一、Analyses of Crustal Deformation, Strain Field and Risk of Moderate and Strong Earthquakes in the Shanxi Seismic Belt（论文文献综述）
程佳[1]（2017）在《川滇地区地震危险性预测模型》文中提出在印度板块对欧亚板块碰撞作用下,我国大陆是全球板内地震灾害最为频繁的地区之一,形成了包括青藏高原及其周缘地震带、天山地震带、山西地震带、华北地震带等多次发生8级强震的地震活动区带。这些地震带频繁活动,在历史上发生了诸如1303年山西洪洞8级地震、1556年陕西华县8.3级地震、1976年唐山7.8级地震、2008年汶川8级地震等特大灾害型地震,并造成了数以万计的人员伤亡。近年来发生的2008年汶川8级地震、2010年玉树7.1级地震、2013年芦山7.0级地震、2014年鲁甸6.5级地震等灾害性地震显示中国大陆目前地震活动水平仍然较高,亟需在中国大陆建立合理的地震危险性预测模型来为防震减灾提供科学依据。如何结合丰富的历史地震目录、活动构造及古地震研究资料、大地测量形变数据等相关资料来建立科学的地震危险性预测模型,是目前建立中国大陆地震灾害模型时的突出问题。在地震断层成因提出后,地震预测也随之进入了快速发展阶段。地震预测也从特征地震模型等早期确定性预报到后期的概率性地震预测模拟,并发展成较为成熟的地震危险性预测模型。这些地震危险性预测模型均可以分为震源区划分、地震-频度关系和分布特征、地震动衰减关系、计算场地地震危险性等四个步骤,并可分为时间相依和时间独立的两种概率预测模型。地震危险性预测模型在全球陆续展开,并成为目前全球地震灾害防御中最为倚重的结果,而近年来包括汶川地震和日本Tohoku地震等特大灾难性地震的发生却超出了这些地震危险性预测模型的结果,也让地震空区理论和准周期模型的合理性受到质疑;在低速率断裂发生强震（如2008年汶川8级地震）,以及区域发生超过历史震级的强震等问题需要在新的地震危险性预测模型中得到重视。2016年我国发布的第五代地震动参数区划图也在各个环节存在着很多突出的问题,其中包括了地震目录主要以面波震级MS为标度,而与断层破裂尺度联系更为紧密的矩震级MW未有使用;同样在中国大陆震级与破裂参数之间的相互关系上也需要使用MW震级,断层破裂长度与震级之间的统计关系是否合理也未在其出版的宣贯教材中进行表述;地震发生率的计算上,第五代地震动参数图将震源区分为地震统计区、背景源和构造源。对于中、强地震的分配上侧重于主要断裂的地震发生率,即详细的潜在震源区内地震活动性较高;而对于其它背景源地震发生率的分配上则以经验为主,存在着很大的主观性;分配潜在震源区内地震活动时,多采用历史最大地震作为约束,并使用了代表性震级的方法,这一方法是否会对地震矩释放率产生影响,以及未来是否会发生超过断层破裂段长度或者历史地震最大震级的地震也是需要考虑的问题。如何使用一个更为科学且合理的计算步骤来进行中国大陆地震危险性预测,而非对每个环节经验性处理后进行叠加,是目前亟需解决的问题,也为后续进一步修改该模型和对区域地震危险性预测的深入研究提供基础。基于上述在地震危险性预测模型中的诸多问题,本论文在中国大陆最新出版的构造断裂图基础上,综合分析了中国大陆地震目录、历史地震破裂等资料;并以川滇地区为例,将使用全球地震模型（Global Earthquake Model,GEM）提供的开源软件Open Quake及其主要工具箱HMTK,包括了目录分析、地质数据材料处理、构造应变率分析等对中国大陆地震灾害模型进行分层建构和计算结果分析。一、编译中国大陆统一的MW震级目录我国拥有3,000年左右的历史地震记录,但在地震危险性分析中需要与断层破裂更为直观的矩震级MW目录。如何将现有的各种以面波震级MS为震级尺度的地震目录编译成一个统一的矩震级MW目录对于地震危险性预测模型至关重要。结合中国MS地震目录与全球MW目录（包括了全球质心矩目录:Global CMT目录,和国际地震中心-全球地震模型目录:ISC-GEM目录）中的相同事件,本文提出了约束型正交回归法分三个时间段（1900-1965、1966-1975和1976-2015）和震级大、小两部分（MS≥7.0和MS<7.0）来推导MS-MW之间的统计关系,将无MW震级值转化为MW值,并将目录中未有的但却出现在其它目录中的地震,加入到本文最终给出的新MW目录中。最终统一的MW目录含有约15,700个4.0级以上地震,较中国MS目录中增加了4,000余个地震,并远多于全球MW目录的1,400次地震事件。为了进一步分析目录的完整程度,将中国大陆分为东、西部（以105°E为界）进行统计分析完整性震级和时间,认为中国大陆东部的完整性震级的时间明显早于大陆西部,这与我国东部人口聚集程度以及文明程度相对较高有关。从根据完整性震级和时间计算的震级-频度关系看,中国大陆东部地区地震发生率明显低于西部,而中国大陆东部0.88的b值较西部0.96的b值小。最终给出的MW目录以及这一完整性震级内的地震和震级-频度关系将被用于本论文中国地震危险性预测模型中。二、中国大陆震级与破裂尺度的统计关系在地震危险性预测模型的地震动模拟时,需要根据震级与破裂参数之间的相互关系得到断层破裂参数;而根据全球地震数据得到的统计关系是否适合于板内地震构造环境下的中国大陆需要进行统计检验。目前基于中国大陆破裂参数给出的震级与破裂参数间关系主要集中在地表破裂的参数与MS震级上,需要建立适合于中国大陆的矩震级与破裂参数之间的统计关系,以便用于后续的地震危险性预测模型。本文使用了正交回归方法分析了中国大陆90次中、强震的破裂参数,给出了中国大陆东、西部（以105°E为界）各自的震级与破裂参数间统计关系。本文的结果显示中国东部和西部的震级与破裂长度之间的统计关系存在着显着不同。对于中国大陆西部的地震,本文的回归结果与全球数据的回归结果没有明显的统计学差异。中国大陆东部地区走滑型地震占绝大多数,本文给出的中国大陆东部走滑型地震的回归直线斜率明显较西部小。这种差异主要是因为中国大陆西部地震发生在具有较低应力降的弥散板块边界,而中国东部地震发生在具有较高应力降的板内构造环境中。从给出的破裂面积与MW之间的统计关系看,中国大陆西部走滑型地震MW≤6.70的MW与RA间统计关系同样适用于中国大陆东部。三、川滇地区震源模型的建立在对川滇地区的地震灾害模型建立过程中,根据区域构造特征、断裂活动习性和地震分布以及震源机制解特征,将川滇地区及其周边大致分为了11个主要震源分区,即缅甸俯冲带分区、滇西南震源分区、川滇震源分区、东南沿海震源分区、华南震源分区、龙门山震源分区、喜马拉雅震源分区、巴颜喀拉震源分区、羌塘震源分区、西秦岭震源分区、汾渭震源分区。在对地震目录除余震后得到各震源分区的G-R关系,并根据应变率模型计算出各震源分区衰减型G-R关系中的拐角震级mc。结果显示川滇震源分区、滇西南震源分区和龙门山震源分区的b值分别为0.76、0.87和0.83,显示各震源分区的地震活动性也存在着差异。根据这些G-R关系中的参数,可将每个震源分区的应变率积累量根据衰减型G-R关系转换为各震级档积累频次;并与断层滑动速率根据截断型G-R关系转换成的结果进行对比分析,通过调节震源分区发震层深度与耦合系数乘积,以及断裂滑动速率进行分析,从而对区域应变率所对应的各震级档地震频次进行总量控制;区域应变率给出的G-R关系与震源分区内所有断裂滑动速率给出的G-R关系的差值即为震源分区的背景地震活动性;并根据地震活动性平滑分析结果分配到背景地震发生率上。这一方法与其它模型相比,不仅可以合理地将地震分配到断层活动和背景地震发生率上,还允许震源分区内发生超过历史最大地震的特大地震的小概率事件;而这些特大地震需要被分配到较长地断层上,因此在本文断层模型中仍然保留了大型断裂或其主要部分,没有对断层进行详细分段。四、OpenQuake计算结果的分析与讨论基于所建立的震源模型,利用逻辑树模型中的多个地震动预测方程和OpenQuake计算引擎,并结合了泊松分布的条件概率分布特征,计算了川滇地区未来地震发生所引起的PGA分布特征,其中包括了断层运动引起的PGA预测分布图和背景地震发生率所引起的PGA预测分布图。断层引起的PGA预测分布显示高值主要集中在大型高速断裂带上,如鲜水河-小江断裂带,其周边的PGA值一般均大于0.4 g。这些大型高速断裂带并没有进行详细分段,震源区内的特大强震被分配到这些断裂上,因此这些断裂周边的PGA值较大。断层给出的结果主要反映了长期构造应力加载下,区域主要强震发生的概率,这一过程可能需要较长的时间。因为特大地震的年发生率可能仅为万年一遇或者更低,如龙门山震源区给出的MW 8.0地震的发生率仅为6×10-5,即1.7万年1次,而与汶川MW 7.9同级别地震则约为5000年一遇。通过平滑分析地震活动性所得到的背景地震发生率主要是对历史地震目录的一个反映,也基本上与小区域的复杂构造有着密切的联系。从这一结果看,在川滇地区其结果也基本与断层引起的PGA分布相似,在龙门山断裂带中段、红河断裂带北端附近、滇西南的盈江地区等附近存在高值区,显示地震的弥散分布和小区域的构造复杂性;而在鲜水河断裂带这样的大型走滑断裂带附近,由于断裂单一且清晰,该地区背景地震发生率所引起的PGA值则一般较小。综合两者引起的预测重现期为475年的总PGA分布特征,其结果与背景地震发生率引起的PGA分布相似,预测高值区也基本位于断裂附近,如甘孜-玉树断裂带、鲜水河断裂带、安宁河断裂带、则木河断裂带、小江断裂带和红河断裂带等。这一结果与我国第五代地震动参数图比较,本文结果在断裂带附近明显高于第五代地震动参数图给出的结果,分析其主要原因有:（1）着眼于地震模型中对于特大强震的预测,本论文没有利用较小的断层间的分段标志来将断裂划分为多个断层段,而是根据TGR关系和区域应变率模型计算出的最大可能地震以及各震级档的地震发生率来分配,并将这些地震分配到大型断裂上。相较于第五代地震动参数图根据断层分段并根据经验统计关系来给出最大震级,或者依据历史地震最大震级来给出相应值;本论文预测的最大震级、断层破裂长度所能承载的最大震级均较大,因此计算结果明显较大,所引起了断层周边预测PGA值也较大。从地震频次看,川滇震源分区、滇西南震源分区在强震发生率上也较第五代地震动区划图高,而龙门山震源分区则较第五代地震动区划图低,因此在川滇震源分区和滇西南震源分区,本文结果较第五代地震动区划图的PGA预测高值更为明显。另外第五代地震动参数图在分析潜在震源区地震空间分布时,采用了代表性震级的方法。这一方法也将降低第五代地震动参数区划图中总的地震矩释放量;尤其是在大震级档时;本文以0.1为震级档,相应地模拟出的地震矩释放率更接近现实情况。从PGA预测值的形状看,本文的结果基于断裂错动和背景地震发生率的叠加而得到,这样其形状在很多地区并不与小区域内主要断层呈现较高的吻合;而第五代地震动参数图主要基于潜在震源区展开,几乎所有的强震都被分配到潜在震源区内,因此其结果与断层的吻合程度更高。与全球地震灾害评估项目（Global Seismic Hazard Assessment Program,GSHAP）结果相比,本文结果与GSHAP给出的结果相似程度高,但也存在着很大的差异。GSHAP过度强调了高速滑动断裂及其强震活动性的影响,而对于一些低速或者次要活动断裂带的作用有所弱化,如龙门山断裂带、红河断裂带、马边断裂带、虎牙断裂带等地区。由于同样采用了潜在震源区的方式,GSHAP与第五代地震动参数图一样,与断裂带的吻合程度较本文结果要高。从上述结果看,本文结合断层滑动速率以及背景地震发生率来研究地震危险性预测模型的方法,既考虑到断裂的滑动在区域地震中的支配作用,也照顾到板内地震发生的弥散性,区域块体内部断裂的复杂性等特点,相较于第五代地震动参数图的结果,与实际的地震分布符合程度更高。综合上述结果,本论文给出的结果较前面的模型在方法上进行了改进。在这一过程中仍然存在着诸多不确定性和不可避免的误差。本结果在前期资料准备、地震灾害模拟的标准化处理和科学计算过程、以及计算结果与现有第五代地震动参数区划图和全球地震灾害图的对比方面都具有较大的合理性,也为后期逐渐改善现有的模型提供了基础。
杜建军[2]（2016）在《渭河盆地东南缘主要断裂晚更新世以来的活动性及灾害效应》文中研究指明渭河盆地是中国中部地区一个重要的新生代断陷盆地,也足一条重要的地震活动带,属于汾渭地震带的一部分。中国西部政治、经济、文化中心西交就位于其上。渭河盆地活动断裂非常发育、地震活动频繁,而且有1556年华县8级特大地震发生的背景。华县大地震是发生在高角度正断层上为数不多的强震之一,并且其发震构造目前还存在争议。华山山前断裂为正断型活动断裂,是研究正断型活动断裂与其灾害效应的典型实例。本论文通过对正断型断层活动与大地震及其灾害关系的研究,为评价西安等重要城市群的稳定性提供科学依据。本论文以详细的野外地质调查为基础,将剂面测量、人比例尺填图、露头观测、光释光（OSL）测年、同位素14C测年、电子自旋共振（ESR）测年、室内编图等手段和方法有机结合,深部资料和地表调查相结合,探讨渭河盆地成因机制,分析构成渭河盆地东南缘构造格局的NE走向的临漳-长安断裂、NW走向的沪河断裂和近EW走向的华山山前断裂、渭南塬前断裂、秦岭北缘断裂以及铁炉子断裂的切割关系、几何学、运动学特征,进而探讨渭河盆地东南缘主要活动断裂与相关地质灾害的关系。经过详细分析,可以得到如下认识和结论：（1）根据遥感解译和野外调查,渭河盆地活动断裂主要表现为EW走向断裂系、NE走向断裂系、NNE走向断裂系、NW走向断裂系；根据野外调查和擦痕测量,除铁炉子断裂为明显的左旋走滑性质外,其余断层均主要表现为正断层性质。（2）根据DEM地貌分析、断层露头调查,结合地壳形变资料,认为临潼-长安断裂带晚更新世以来,在北东段活动性最强,中段的活动强度其次,西南部一带活动性较弱。预测临漳-长安断裂带未来在北东段与渭河断裂结合部位发生地震的危险性较大。（3）根据野外露头调查和年龄测定,识别出华山山前断裂带全新世的多次古地震事件,即（8590～7570）a BP两次、（7570 to 6180）aBP一次、5610a BP、2715a BP （2500～3000a BP）以及AD 1556a等6次古地震事件。华山山前断裂可以分为三段,其东段和西段在更新世有过强烈活动,在全新世活动不明显。华山山前断裂中段不但在更新世有过强烈活动,而且在全新世继续活动,是1556年华县Mw8大地震的发震断裂,其中长期倾滑运动速率约为0.64±0.05mm/yr,全新世倾滑运动速率约为1.67～2.71mm/yr。渭南塬前断裂中长期倾滑运动速率约为0.32～0.42mm/yr,全新世倾滑运动速率约为0.58mm/yr,渭南塬前断裂并不是1556年华县大地震的发震断层。（4）为了查明陕西华县莲花寺混杂堆积物的成因和期次,在滑坡区进行了1：5万活动断裂填图,并结合黄土光释光年龄测定,厘定了莲花寺混杂堆积物里包含两次古滑坡和两次地震诱发的崩塌等4次灾害事件。陕西华县莲花寺黄土层之下的混杂堆积物不是1072年或1556年地震造成的,而是形成于18.7万年前的古滑坡,是目前国内报道最老的高速远程古滑坡,高速远程滑坡的诱因可能是华山山前断层的地震活动。（5）华山山前断裂带作为断距大并在晚第四纪以来强烈活动的正断层,其上下盘的灾害分布特征具有明显的不同。在断裂以北的上盘,主要分布着一些平行于断裂走向的地裂缝。在华山山前断裂带的下盘为华山山地区,主要的灾害类型为滑坡、崩塌和泥石流等灾害。崩塌主要发生在华山北坡的45。以上的陡峭斜坡上。（6）渭河盆地不是某一应力场下一次构造作用形成的,它是在深部地幔上隆和浅部多阶段多方位拉张应力叠加作用下的产物。其深部动力学与地幔上隆和存在切穿Moho面的深断裂有关,为简单剪切模式。渭河盆地不但地幔上隆,而且存在低速高导层,主要断裂在低速高导层交汇,并存在莫霍断裂,是未来发生强震的重要地区。
刘瑞春,李自红,赵文星,张淑亮[3]（2014）在《汶川M8.0地震前后山西地震带水平形变场变化特征研究》文中进行了进一步梳理通过分析汶川M8.0地震前后山西地震带GPS速度场以及由此计算得到的现今构造应变率场,结果显示:（1）汶川M8.0地震后,山西地震带各区域的运动方向均不同程度向西偏转,太原盆地及其以北的区域由1999—2007年的SW或SSW向转为SWW向,且运动速率由平均约2 mm/a增加到约4 mm/a,太原盆地以南的区域由之前的SSE向转为SW向。（2）汶川M8.0地震后,山西地震带的应变率场显着增强,大同盆地、太原盆地北段和临汾盆地西南段形成了三个压性应变集中区,2010年在这三个区域内分别发生了大同M4.5、阳曲M4.6和河津M4.8地震,可能由于这种压性应变积累的区域应力场环境有利于山西地震带中强地震的孕育和发生。（3）2009—11年,受日本M 9.0地震的影响,山西地震带向西运动的速率有所减弱,应变率场张性变化明显,太原盆地及其以北区域平均速率下降为约23 mm/a,太原盆地以南的区域由SW向转为整体向南运动的格局,有恢复到1999—2007年背景运动状态的迹象。
石玉涛[4]（2014）在《南北地震带南段地震各向异性与介质各向异性特征数值模拟初步研究》文中进行了进一步梳理地壳与上地幔的地震各向异性研究,关系到板块运动、地震活动、地球动力学和深部结构等众多地球物理基本问题。地壳介质的各向异性特征研究反映出地壳主压应力方向,可以研究地下应力变化,分析区域应力场与地质构造的关联性；上地幔介质的各向异性特征可以推测地球内部物质运动模式,探讨大陆岩石层等地球深部动力学问题。南北地震带南段位于青藏高原东南缘,是欧亚板块与印度板块碰撞强烈变形地带,地质构造错综复杂,地震活动强烈,也是我国最重要的强震活动地区之一。通过南北地震带南段的地震各向异性研究,可以讨论青藏高原地壳缩短和隆升作用背景下,青藏高原东南缘的地壳应力空间分布,及地质构造间与区域应力之间的关系；并且可以探讨在块体强烈碰撞作用下,青藏高原东南缘的岩石圈的形变特征。本研究采用四川、云南区域地震台网2000年1月至2010年4月期间记录到的近场地震波形资料,及2007年8月到2010年10月期间记录的远场地震波形资料,通过S波和XKS （SKS、SKKS、PKS）波的分裂特征,获得南北地震带南段地壳和上地幔介质各向异性空间分布特征。研究利用剪切波分裂系统分析方法,得到南北地震带南段77个台站下方地壳介质的剪切波分裂参数。结果显示,由于受到区域主压应力场和局部地质构造的影响,南北地震带南段地壳介质的快剪切波的偏振方向表现出分区特征。其中,松潘-甘孜块体东部的快剪切波偏振方向显示为北东向：川滇菱形地块西北部和东南部的快剪切波偏振方向分别显示近东西和北北西的优势方向。在研究区的块体内部,快剪切波偏振方向与区域主压应力的方向一致。但是,在研究内块体的边界带,复杂地质构造的属性及活动断裂的几何形态造成快剪切波分裂参数呈现的区域化分布的特征。其中,龙门山断裂带北东段和西南段的快剪切波偏振方向分别显示北东和北西的优势方向；青川断裂北侧和南侧地震的快剪切波偏振方向分别为近南北向和近东西向,在青川断裂的北侧,慢剪切波的时间延迟大于南侧的时间延迟。上地壳介质的各向异性机制可以分为应力各向异性和结构各向异性两种。区域主压应力场产生的应力各向异性是研究区各向异性的主导者,但是,地质构造的作用也会使研究区的各向异性产生局部变化。剪切波分裂观测结果表明,地壳各向异性特征与断裂带的构造、几何分布等因素有密切关系,位于走滑断裂上或活动断裂交汇部位的快剪切波偏振优势方向与起控制作用的活动断裂走向-致。为了讨论复杂各向异性结构对地震波传播特征的影响,本研究采用自相关函数的随机扰动建立水平方向的定向分布非均匀介质模型,通过数值模拟地震波在此模型中的传播特征,认为定向分布的非均匀介质可以等效为具有水平对称轴的横向各向同性介质。介质的非均匀性建立各向异性介质的方法对裂隙形状、尺度度等没有限制,因此,可以数值模拟地震波在复杂定向排列的非均匀介质中传播的特征的表明。依此可以探讨,不同尺度、走向地质构造对地震各向异性的观测影响。此外,本研究还采用切向能量最小化法获得南北地震带南段的上地幔各向异性图像。研究结果显示,南北地震带南段下方的地幔介质各向异性特征复杂,整体显示为“南强北弱,西强东弱”特征。松潘—甘孜块体下方快剪切波偏振方向显示为北东向或者北北东方向；四川盆地下方的快剪切波的偏振方向为近东西向；在川滇地块,小金河断裂北部地区快剪切波的偏振方向为北西向或者北北西向,南部地区快剪切波偏振方向整体显示为近东西方向。慢剪切波的平均时间延迟约为1.0s,但是变化幅度较大。四川盆地下方的慢剪切波的时间延迟较小,研究区南部的时间延迟整体略大于北部的时间延迟。研究显示,青藏高原物质东向挤出过程中受到四川盆地的阻挡作用,川滇块体北部的中下地壳物质的流动围绕青藏高原东侧顺时针旋转。小金河断裂带对于青藏高原东向挤出的物质扩散具有调节作用,造成青藏高原东向挤出物质在川滇块体南部向东方向扩散。
李腊月[5]（2013）在《北京及邻区现代地壳形变特征及其与地震活动关系的研究》文中提出大量事实表明，地壳形变是研究构造运动、地震孕育与发生过程的一种有效手段。北京及邻区（首都圈地区）是全国的政治、经济和文化中心，同时也是地壳运动强烈、强震多发的地区。由于所处的地震地质环境比较特殊，在经济、社会加快发展的同时，加强该地区的地震预测预报研究、做好该地区的防震减灾工作具有重要的理论与现实意义。本论文选取北京及邻区作为分析区域和研究对象，充分利用该地区较丰富的地形变观测资料，主要包括所有的跨断层形变资料，再结合首都圈地区的部分定点形变及GPS资料，系统开展首都圈地区的断层活动性质、活动水平、现代地壳形变时空演化特征及其与地震活动的内在关系研究，为首都圈地区的震情跟踪和预测预报工作提供理论依据和背景参考信息。本文在全面收集整理地质构造、地壳形变、地震活动、大地测量、震源机制等方面的资料，并在参阅大量研究文献的基础上，开展系统研究并主要获得如下几方面的成果与认识：（1）首先开展了首都圈地区断层现今活动特征的研究，通过逐年逐月相减的技术思路，初次完整、定量地计算了跨断层累积滑动量，即水平扭错量，水平张压量和垂直升降量，并用累积的方法计算了断层现今滑动速率，研究了断层活动的演化规律，进而分析其与地震活动的关系。结果表明，目前首都圈地区的断层活动水平不高，无论是垂直活动速率还是水平活动速率都不大，均在1.00mm/a以内；断层活动性质反映出断层左旋活动相对增强，右旋活动相对减弱，张性活动相对增强，压性活动相对减弱的应力状态；断层活动还显示出明显的阶段性特征，一条断层在时间进程中的活动强度、活动方式不同；断层活动与地震活动存在一定的关系，强震前断层活动明显增强，并具有一定的异常特征。（2）为了一般性地定量把握该地区的断层演化特征，本文在基本参量合理计算与客观分析的基础上，从时空演化的角度对该地区断层活动特征进行了深入分析，并结合以往发生的实际震例，探讨中强地震发生前后断层活动的时空演化特征和性质的变化，甄别和提取地震前兆时空演化过程中不同阶段、不同空间的异常变化信息。结果发现，中强地震发生前区域断层出现了明显的异常特征，时间上，地震发生在异常加速、转折、恢复的过程中；空间上，地震前23年震中及周边地区张压性质发生了变化，形成了以震中区为压性区而远离震中的地区压性逐渐减弱的空间分布格局，而震后出现大范围的张性区，可为地震预测中时间和地点的确定提供参考依据。（3）为了进一步研究首都圈地区区域断层活动的时程演化总体特征，本文首次引入了主成分分析、断层活动总体状态参量Rt值二种新方法，定量获得该区域断层活动的总体演化水平。前人在处理此问题时一般采用速率合成方法，与以往的速率合成方法及结果相比，本论文采用的方法更加客观，在结果上能更有效的获得断层活动的总体特征，并有利于提取地震前兆异常信息，可以作为地震预测和前兆信息挖掘的有效工具。（4）在以上跨断层资料分析和研究基础之上，为了验证、补充和完善跨断层资料所得结果，本文还对首都圈地区部分定点形变资料（伸缩应变）进行相关研究，计算了最大主应变、剪应变等平面应变参数。研究表明，地表潮汐平面应变与地震存在一定的关系，而且在中强地震前后地表平面应变状态表现出不同的演化特征。首都圈地区经过了几十年的跨断层形变观测，积累了丰富的观测资料，为本区域地壳形变、断层性质与活动水平、地震活动及其之间的内在关系研究奠定了坚实的基础。正因为如此，本文才能够有条件对首都圈地区断层现今活动水平、性质进行系统的分析与研究，并采用新的方法对跨断层形变资料进行综合、定量分析，有效提取了一些地震前兆异常信息。本论文获得的北京及邻区现代地壳形变特征与地震活动关系的研究结果进一步丰富了该地区震情跟踪和预测预报工作相关方面的理论依据和背景参考信息。
张林广[6]（2012）在《地壳形变的GPS监测分析与地震孕育规律研究》文中研究表明地壳形变监测是地震预报的一个重要方法,论文论述了中国地壳运动观测网络的布设和数据解算的理论和方法；通过分析GPS点位坐标时间序列,发现地震孕育同GPS点位变化的相互关系；通过分析GPS基线时间序列,发现地震孕育同基线变化的相互关系；通过震例研究发现震前和震后地壳形变的相关规律,发现地壳隆起和地震孕育的相互关系；应用SPSS统计软件对中国地壳运动观测网络数据进行统计计算,通过对基准网、基本网和区域网的GPS点位变化进行数据分析,并采用直方图、茎叶图、标准Q-Q图和箱图对数据进行分析,结果表明,X、Y和Z方向变化数据近似符合正态分布,并且发现一些奇异点数据；通过对数据进行相关性分析计算,得到GPS点位坐标变化的相关关系；通过多元统计中贝伦斯-费希尔问题的计算和分析,判定不同地区地壳形变数值是否存在明显的差异性。
胡勐乾[7]（2010）在《并行计算三维数值模拟在华北地区现今构造变形分析中的应用研究》文中进行了进一步梳理华北地区历史悠久、人口稠密、经济文化发达,是中国的心脏地带。华北地区地质构造演化过程复杂、构造类型多样、构造变形独特、地震活动性强,历来是众多学者研究的焦点。数值模拟方法在地质学方面的应用时间并不长,但已成为研究地学问题不可或缺的手段。在华北地区现有的地质构造、地球物理研究资料基础上,利用高性能并行计算技术,建立逼近实际的华北地区三维有限元模型,以高精度的GPS观测研究结果为运动边界,通过数值模拟方法研究华北地区的构造变形特征、断层运动性质、地震活动规律以及大地震对华北地区的影响等具有十分重要的意义。数值模拟方法对华北地区构造变形分析的数值模拟虽然取得了一系列非常重要的成果,但依然存在不少问题:1)由于计算机软硬件条件的限制,以往的模型网格较为粗糙,计算精度较低。2)断层在大陆岩石圈的新构造运动中起着重要的作用,华北地区的活动断裂分布密集,活动性强,而现有的数值模拟研究多数仅考虑华北地区的几条主要断裂。3)大地震对地表运动、形变及区域构造应力场影响很大,这些影响不仅仅局限于震中附近区域,有时会传递至很远区域。例如,2008年汶川8.0级地震对全国,特别是华北地区的构造变形和未来的地震活动有什么影响,是值得研究的一个问题。4)数值模拟实验中,模拟结果的对比是工作的重要环节之一,其用来检验数值模型的合理性及数据的可靠性,这在很大程度上决定了数值模拟结果的可信度。遗憾的是,这个环节常常被众多研究人员所忽视,或者仅进行某一方面的结果对比就认定数值模型的可靠性。针对上述问题,本研究主要开展了如下几个方面的工作:（1）华北地区三维动力学模型建立基于并行版ANSYS数值模拟软件平台,根据华北地区活动地块划分及活动断裂分布,结合GPS资料等,确定模型的几何边界范围是99.8°121.4°E,27.9°42.3°N,模型的边界范围包括了华北活动地块区的绝大部分以及周边青藏、西域、南华和东北亚地块的部分地区。华北活动地块区由鄂尔多斯、华北平原和鲁东-黄海三个二级活动地块所构成。华北地区内部主要活动断裂带有鄂尔多斯西南弧形断裂束、银川-吉兰泰断陷带、河套断陷带、张家口-渤海断裂带、渭河断陷带、山西断陷带、郯庐断裂带、唐山-磁县断裂带及安阳-徐州断裂带。模型考虑了华北地区已知所有晚更新世以来的活动断裂,断裂宽度取5 km。模型单元平均边长为25km,模型共划分为单元416 582个,节点582 392个。模型利用19992004、20042007两期GPS数据作为边界约束,计算得到华北地区构造变形的数值模拟结果。（2）地壳运动速度模拟与分析对比在GPS边界约束条件下,模拟了GPS站点运动速度,并与实际观测的GPS运动速度进行对比,对物理模型和数值模拟计算结果的可靠性进行评价。模拟结果表明,华北地区地壳运动速率的整体分布呈现由东向西逐渐减小、自北向南逐渐增大的特点。华北地区北部、燕山地块的地壳运动速率总体较小,而在华北地区中部、南部以及华南地块,运动速率逐渐增大。此外,20042007年相比19992004年,华北地区各地块地壳运动速度加快了1mm/a左右。分析对比结果显示,数值模拟结果与GPS观测运动速度大部分比较吻合,只有少数点在运动方向或速度大小上有较大差异。其中,差异较大的点主要分布在华北平原块体的东北部,其原因可能与2006年7月4日文安5.1级地震的孕育发生有关,也可能是数值模拟的边界效应和GPS观测误差所致。（3）断层运动性质模拟与分析对比华北地区有限元模型考虑了华北地区已知所有晚更新世以来的活动断裂,根据数值模拟的计算结果,将模拟结果所得的断层运动性质与活动断裂地质调查的运动性质进行比较,结果显示,在统计的48条具有走滑性质的活动断裂中,19992004模拟结果共有43条断裂活动性质符合,符合率为89.6%;20042007模拟结果共有45条断裂活动性质符合,符合率为93.8%。数值模拟结果能较好的反映断层的运动性质,说明华北地区数值模型具有一定的合理性。另外,利用19992004数据进行数值模拟得出的断层运动性质与杨国华等根据高精度GPS复测资料反演水平位移场得出的断层运动性质进行比较,结果显示数值模拟得到的断层运动性质与实测GPS资料得出的结果也吻合得较好。（4）应力应变场模拟与分析对比通过数值模拟,计算了19992004和20042007华北地区地表第一主应力、第三主应力（最大压应力）、第一主应变和第三主应变（最大压应变）的大小和方向。结果显示,华北地区的水平应变场总体上比较一致:第一主应变的方向为北北西-南南东,第三主应变的方向为北东东-南西西。这与前人利用震源机制结果、GPS测量结果等资料反演得到的华北地区主应变场比较一致。将数值模拟得出的华北及邻区主应变场与张静华等得出的华北及邻区主应变图进行比较,两者也具有比较好的一致性。（5）汶川大地震对华北地区构造变形的影响分析在模型的合理性得到验证的基础上,初步模拟了汶川大地震对华北地区应力应变场及断层活动方式的影响。通过比较汶川地震引起华北地区附加应力应变场和华北地区的基本应力应变场,发现在华北平原地块和鲁东-黄海地块,附加应力应变场与基本应力应变场的主应变方向差异较大（>45°）,说明汶川地震对这些地区应力应变场的影响起卸载作用;而在鄂尔多斯地块,两者的主应变方向差异较小,说明汶川地震对其区域应力应变场的影响起加载作用。模拟汶川地震引起的断层运动性质与断层原有运动性质相比,主要表现为同向运动的断裂带有银川-吉兰泰断陷带和山西断陷带,表现为反向运动的断裂带有河套断裂带、安阳-徐州断裂带和郯庐断裂带。通过华北地区现今构造变形的三维数值模拟研究,得到如下主要结论:（1）华北地区地壳运动速率的整体分布呈现由西向东、自北向南逐渐增大的特点。华北地区数值模拟节点运动速度与观测GPS测点运动速度大部分比较吻合。少数差异较大的点主要分布在华北平原块体的东北部,其原因可能与2006年7月4日文安5.1级地震的孕育发生有关,也可能是数值模拟的边界效应和GPS观测误差所致。（2）华北地区大部分地块模拟平均运动速度与GPS平均运动速度近似。20042007年相比19992004年,各地块无论是GPS平均运动速度还是平均模拟值都提高了1mm/a左右,反映了20042007年华北地区地壳运动速度加快。（3）数值模拟结果能较好地反映断层的运动性质。在统计的48条具有走滑性质的活动断裂中,19992004模拟结果共有43条断裂活动性质与地质调查结果相符,符合率为89.6%;20042007模拟结果共有45条断裂活动性质符合,符合率达93.8%。（4）华北地区的数值模拟水平应变场与前人利用震源机制结果、GPS测量结果等资料反演得到的华北地区主应变场一致:第一主应变的方向为北北西-南南东,第三主应变（最大压应变）的方向为北东东-南西西。模拟结果还显示,活动断裂对模拟结果的影响较大,活动断裂成为应力应变的较为集中的区域。（5）模拟结果显示,汶川地震对华北平原地块和鲁东-黄海地块的区域应变场的影响起卸载作用;而对鄂尔多斯地块的区域应变场的影响起加载作用;汶川地震引起断层同向运动的断裂带有银川-吉兰泰断陷带和山西断陷带,引起断层反向运动的断裂带有河套断裂带、安阳-徐州断裂带和郯庐断裂带。
胡勐乾,邓志辉,陆远忠[8]（2010）在《有限元数值模拟方法在华北地区地震地质研究中的应用进展》文中进行了进一步梳理文中综述了近30年来有限元数值模拟方法在华北地区地震地质研究中的应用和发展情况,从华北地区地震地质数值模拟的有限元模型、有限元数值模拟所采用的实测资料以及模拟结果3方面进行了讨论,综合分析了华北地区有限元数值模拟从弹性到弹塑性、黏弹性和蠕变性,从二维线性到三维非线性,从连续变形到非连续变形,从个别资料的应用到GPS网络观测资料拟合的发展过程。简单阐述了华北地区有限元数值模拟工作的意义、存在问题和发展趋势。
文彦君[9]（2008）在《延怀盆地设定地震浅析》文中研究说明通过延怀盆地构造背景、新构造活动、古地震等资料的分析,综合构造应力场模拟、构造类比、大震离逝率、孕震蓄能等因素及由经验公式推断的研究结果,对延怀盆地设定地震相关参数进行了研究。结果表明,延怀盆地设定地震的震级上限为7,发震断层为方家冲—营门矿段断层,震源深度为10 km左右。
刘峡[10]（2007）在《华北地区现今地壳运动及形变动力学数值模拟》文中研究说明华北地区位于我国北部，阴山、燕山以南，秦岭、大别山以北、鄂尔多斯高原以东延伸至沿海一带的广袤区域，地理坐标范围为东经112°～124°，北纬31°～42°，是我国政治、经济、文化中心。同时，该区域囿于太平洋板块、菲律宾板块和印度板块之间，新生代以来构造运动活跃，为我国大陆强地震频发区域之一。因此，研究该区域现今地壳运动及形变、构造应力场特征，继而探讨其动力学机理，具有重要理论和现实意义。本文采用有限元方法在大型有限元软件平台ANSYS基础上，综合现有地质、地球物理资料构建华北地区岩石层（地壳和上地幔顶部）框架。以区域GPS观测、地形变观测以及震源机制解结果作为约束条件及检验标准，通过数值模拟的方式，研究该区域现今地壳运动和形变、构造应力场特征，并将表层运动与深部运动相联系，以区域动力学环境和驱动力为中心，探讨其动力学机制。根据华北地区新生代构造发育特征和深部地球物理观测数据，本文选取了108°E～127°E，32°N～42°N矩形区域构建有限单元数值模拟的几何框架。与此同时，还将现今活动断层及断裂带分布、地形起伏以及地壳—上地幔速度结构等纳入模型中。本文构建和测试了三个基本模型：即三维模型3DCMⅠ，3DCMⅡ利二维模型2DDMⅠ。模型3DCMⅠ不考虑地壳—上地幔的实际分层，将模型沿纵向分为七个厚度均匀的水平层，分别代表上、中、下地壳和上地幔（四层）。模型3DCMⅡ则依据该区域深反射地震研究结果进行水平分层。在模型3DCMⅠ、3DCMⅡ中，区域内主要活动断裂带处理为宽度5—6Km，深度不等（10～15km）的软弱带，模型含14736个节点，24829个三维实体单元。在模型2DDMⅠ中断层及断裂带则处理为非连续接触边界，模型含1843个节点，3547个二维实体单元。论文采用有限元弹性静力分析方法，以模型区周边GPS观测作为边界约束，计算华北岩石层形变的水平速度场和应力、应变增量场。并以模型区内部GPS观测作为标准，通过调整模型中断层的物理参数方式，寻求与GPS观测的最佳吻合的有限元解。计算显示，水平运动场的最佳数值解和GPS观测值的平均离散度为10171mm2/year（三维模型）、1.176mm2/year（二维模型）。与此同时，数值模拟预测的区内主要活动断层的错动方式、水平错动速率（三维模型结果为～0.1mm/year，二维模型结果为～0.3mm/year）与地质及跨断层形变观测结果基本一致。三维模型还显示，在10～15Km深度上，最大、最小主应力轴接近水平，主张应力为主压应力的2～8倍，主张应力方向为NNW，主压应力方向为NEE。这一结果与震源机制解、地应力观测结果比较吻合。三维模型得到的全区应变率较低约10-9/year。并且，大致沿汾渭地堑断裂系、唐山—河间—磁县断裂带和郯庐断裂带存在三个北东走向的剪应变梯度带。不过二维模型预测的张家口—渤海断裂带水平运动速度为1.35～1.45mm/year，远高于其他断层以及三维模型结果。数值模拟结果可以推论：华北地区岩石层水平形变运动主要受控于周边大型构造块体的相对运动，其次才是岩石横向、纵向非均匀性的影响。同时，在周边块体运动的控制下，区内主要断裂带现今的错动方式基本是继承性的，且错动速率较低。只有张家口—渤海断裂带错动速度较高，值得关注。论文考虑岩石应力—应变遵从幂指数本构关系，基于三维模型3DCMⅠ，3DCMⅡ的基本框架，采用弹性—蠕变静力学有限元方法对华北地区晚近时期（～4Ma）构造运动进行数值模拟，探讨华北地区现今地壳运动演化的动力学环境和驱动力因素。模拟时以模型周边GPS观测数据作为表层的边界约束，计算时顾及岩石的流变性、重力作用以及大变形导致的位移—应变非线性。本文通过选择侧面、底面边界约束方式，调整岩石的物性参以及分析板块运动、周边块体运动、断层活动、岩石层流变分层等因素的影响，寻求与区内GPS观测、构造应力场观测数据最佳符合的预测模型。论文计算了22个模型。结果表明，当侧面以深部稍快、浅部稍慢的方式运动，并考虑岩石层下部的拖曳运动时，则模拟预测果更接近实际观测。在该约束方式下，相应于模型3DCMⅠ、3DCMⅡ框架的预测与GPS观测的最低平均离散度分别为1.1529mm2/year、1.1451mm2/year，低于弹性模型，而且断层错动与地质研究结果相一致。在相同边界条件下，3DCMⅡ结果优于3DCMⅠ结果，考虑断层运动结果优于不考虑断层运动结果。模型预测应力场显示，深度10Km处的最小主压应力轴均接近水平，方向为NNW向，最大主压应力轴在南部区域接近水平，在北部区域则垂直于水平面，方向以NEE为主。这与其它研究显示的最大、最小应力主轴的方向基本吻合，但与现有的最大、最小主应力轴均接近水平的基本认识存在一定差别。预测应力场随深度的变化明显受控于边界加载方式（应力环境），而断层的影响仅局限于断层内部以及断层附近较小区域内。为研究局部特别是隐伏构造对地表形变的影响，提取形变异常信息，论文发展了GPS差异形变分析方法。并用此方法，对华北地区和中国大陆GPS观测结果进行了GPS差异形变分析。华北地区GPS差异形变分析显示，张家口—渤海断裂带、唐山—河间—磁县断裂带为该地区现今构造活动较强烈区域，在未来若干年内需密切关注及防范强震发生。对中国大陆而言，论文分别使用三种有限元模型（均一、分块和多驱动力模型）而进行了GPS差异形变分析。结果表明，中国大陆现今构造运动是多种驱动力共同作用的结果。其中，印度板块向北的强烈推挤以及地幔对流对岩石层底部的拖曳作用占据着非常重要的地位。前者主导了以青藏高原为中心的大陆西部地区构造变形运动，而后者则对华北、华南地区的影响重大。同时，现今构造运动十分活跃大型断裂系（如阿尔金、张家口—渤海等）对大陆岩石层构造变形的影响也是不可忽视的。综合数值模拟结果可以得到如下认识：华北地区岩石层形变的区域动力学环境和驱动力十分复杂。总体而言，一方面在太平洋板块的俯冲和印度—欧亚板块的碰撞挤压作用下，鄂尔多斯活动地块、华南活动地块以及东北亚活动地块的运动状态决定了华北地区表层运动的基本格局。另一方面，地幔对流对岩石层底部的拖曳作用将直接影响该区域岩石层形变运动。与此同时，以张家口—渤海断裂为代表的现今构造运动十分活跃大型断裂系以及岩石层内流变性非均匀分布（特别是中地壳软弱层的存在），对区域构造变形的影响也是不可忽视的。
二、Analyses of Crustal Deformation, Strain Field and Risk of Moderate and Strong Earthquakes in the Shanxi Seismic Belt（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Analyses of Crustal Deformation, Strain Field and Risk of Moderate and Strong Earthquakes in the Shanxi Seismic Belt（论文提纲范文）
（1）川滇地区地震危险性预测模型（论文提纲范文）
| 缩写词简表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 0.1 选题依据 |
| 0.2 研究思路和主要内容 |
| 第一章 地震危险性预测模型研究进展 |
| 1.1 全球地震危险性预测历史 |
| 1.2 地震危险性概率预测模型（PSHA） |
| 1.3 震级-频度关系 |
| 1.4 概率预测模型 |
| 1.5 地震危险性预测模型 |
| 1.6 中国大陆现今地震灾害模型中有待解决问题 |
| 1.7 全球地震模型(GEM)及其地震灾害模拟软件OpenQuake |
| 1.8 本论文主要方法和步骤 |
| 第二章 中国大陆M_W地震目录的编译 |
| 2.1 地震目录的选取 |
| 2.2 震级关系的回归分析 |
| 2.3 中国大陆M_W地震目录的编译 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 中国大陆地区震级与破裂参数的统计关系 |
| 3.1 现有的震级-破裂参数之间的统计关系 |
| 3.2 中国大陆现有的震级与破裂参数之间的统计关系 |
| 3.3 建立中国大陆震级与破裂参数之间统计关系 |
| 3.4 讨论与结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 川滇地区震源模型的建立 |
| 4.1 震源模型的构建流程 |
| 4.2 川滇地区构造背景 |
| 4.3 地震发生率的分配 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 川滇地区地震危险性预测结果与讨论 |
| 5.1 强地面运动预测方程 |
| 5.2 川滇地区地震危险性预测模型计算与结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 主要结论与存在问题 |
| 6.1 主要研究工作 |
| 6.2 主要研究成果和创新点 |
| 6.3 论文存在问题和后续研究方向 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| Brief introduction to the author |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）渭河盆地东南缘主要断裂晚更新世以来的活动性及灾害效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 选题目的及意义 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 主要研究思路 |
| 1.5 完成的主要实物工作量 |
| 第二章 区域地质背景 |
| 2.1 研究区自然地理概况 |
| 2.2 区域地质构造演化 |
| 2.3 区域地层概况 |
| 2.4 区域新构造运动 |
| 第三章 渭河盆地深部构造特征 |
| 3.1 渭河盆地的地壳结构 |
| 3.2 渭河盆地基底特征 |
| 3.3 渭河盆地深部构造样式 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 渭河盆地东南部主要断裂晚更新世以来的活动性 |
| 4.1 临潼长安断裂晚第四纪以来活动性 |
| 4.2 渭南塬前断裂的晚第四纪活动性 |
| 4.3 华山山前断裂的晚第四纪活动性 |
| 4.4 华山山前断裂与华县大地震 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 渭河盆地地震活动 |
| 5.1 渭河盆地近现代地震活动 |
| 5.2 渭河盆地东南部古地震活动 |
| 5.3 渭河盆地东南部地震危险性分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 渭河盆地东南缘断裂活动灾害效应 |
| 6.1 华县莲花寺多期滑坡、崩塌研究 |
| 6.2 渭河盆地东南部其他典型地质灾害 |
| 6.3 渭河盆地断裂活动对灾害的控制作用 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 渭河盆地断裂构造演化与动力学机制 |
| 7.1 渭河盆地东南部构造特征与构造演化 |
| 7.2 渭河盆地断裂结构与应力场特征 |
| 7.3 渭河盆地的形成机制 |
| 7.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、攻读学位期间的研究成果及公开发表的学术论文 |
（3）汶川M8.0地震前后山西地震带水平形变场变化特征研究（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 GPS形变应变场与地震的关系研究现状 |
| 2 汶川8.0级地震前后山西地震带形变应变场演化特征 |
| 2.1 GPS观测数据使用情况 |
| 2.2 山西地震带应变率场的计算和动态特征分析 |
| 3 结论与讨论 |
（4）南北地震带南段地震各向异性与介质各向异性特征数值模拟初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第一节 南北地震带南段的构造特征 |
| 第二节 各向异性介质中地震波传播特征及模拟 |
| 第三节 论文研究背景和研究内容 |
| 第二章 各向异性介质中地震波传播理论 |
| 第一节 广义胡克定律(Hook's law) |
| 第二节 各向异性介质弹性系数 |
| 第三节 几何方程(柯西方程) |
| 第四节 各向异性介质中的弹性波动方程 |
| 第五节 各向异性介质中的Christoffel方程和Thomsen参数 |
| 第三章 地球内部的地震各向异性特征与剪切波分裂分析方法 |
| 第一节 地震各向异性的成因 |
| 第二节 地球内部各向异性观测特征 |
| 第三节 地震各向异性类型 |
| 第四节 剪切波分裂研究方法 |
| 第五节 地震各向异性与构造及地球动力学的关系 |
| 第四章 松潘-甘孜地块东部、川滇地块北部及四川盆地的地震各向异性特征 |
| 第一节 区域构造背景 |
| 第二节 数据资料与处理结果 |
| 第三节 地壳介质的各向异性特征 |
| 第四节 上地幔介质的各向异性特征 |
| 第五节 结论与讨论 |
| 第五章 汶川地震余震区地震各向异性特征 |
| 第一节 区域构造背景 |
| 第二节 数据资料与处理结果 |
| 第三节 龙门山断裂带地震各向异性特征分布 |
| 第四节 结论与讨论 |
| 第六章 川滇地块南部地震各向异性特征 |
| 第一节 区域构造背景 |
| 第二节 数据资料与处理结果 |
| 第三节 地壳介质的各向异性特征 |
| 第四节 上地幔介质的各向异性特征 |
| 第五节 结论与讨论 |
| 第七章 地壳介质中地震波的数值模拟 |
| 第一节 数值模拟方法 |
| 第二节 伪谱法 |
| 第三节 数值模拟中存在的问题 |
| 第四节 数值模拟地震波的传播特征 |
| 第八章 用介质的非均匀性构建各向异性模型 |
| 第一节 介质的非均匀性建立各向异性介质 |
| 第二节 非均匀介质在定向分布情形下的地震波传播特征 |
| 第三节 复杂介质结构对剪切波分裂特征的影响 |
| 第九章 总结与展望 |
| 总结 |
| 问题 |
| 展望 |
| 参考文献(References) |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
（5）北京及邻区现代地壳形变特征及其与地震活动关系的研究（论文提纲范文）
| 硕士学位论文摘要 |
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地形变测量在地震预报中的应用研究及其进展 |
| 1.2.2 跨断层形变测量在地震预报中的应用研究及其进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 首都圈地区地震构造背景及跨断层形变监测 |
| 2.1 首都圈地区地质构造及主要断裂带简介 |
| 2.1.1 首都圈地区地质构造 |
| 2.1.2 本论文研究涉及的主要断裂 |
| 2.2 首都圈地区地震活动性分析 |
| 2.3 首都圈地区跨断层流动形变观测概况 |
| 第三章 首都圈断层现今活动特征及与地震关系研究 |
| 3.1 断层活动性参量的计算方法 |
| 3.1.1 方法与原理 |
| 3.1.2 观测资料实际处理过程 |
| 3.2 断层活动特征分析 |
| 3.2.1 断层活动状况分析 |
| 3.2.2 断层活动速率定量分析 |
| 3.2.3 断层形变资料与 GPS 结果的对比分析 |
| 3.3 断层活动与地震活动关系分析 |
| 3.3.1 强震前断层异常活动特征 |
| 3.3.2 地震与断层存在准同步性和周期性活动 |
| 3.4 结论与讨论 |
| 第四章 跨断层垂直观测量的定量计算与时空演化特征分析 |
| 4.1 数据处理 |
| 4.2 张北 6.2 级地震前后断层活动异常特征分析 |
| 4.2.1 张北 6.2 级地震前后断层活动的时间演化特征 |
| 4.2.2 张北 6.2 级地震前后断层活动的空间演化特征 |
| 4.2.3 结论与讨论 |
| 4.3 文安 5.1 级地震前后断层活动异常特征分析 |
| 4.3.1 文安 5.1 级地震前后断层活动的时间演化特征 |
| 4.3.2 文安 5.1 级地震前后断层活动的空间演化特征 |
| 4.3.3 结论与讨论 |
| 第五章 跨断层观测资料综合分析 |
| 5.1 首都圈跨断层形变资料的主成分分析 |
| 5.1.1 方法与原理 |
| 5.1.2 大同 5.9 级地震前后断层形变异常特征的主成分分析 |
| 5.1.3 张北 6.2 级地震前后断层形变异常特征的主成分分析 |
| 5.1.4 文安 5.1 级地震前后断层形变异常特征的主成分分析 |
| 5.1.5 结论与讨论 |
| 5.2 地震活动性总体参量在跨断层形变资料中的应用 |
| 5.2.1 断层活动性总体状态参量 Rt 值方法 |
| 5.2.2 首都圈断层活动总体状态参量 Rt 值的结果与定量分析 |
| 5.2.3 断层活动总体状态参量 Rt 值的多尺度小波分析 |
| 5.2.4 结论与讨论 |
| 第六章 基于定点伸缩观测结果的应变分析 |
| 6.1 台站概况 |
| 6.2 线应变组合观测计算平面应变参数 |
| 6.3 应变特征分析 |
| 6.3.1 张家口台应变变化 |
| 6.3.2 延庆台应变变化 |
| 6.3.3 易县台应变变化 |
| 6.3.4 怀来台应变变化 |
| 6.4 中强地震前后地表平面应变变化特征分析 |
| 6.5 结论与讨论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论与讨论 |
| 7.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）地壳形变的GPS监测分析与地震孕育规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景 |
| 1.2 国内外的研究现状与进展 |
| 1.2.1 美国的研究现状 |
| 1.2.2 日本的研究现状 |
| 1.2.3 国内的发展现状 |
| 1.2.4 关于地震孕育与地壳形变关系的研究进展 |
| 1.3 研究的内容、数据的获取、研究的方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究的内容 |
| 1.3.2 数据的获取 |
| 1.3.3 研究的方法与技术路线 |
| 2 GPS技术与地震预报 |
| 2.1 地震的类型和我国地震发生的概况 |
| 2.1.1 地震的分类及成因分析 |
| 2.1.2 我国主要地震带的分布 |
| 2.2 地壳形变测量与地震预报概述 |
| 2.3 GPS定位方法与中国地壳运动观测网络 |
| 2.3.1 GPS定位系统的组成和定位方法 |
| 2.3.2 我国地壳运动观测的网络建设 |
| 2.3.3 GAMIT/BLOK数据解算的理论和方法 |
| 2.3.4 坐标框架的选择和ITRF坐标系之间的转换 |
| 2.4 小结 |
| 3 地震孕育与地壳形变关系的震例与研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 汶川地震与震前地形变异常研究 |
| 3.2.1 汶川地震概述 |
| 3.2.2 GPS站点坐标变化异常研究 |
| 3.2.3 GPS站点基线长度变化异常研究 |
| 3.3 昆仑山口西地震与震前地形变异常研究 |
| 3.3.1 昆仑山口西8.1级地震概况 |
| 3.3.2 GPS基准站坐标变化序列分析 |
| 3.3.3 GPS基准站基线变化序列分析 |
| 3.4 大地基线长度变化与地震孕育研究 |
| 3.4.1 日本关东地震基线异常变化分析 |
| 3.4.2 唐山大地震平面位置变化研究 |
| 3.5 大地高程异常隆起与地震孕育异常变化分析 |
| 3.5.1 唐山地震高程变化与地震孕育研究 |
| 3.5.2 日本关于隆起与地震的相关研究 |
| 3.5.3 汶川地震地面隆起的相关研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 中国地壳运动观测网络点位变化规律分析 |
| 4.1 描述GPS点位数据变化的数理统计相关知识 |
| 4.1.1 描述GPS点位变化的统计量 |
| 4.1.2 描述GPS点位变化采用的统计软件 |
| 4.2 坐标变化统计分析界面 |
| 4.2.1 基本网点坐标变化统计分析界面 |
| 4.2.2 区域网坐标变化统计分析界面 |
| 4.3 坐标变化统计分析程序运行 |
| 4.3.1 基本网坐标变化统计分析程序的运行 |
| 4.3.2 区域网坐标变化统计分析程序的运行 |
| 4.4 坐标变化统计量分析 |
| 4.4.1 基本网统计量分析 |
| 4.4.2 区域网统计量分析 |
| 4.5 坐标变化直方图 |
| 4.5.1 基本网坐标变化直方图 |
| 4.5.2 区域网坐标变化直方图 |
| 4.6 坐标变化正态Q-Q图 |
| 4.6.1 基本网坐标变化的正态Q-Q图 |
| 4.6.2 区域网坐标变化正态Q-Q图 |
| 4.7 坐标变化茎叶图 |
| 4.7.1 基本网坐标变化茎叶图 |
| 4.7.2 区域网坐标变化茎叶图 |
| 4.8 坐标变化箱图 |
| 4.8.1 基本网坐标变化箱图 |
| 4.8.2 区域网坐标变化箱图 |
| 4.9 小结 |
| 5 中国地壳运动网络点位变化相关性分析 |
| 5.1 相关性分析概述 |
| 5.1.1 Pearson相关系数 |
| 5.1.2 Spearman等级相关系数 |
| 5.1.3 Kendall's tau-b相关系数 |
| 5.1.4 Bootstrap方法 |
| 5.2 基准点变化相关性分析 |
| 5.3 基本网点变化相关性分析 |
| 5.4 区域网点坐标变化相关性分析 |
| 5.5 区域网点的经纬度及XYZ变化相关性分析 |
| 5.6 相关性分析与地震孕育规律的探讨 |
| 5.7 小结 |
| 6 不同地区地壳形变的差异性分析 |
| 6.1 地壳形变评价分析的理论依据 |
| 6.2 不同地区GPS点位变化差异性比较分析 |
| 6.2.1 汶川地区与一些全国大城市GPS点位变化差异性比较分析 |
| 6.2.2 GPS观测站数不同的区域点位变化差异性比较分析 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要的研究成果 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 研究与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）并行计算三维数值模拟在华北地区现今构造变形分析中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 华北地区构造变形数值模拟研究现状 |
| 1.2.1 华北地区构造变形数值模拟的有限元模型 |
| 1.2.2 华北地区构造变形数值模拟所结合的实测资料 |
| 1.2.3 华北地区构造变形数值模拟结果 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容及思路 |
| 第二章 有限元方法和结构非线性及其在地学中的应用 |
| 2.1 有限元方法概述 |
| 2.2 有限元方法的发展历史 |
| 2.3 有限元方法的基本理论 |
| 2.4 有限元方法求解问题的一般步骤 |
| 第三章 华北地区有限元模型 |
| 3.1 华北地区活动构造分区及主要活动断裂 |
| 3.1.1 华北活动地块划分 |
| 3.1.2 华北地区主要的活动断裂带 |
| 3.2 华北地区构造应力场 |
| 3.3 华北地区三维有限元模型 |
| 3.3.1 ANSYS 软件简介 |
| 3.3.2 模型边界范围及分层 |
| 3.3.3 模型中的活动断裂 |
| 3.3.4 模型介质参数 |
| 3.3.5 模型的网格划分 |
| 3.4 华北地区有限元模型的边界条件 |
| 3.4.1 华北地区GPS 观测结果 |
| 3.4.2 模型边界条件使用的GPS 数据 |
| 3.4.3 确定模型边界条件的施加方式 |
| 第四章 华北地区现今构造变形三维数值模拟研究 |
| 4.1 华北地区运动速度场模拟与分析对比 |
| 4.2 华北地区断层运动性质模拟与分析对比 |
| 4.3 华北地区应力应变场模拟与分析对比 |
| 第五章 汶川8.0 级地震对华北地区的影响探讨 |
| 5.1 汶川地震的断层位错模式 |
| 5.2 汶川地震引起华北地区应力应变场的分布 |
| 5.3 汶川地震对华北地区断层活动方式的影响 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在的问题及进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 硕士在读期间发表的论文 |
（8）有限元数值模拟方法在华北地区地震地质研究中的应用进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 华北地区地震地质数值模拟的有限元模型 |
| 1.1 华北地区的二维模型 |
| 1.1.1 华北地区的二维有限元模型 |
| 1.1.2 华北地区非连续变形分析和有限元分析相结合(DDA+FEM)的二维模型 |
| 1.2 华北地区的三维模型 |
| 2 华北地区数值模拟所结合的实测资料 |
| 2.1 利用地应力测量资料 |
| 2.2 利用水平形变及跨断层形变测量资料 |
| 2.3 利用GPS测量资料 |
| 2.4 利用地震资料 |
| 3 华北地区的数值模拟结果 |
| 3.1 模拟华北地区现今地壳变形及构造应力场 |
| 3.2 模拟地震序列及大地震对华北地区的影响 |
| 3.3 反演华北地区的板块作用力及发展机制 |
| 4 讨论 |
| 4.1 存在的问题 |
| 4.2 今后的发展 |
（9）延怀盆地设定地震浅析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 延怀盆地地震危险性 |
| 1.1 区域构造背景及新构造运动概况 |
| 1.2 区域地震活动性分析 |
| 1.3 地壳深部构造特征 |
| 1.3.1 壳幔结构分析 |
| 1.3.2 地壳深部磁性构造特点分析 |
| 2 设定地震的构造应力场模拟方法研究 |
| 2.1 模拟中的库仑剪破裂准则 |
| 2.2 华北北部强震危险区的主要标志 |
| 2.3 发震断层 |
| 2.4 震级上限及其他震源参数 |
| 3 设定地震的活断层理论研究 |
| 3.1 设定地震发震断层的确定 |
| 3.2 设定地震震级上限的确定 |
| 3.2.1 构造类比法的结果 |
| 3.2.2 潜在震源区孕震蓄能条件的结果 |
| 3.2.3 活断层参数的经验公式法的结果 |
| 4 讨论 |
| (1) 不同理论的综合比较 |
| (2) 震源深度的确定 |
（10）华北地区现今地壳运动及形变动力学数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 地壳运动观测及其动力学研究 |
| 1.1.1 地壳运动观测 |
| 1.1.2 基于地壳运动观测结果的动力学研究 |
| 1.2 中国大陆GPS观测结果 |
| 1.3 华北地区现今地壳运动及形变动力学数值模拟的研究意义。 |
| 1.3.1 华北地台构造演化概述 |
| 1.3.2 板块构造及华北地区动力学环境 |
| 1.3.3 华北地区现今地壳运动的动力学研究意义 |
| 1.4 华北地区动力学研究现状、存在问题以及本文主要研究内容 |
| 1.4.1 华北地区动力学研究现状及存在问题 |
| 1.4.2 论文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 有限单元方法基本理论及其在地学研究中的应用 |
| 2.1 有限元方法的起源、基本思想、特点及发展现状 |
| 2.2 有限元求解问题的基本原理及步骤 |
| 2.3 有限元非线性结构分析 |
| 2.3.1 地球动力学研究中几种常见材料的本构关系 |
| 2.3.2 接触问题分析 |
| 2.3.3 Ansys有限元软件中接触单元CONTAC48原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 华北地区有限元模型的构建 |
| 3.1 构建华北地区有限元模型的基本要素 |
| 3.2 华北地区新生代构造的主要特征 |
| 3.3 华北地区现今构造活动分区及重要活动断裂带 |
| 3.3.1 华北地区活动地块划分及其现今构造活动特征 |
| 3.3.2 华北地区重要活动断裂带 |
| 3.4 华北地区地壳—上地幔地震波速度结构 |
| 3.4.1 华北地区地壳—上地幔速度结构 |
| 3.4.2 华北地区地壳—上地幔速度结构的基本特征 |
| 3.5 华北地区3维有限元模型(3DCM_Ⅰ,3DCM_Ⅱ) |
| 3.5.1 华北地区3D有限元模型的几何构架 |
| 3.5.2 三维均匀分层模型—3DCM_Ⅰ |
| 3.5.3 三维实际分层模型—3DCM_Ⅱ |
| 3.5.4 二维非连续模型—2DDM_Ⅰ |
| 3.6 模型框架构建小结 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 GPS约束下华北地区形变及构造应力场特征 |
| 4.1 研究思路和计算流程 |
| 4.2 华北地区最新GPS观测结果 |
| 4.3 基于华北地区3D有限元分析 |
| 4.3.1 基于GPS观测结果的3D模型的边界约束条件 |
| 4.3.2 模型中非断层单元的材料参数 |
| 4.3.3 模拟结果评价标准以及模形计算 |
| 4.3.4 3DCM_Ⅱ模拟显示的华北地区表面水平运动及变形特征 |
| 4.4 基于华北地区有限元模型2DDM_Ⅰ的计算分析 |
| 4.4.1 2DDM_Ⅰ模型的边界约束条件 |
| 4.4.2 2DDM_Ⅰ模型的单元材料参数及模拟计算 |
| 4.4.3 2DDM_Ⅰ模型显示的华北地区表面水平运动及变形特征 |
| 4.5 华北地区2D、3D模型计算总结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 华北地区形变及构造应力场的动力学机理——基于GPS观测结果的有限元分析 |
| 5.1 中国大陆地壳运动以及构造应力场的稳定性问题 |
| 5.2 本章研究的基本思路 |
| 5.3 华北地区三维有限元模型的流变参数 |
| 5.4 华北地区现今构造应力场、地壳运动及形变特征分析 |
| 5.5 基于华北地区模型3DCM_Ⅰ(均匀分层模型)几何框架的模拟结果 |
| 5.5.1 基于3DCM_Ⅰ的松弛时间剖面 |
| 5.5.2 3DCM_Ⅰ(均匀分层模型)的边界条件及参数设置 |
| 5.5.3 基于华北地区3DCM_Ⅰ(均匀分层模型)的模拟结果分析 |
| 5.5.4 华北地区3DCM_Ⅰ(均匀分层模型)模拟计算的总体认识 |
| 5.6 基于华北地区三维有限元模型3DCM_Ⅱ(实际分层模型)的模拟结果 |
| 5.6.1 基于3DCM_Ⅱ的松弛时间剖面 |
| 5.6.2 基于3DCM_Ⅱ的模拟计算结果分析 |
| 5.6.3 对华北地区有限元3DCM_Ⅱ模拟计算结果的总体认识 |
| 5.7 对华北地区形变及构造应力场动力学机理的初步认识 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 基于数值模拟的GPS差异形变分析方法及应用 |
| 6.1 隐伏断层活动对区域表面形变、构造应力场影响及GPS差异形变分析方法 |
| 6.1.1 含有隐伏断层的三维地块模型及其构造运动有限元数值模拟 |
| 6.1.2 基于数值模拟计算的GPS差异形变分析方法 |
| 6.2 华北地区GPS观测结果与有限元模拟结果的差异场分析 |
| 6.2.1 华北地区GPS观测与有限元模拟结果的差异速度场 |
| 6.2.2 华北地区差异速度场分析 |
| 6.3 利用GPS差异形变分析方法研究中国大陆GPS观测结果的动力学含义 |
| 6.3.1 中国大陆GPS观测结果及相关研究 |
| 6.3.2 中国大陆构造运动三维有限元模型 |
| 6.3.3 中国大陆构造运动三维有限元模拟计算 |
| 6.3.4 中国大陆构造运动三维有限元模拟结果 |
| 6.3.5 中国大陆GPS观测结果与有限元模拟结果的差速度场分析 |
| 6.3.6 中国大陆GPS观测结果与有限元模拟结果的差异场分析小结 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论与讨论 |
| 7.2 展望未来 |
| 参考文献: |
| 本人读博期间发表文章: |
四、Analyses of Crustal Deformation, Strain Field and Risk of Moderate and Strong Earthquakes in the Shanxi Seismic Belt（论文参考文献）
- [1]川滇地区地震危险性预测模型[D]. 程佳. 中国地震局地质研究所, 2017(03)
- [2]渭河盆地东南缘主要断裂晚更新世以来的活动性及灾害效应[D]. 杜建军. 中国地质科学院, 2016(07)
- [3]汶川M8.0地震前后山西地震带水平形变场变化特征研究[J]. 刘瑞春,李自红,赵文星,张淑亮. 地震工程学报, 2014(03)
- [4]南北地震带南段地震各向异性与介质各向异性特征数值模拟初步研究[D]. 石玉涛. 中国地震局地球物理研究所, 2014(02)
- [5]北京及邻区现代地壳形变特征及其与地震活动关系的研究[D]. 李腊月. 中国地震局地震预测研究所, 2013(12)
- [6]地壳形变的GPS监测分析与地震孕育规律研究[D]. 张林广. 中国矿业大学(北京), 2012(05)
- [7]并行计算三维数值模拟在华北地区现今构造变形分析中的应用研究[D]. 胡勐乾. 中国地震局地质研究所, 2010(04)
- [8]有限元数值模拟方法在华北地区地震地质研究中的应用进展[J]. 胡勐乾,邓志辉,陆远忠. 地震地质, 2010(01)
- [9]延怀盆地设定地震浅析[J]. 文彦君. 西北地震学报, 2008(02)
- [10]华北地区现今地壳运动及形变动力学数值模拟[D]. 刘峡. 中国科学技术大学, 2007(03)
标签：地震论文; 山西地震带论文; 中国地震带分布图论文; 构造地震论文; 地震预测论文;