震前应力积累与加卸载相应比预测效力研究

余怀忠 程 佳万永革

1）中国地震台网中心，北京100045

2）防震减灾科技学院，河北三河 101601

加卸载响应比理论是近年来关于震源区介质破坏演化物理过程的重要发现，其研究极有可能为地震预报开辟一条物理预报的新路。当震源区介质处于稳定状态时，对加载和卸载的响应几乎是相同的，而当介质处于不稳定状态时，其响应就会发生明显的变化，这一现象可以被用作为地震发生的重要前兆。在地震预测实践时，一定时时窗和空时窗内释放的地震能量通常被用作为响应量，加载和卸载过程可根据日月潮汐力在地震破裂面上引起的库仑破坏应力变化 ΔCFS判断。按照加卸载响应比的定义，震前震源区地壳介质的应力场状态可能与加卸载响应比的预测效力直接相关。

为了研究震前应力场分布对加卸载响应比预测效力的影响，我们尝试使用最优的地震临界区域计算加卸载响应比，换句话说，选择更容易造成地震破裂的震前应力积累区域取代传统圆形区域计算加卸载响应比。为了重现这种地震破裂过程中的应力释放模式，同时也为了确定震前应力积累较高的区域，我们采用将滑平量沿地震断层反向滑平的方法，计算震前库仑应力场分布，实现将地震断层的应力状态还原到地震应力释放之前的目的。

利用这一算法我们对美国南加州近年来发生的强震，以及中国大陆发生的几次灾害性地震进行了回顾性研究。研究表明使用库仑应力算法得到的加卸载响应比时时序列，前兆变化相对于圆形区域算法更为明显，且对目标地震的平置、震级预测更为明确。……