川滇地区地震灾害时空对称性及机理分析

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近年来,全球自然灾害频发。地震灾害作为自然灾害的“龙头老大”更是越演越烈。地震灾害能造成大量人员伤亡和巨大经济损失,但是地震的预测一直是世界性难题,研究地震灾害的未来趋势判断成为地震工作者的当务之急。目前地震预测运用的方法参差不齐,但大多都是从地球化学、地球物理学、地质学等微观的和唯理层面分析的,而从唯象理论来解释地震发生的研究甚少。本文运用时空对称性方法,从唯象的角度来寻找地震发生机理,结合探索地震发生与其宇宙影响因子和地球自身影响因子的关系。目的为寻找出适合川滇地区地震灾害趋势判断的方法,为地球科学认识对称性规律提供一种新的思路,为地震预测研究做基础性工作。本文研究的主要结果有:(1)20世纪以来川滇地区Ms≥6.7和Ms≥7.1地震,均具有良好的可公度性,能组成完整的可公度结构系。三元、四元和五元可公度计算结果发现本研究区下一次发生Ms≥6.7地震的可能年份为2013年,置信水平为99.5%,随机性概率为70%;下一次发生Ms≥7.1地震的年份是2015年,置信水平为99.5%,随机性概率为66.7%。20世纪以来云南地区Ms≥6.5地震,有良好的可公度特性,综合三元、四元和五元计算结果得出2014年和2017年发生地震的信号较强,置信水平分别为89%和99%,随机性概率分别为55.6%和38%;分析19世纪以来四川地区Ms>6.8地震事件,可公度特性明显,可公度计算结果得出该区域在2013年和2016年发生Ms≥6.8地震的可能性较强,置信水平均为99.5%,发生随机性概率均为52.6%。(2)20世纪以来川滇地区Ms≥6.7地震具有良好的三边形和四边形空间分布,结合震中经纬度钟摆分析,得出下一次发生Ms≥6.7地震震中位置大概位于经度平均值1010E以东,纬度平均值27°N以南。云南地区16世纪以来Ms≥7地震,存在以101.50E为对称轴东西震荡的特点,且三边形结构分布均匀,未来地震的空间趋势发生在云南的东部地区可能性较大;四川地区19世纪以来Ms≥6.8地震的空间对称性存在以101.6°E为对称轴东西震荡分布,具有良好的三边形结构特征,推断未来该地区地震发生可能位置在101.6°E以东,30.9°N以南,即四川的东南地区。此次研究从时间、地点和震级三要素得出结果,成功的验证了发生在2013年4月20日8点零2分的四川雅安芦山7.0级地震(震中30.3°N,103°E)。(3)从认识论角度解释翁文波信息预测论唯象理论的哲学基础和学术思想,周期性、可公度、时空对称性等都是一种秩序,是客观世界存在的,只有被挖掘出来应用于实际才能被认识。时空对称性是我们对翁文波信息预测论的延伸,用时间对称性寻找出未来发震的可能时间,用空间对称性找出未来发震可能发生的地点,从而做到对地震预测三要素的趋势判断。(4)太阳黑子活动与18世纪以来川滇地区Ms≥7地震存在明显的关系,18世纪和19世纪发震年在太阳黑子活动下降段不明显,B值为1。但是进入20世纪后,川滇地区发生Ms≥7地震的年份大多为太阳黑子活动的谷年附近,B值达到了1.57。近三百年来川滇地区强震发生的时间与太阳黑子活动谷年对应趋势愈来愈明显。计算出下一次太阳黑子相对数谷年在2019年前后三年内,届时川滇地区发生Ms≥7地震的概率为78.3%,其置信水平为97.5%。(5)地球自转速度的加速或减速对川滇地区Ms≥6地震的发生无明显关系,但是地球自转日长速度的变化趋势与地震震级2年平均滑动趋势线之间存在正相关的规律,即地球自转日长速度越慢川滇地区地震发生的震级就越大,地球自转日长速度越快川滇地区地震发生的震级就越小。近几年从2003年至今都是地球自转速度减慢期间,因此也是川滇地区地震发生的危险时期。
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