined the ratio of the broadband radiated energy and the scalar seismic moment of shallow earthquakes worldwide from 1987 to 1998. The result shows that for earthquakes with strike-slip mechanisms, velocity-dependent friction seems to be predominant, while for thrust and normal events, slip-dependent friction seems predominant. This suggests that in the spring-block models for earthquakes, the type of focal mechanism has to be accounted for, and different types of earthquakes require different dynamic friction terms in the corresponding spring-block model.     

芦山4.20地震的一段学校疏散录像——初步分析及其对应急避险的统计物理模型的意义

真实灾害情境下的人群撤离录像对约束应急避险的统计物理模型具有不可取代的意义.文章分析了中央电视台《新闻联播》播出的2013年4月20日芦山地震时一段教室疏散的视频,讨论了其对应急避险模型的意义.与2008年汶川地震的情况比较,似可看出受过应急训练的人群与未受过训练的人群在撤离时有不同的表现.     

大地震观测和应急处置中的几个“费米式”半定量方法及其物理意义

在大地震的观测和应急处置中,"费米式"半定量方法发挥着重要作用.文章简要介绍了相关领域中几个有重要应用潜力的半定量方法,包括地震烈度分布的KF模型、用高频能量包络确定大地震的震源时间函数、粗略描述大地震破裂过程的偏振分析方法、地震早期预警中的震级估计,并讨论了这些方法的物理意义和相关的物理问题.     

地震预测与统计物理

将现代统计物理学的理论和方法应用于地震和地震预测问题的研究，近年来取得了长足的进展，成为物理学和地震学之间一个最为活跃的交叉领域，这一领域所取得的成果，例如，将地震作为一种临界现象的模型，不仅丰富和深化了对地震的认识，而且改变了地震预测研究中的一些传统观念。文章介绍了这方面的研究进展，讨论了与这一领域相关的一些重要的物理概念和悬而未决的科学问题。