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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 潮汐應(yīng)力與全球地震發(fā)震時(shí)間關(guān)系研究及固體潮時(shí)鐘法的提出
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 計(jì)算了全球420747個(gè)4級(jí)以上地震的太陽黃經(jīng)和月太黃經(jīng)差，全球7級(jí)以上地震（共計(jì)2013個(gè)）震源位置的日（半日）周期固體潮理論波形，系統(tǒng)研究了發(fā)震時(shí)刻在年、月、日三種固體潮波形上的分布規(guī)律，結(jié)合地震所屬板塊邊界、板內(nèi)區(qū)域、地理緯度等進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì),研究發(fā)現(xiàn)： 1.地震的發(fā)生時(shí)刻在理論固體潮半日波0°、90°、180°及270°相位附近分布明顯集中。 2.地震發(fā)生在固體潮月周期波各相位時(shí)段的分布比較均勻，表明全球地震發(fā)震時(shí)間與農(nóng)歷月相之間關(guān)系不顯著； 3.地震發(fā)生在太陽黃經(jīng)冬夏略多于春秋； 4.提出了一種短臨預(yù)測方法——“固體潮時(shí)鐘法”。并通過18個(gè)地震序列的計(jì)算，以及地震序列的固體潮相位，對(duì)“固體潮時(shí)鐘法”進(jìn)行了檢驗(yàn)，可以達(dá)到較高的報(bào)準(zhǔn)率； 5.利用薄殼理論，計(jì)算了地殼的薄膜應(yīng)力，表明水平方向拉張性的薄膜應(yīng)力,能夠達(dá)到使20Km厚的巖石圈發(fā)生張性斷裂的強(qiáng)度； 6.結(jié)合巖石破裂實(shí)驗(yàn)，對(duì)固體潮汐應(yīng)力與地震之間作用關(guān)系進(jìn)行了機(jī)理分析； 7.同時(shí)進(jìn)行了板塊運(yùn)動(dòng)力源問題的探討,并提出: 引潮力對(duì)板塊及地幔物質(zhì)的外力作用方式，可通過“震蕩搓揉”的動(dòng)力機(jī)制。從十個(gè)方面對(duì)這一猜想進(jìn)行了論證和力學(xué)計(jì)算。
- 詳細(xì)介紹：
- 本研究計(jì)算了全球420747個(gè)4級(jí)以上地震時(shí)刻的太陽黃經(jīng)（對(duì)應(yīng)固體潮年周期波相位）和月太黃經(jīng)差（對(duì)應(yīng)固體潮月周期波相位），以及1900年至汶川地震以來全球所有7級(jí)以上地震（共計(jì)2013個(gè)）震源位置的日（半日）周期固體潮理論波形，系統(tǒng)研究了發(fā)震時(shí)刻在年、月、日三種固體潮波形上分布規(guī)律，結(jié)合地震所屬板塊邊界、板內(nèi)區(qū)域、地理緯度等進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì),研究發(fā)現(xiàn)： 1.全球7級(jí)以上地震發(fā)震時(shí)刻在理論固體潮半日波0°、90°、180°及270°相位附近分布明顯集中，即理論固體潮半日波上存在著四個(gè)發(fā)震概率較大的特殊相位，即多震敏感相位時(shí)段。汶川主震及其13個(gè)強(qiáng)余震中，11個(gè)發(fā)震時(shí)間都位于固體潮半日波0°、90°、180°及270°相位附近。 2.全球420747個(gè)4級(jí)以上地震，地震發(fā)生在固體潮月周期波各相位時(shí)段的分布比較均勻，表明全球地震發(fā)震時(shí)間與農(nóng)歷月相之間關(guān)系不顯著。 3.全球420747個(gè)4級(jí)以上地震，地震發(fā)生在太陽黃經(jīng)90°相位附近（北半球夏天、南半球冬天）和270°相位附近（南半球夏天、北半球冬天）的數(shù)量略多于其它相位時(shí)段。 4.基于研究中發(fā)現(xiàn)的半日固體潮波上的多震敏感相位及潮汐應(yīng)力與地震關(guān)系的規(guī)律特征，提出了一種前兆明顯或前震之后主震及強(qiáng)余震發(fā)震時(shí)間的短臨預(yù)測方法——“固體潮時(shí)鐘法”。并通過關(guān)東、智利、邢臺(tái)、通海、爐霍、海城、松潘、唐山、墨西哥、瀾滄耿馬、洛杉磯、孟連、麗江、臺(tái)灣集集、昆侖山口西、印度洋海嘯、汶川、意大利（2009年4月6日）等知名地震序列前震、主震和強(qiáng)余震對(duì)應(yīng)的固體潮相位，對(duì)“固體潮時(shí)鐘法”進(jìn)行了模擬預(yù)報(bào)有效性檢驗(yàn)。 5.基于開爾文地球模型，利用薄殼理論，計(jì)算了地殼薄膜應(yīng)力（附件六），表明潮汐應(yīng)力引起地殼內(nèi)部水平方向拉張性的薄膜應(yīng)力,能夠達(dá)到使20Km厚巖石圈發(fā)生張性斷裂的強(qiáng)度（5MPa）。 6.結(jié)合巖石破裂實(shí)驗(yàn)，對(duì)固體潮汐應(yīng)力與地震之間作用關(guān)系進(jìn)行了機(jī)理分析，并指出潮汐應(yīng)力對(duì)地震發(fā)震時(shí)間的控制作用取決于固體潮半日周期，并非是與月相（朔、望）有關(guān)的月周期固體潮。 7.進(jìn)行了近萬字的關(guān)于板塊運(yùn)動(dòng)力源問題探討,并提出一種猜想: 引潮力對(duì)板塊及地幔物質(zhì)外力作用方式，可通過“震蕩搓揉”的動(dòng)力機(jī)制，成為使板塊產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)力源之一，與其它力一起形成海底擴(kuò)張和大陸漂移，從十個(gè)方面對(duì)這種猜想進(jìn)行了論證和力學(xué)計(jì)算。并指出薄膜應(yīng)力可以更合理地解釋三岔型的洋脊和巨大轉(zhuǎn)換斷層的形成，而“震蕩揉搓機(jī)制”有助于物質(zhì)重力分異。這部分研究內(nèi)容轉(zhuǎn)見（附件五）。 研究結(jié)論為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的地震短臨預(yù)報(bào)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。預(yù)報(bào)有效性檢驗(yàn)表明，提出的“固體潮時(shí)鐘法”預(yù)報(bào)效果較好，具有可操作性。由于這種方法可以事先確定震后每天8小時(shí)左右的危險(xiǎn)時(shí)段（對(duì)應(yīng)固體潮半日周期波的4個(gè)敏感相位時(shí)段），有利于避免主震和強(qiáng)余震的進(jìn)一步破壞和生命威脅，還可使人們?cè)谄渌鄬?duì)安全的相位時(shí)段，抓緊進(jìn)行一些生命線工程的大震應(yīng)急工作，有助于消除人們的持續(xù)恐慌和社會(huì)混亂，取得防震減災(zāi)實(shí)效。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 汶川地震災(zāi)難的發(fā)生，進(jìn)一步說明了地震預(yù)報(bào)的重要性。本研究目的是探索有效的短臨預(yù)報(bào)方法。基本思路是以全球420747個(gè)4級(jí)以上地震為研究對(duì)象，對(duì)地震發(fā)震時(shí)刻對(duì)應(yīng)的固體潮年潮、月潮和半日潮三個(gè)波動(dòng)周期上的相位進(jìn)行系統(tǒng)研究，并檢驗(yàn)地震的發(fā)生與月相是否有關(guān)，結(jié)合地震所屬位置和震級(jí)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，分析得出地震發(fā)震時(shí)間的規(guī)律，提出地震預(yù)測新方法。用汶川地震等18個(gè)歷史有名地震序列進(jìn)行預(yù)報(bào)效能檢驗(yàn)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 科學(xué)性：全球420747個(gè)地震時(shí)間與固體潮相位的統(tǒng)計(jì)結(jié)論經(jīng)多角度驗(yàn)證，可信度高。對(duì)薄膜應(yīng)力進(jìn)行了公式推導(dǎo)和理論計(jì)算。 先進(jìn)性：進(jìn)行全球地震的固體潮計(jì)算，發(fā)現(xiàn)4個(gè)多震敏感相位；模擬預(yù)報(bào)表明“固體潮時(shí)鐘法”預(yù)測效果較好，實(shí)用性強(qiáng)。通過查新，國內(nèi)外文獻(xiàn)中未見相同報(bào)道。 獨(dú)特之處：提出“固體潮時(shí)鐘法”及引潮力對(duì)板塊“震蕩搓揉”猜想，結(jié)合開爾文固體潮理論和薄殼理論，計(jì)算了地殼的薄膜應(yīng)力。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 研究結(jié)論為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的地震短臨預(yù)報(bào)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。預(yù)報(bào)有效性檢驗(yàn)表明，提出的“固體潮時(shí)鐘法”預(yù)報(bào)效果較好，具有可操作性。由于這種方法可以事先確定震后每天8小時(shí)左右的危險(xiǎn)時(shí)段（對(duì)應(yīng)固體潮半日周期波的4個(gè)敏感相位時(shí)段），有利于避免主震和強(qiáng)余震的進(jìn)一步破壞和生命威脅，還可使人們?cè)谄渌鄬?duì)安全的相位時(shí)段，抓緊進(jìn)行一些生命線工程的大震應(yīng)急工作，有助于消除人們的持續(xù)恐慌和社會(huì)混亂，取得防震減災(zāi)實(shí)效。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 計(jì)算了全球420747個(gè)4級(jí)以上地震的太陽黃經(jīng)和月太黃經(jīng)差，以及1900年至汶川地震以來全球7級(jí)以上地震震源位置的應(yīng)變固體潮理論波形，系統(tǒng)研究了發(fā)震時(shí)刻在年、月、日三種固體潮波形上的分布規(guī)律，結(jié)合地震所屬板塊邊界、板內(nèi)區(qū)域等進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)，研究發(fā)現(xiàn)： 1.地震的發(fā)生時(shí)刻在理論固體潮半日波0°、90°、180°及270°相位附近分布明顯集中； 2.地震發(fā)生在固體潮月周期波各相位時(shí)段的分布比較均勻，表明全球地震發(fā)震時(shí)間與農(nóng)歷月相之間關(guān)系不顯著； 3.地震發(fā)生在冬夏略多于春秋； 4.提出了一種短臨預(yù)測方法—“固體潮時(shí)鐘法”，并通過18個(gè)地震序列固體潮相位的計(jì)算，對(duì)“固體潮時(shí)鐘法”進(jìn)行了檢驗(yàn)，可以達(dá)到較高的報(bào)準(zhǔn)率； 5.利用薄殼理論，計(jì)算了地殼的薄膜應(yīng)力，表明水平方向拉張性的薄膜應(yīng)力,能夠達(dá)到使20Km厚的巖石圈發(fā)生張性斷裂的強(qiáng)度； 6.結(jié)合巖石破裂實(shí)驗(yàn)，對(duì)潮汐應(yīng)力與地震之間作用關(guān)系進(jìn)行了機(jī)理分析； 7.同時(shí)進(jìn)行了板塊運(yùn)動(dòng)力源問題的探討,并提出:引潮力對(duì)板塊及地幔物質(zhì)的外力作用方式，可通過“震蕩搓揉”的動(dòng)力機(jī)制，并從十個(gè)方面對(duì)這一猜想進(jìn)行了論證和力學(xué)計(jì)算。
獲獎(jiǎng)情況
- 2009年4月 共青團(tuán)某省（市）委、某?。ㄊ校┙涛?、某?。ㄊ校┛茀f(xié)、某?。ㄊ校W(xué)聯(lián)聯(lián)合主辦 “挑戰(zhàn)杯”2009某?。ㄊ校┐髮W(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽終審決賽 特等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] 陳章立等.《淺論地震預(yù)報(bào)地震學(xué)方法基礎(chǔ)》，地震出版社.2004年12月第1版 [2] 梅世蓉等.《中國地震預(yù)報(bào)概論》.地震出版社.1993年06月第1版 [3] 北京大學(xué)地球物理系.《重力與固體潮教程》，地震出版社.1982年07月第1版 [4] 方俊 固體潮研究——它對(duì)地學(xué)、天文學(xué)和空間科學(xué)的關(guān)系.地球物理學(xué)報(bào),1980(01):103-116 [5] 蔣駿,李勝樂，張雁賓等.《地震前兆信息處理與軟件系統(tǒng)》中國地震局監(jiān)測預(yù)報(bào)司.1999年08月第1版 [6]Souchay J , Stavinschi M. Study of t he correlations between long periodic terrestrial tides and occurrence of earthquakes in the vrancea site [ J ] . Earth , Moon , and Planets , 1997 , 77(2) : 105～124. [7] Kilston J , Knopoff L. Lunar-Solar periodicities of large earthquakes in southern California [ J ] . Nature , 1983 , 304(7) : 21. [8]中國科學(xué)院測量與地球物理研究所.《固體潮論文集》第一集，測繪出版社.1988年01月第1版 [9] P.Melchior，方俊，B.Ducarme，許厚澤等.中國固體潮觀測研究,地球物理學(xué)報(bào).1985.(2)：142-154 [10]許厚澤，張赤軍.我國大地重力學(xué)和固體潮研究進(jìn)展 地球物理學(xué)報(bào).1997.(S1)：192-205
同類課題研究水平概述
- 地震可能是帶來人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失最大的自然災(zāi)害之一。但由于對(duì)地球內(nèi)部物質(zhì)、構(gòu)造等認(rèn)識(shí)的不足，目前還無法做到準(zhǔn)確的地震預(yù)報(bào)。 通過查閱大量文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)前輩開展的很多發(fā)震時(shí)間與月相關(guān)系的研究[5-45]，多以地震發(fā)生與農(nóng)歷日期（月相）進(jìn)行簡單的對(duì)應(yīng)研究，未進(jìn)行實(shí)際的固體潮理論波形的計(jì)算，地震對(duì)象也都為區(qū)域性的少數(shù)地震樣本。這樣可能使地震與月周期固體潮關(guān)系的結(jié)論出現(xiàn)偏差，并且難以得到地震與固體潮日（半日）周期和年周期上的規(guī)律特征，本研究計(jì)算了全球420747個(gè)4級(jí)以上地震的太陽黃經(jīng)（對(duì)應(yīng)固體潮年周期波的相位）和月太黃經(jīng)差（對(duì)應(yīng)固體潮月周期波相位），以及1900年至汶川地震以來全球所有7級(jí)以上地震（共計(jì)2013個(gè)）震源位置的日（半日）周期應(yīng)變固體潮理論波形，系統(tǒng)研究了發(fā)震時(shí)刻在年、月、日三種固體潮波形上的分布規(guī)律，得出的結(jié)論與前人不同,本研究與前人研究的差異有待進(jìn)一步研究。 自魏格納提出大陸漂移學(xué)說100多年以來，板塊構(gòu)造學(xué)說，還有一些重要問題沒有解決，如板塊構(gòu)造的形成機(jī)制和演變規(guī)律以及板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源問題等。在這些尚未解決的問題中,海底擴(kuò)張和板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源問題是最根本的，包括地幔對(duì)流說在內(nèi)，迄今還沒有一種地球動(dòng)力源假說是完善的。 通過各大文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫用“薄殼”和“地殼”兩個(gè)關(guān)鍵詞檢索，尚未見相關(guān)文獻(xiàn)。 某國家一級(jí)查新單位進(jìn)行的國內(nèi)外查新報(bào)告原文：本課題研究了以下技術(shù)內(nèi)容：進(jìn)行全球范圍7 級(jí)以上地震的固體潮波理論值的大型計(jì)算；提出全球范圍地震發(fā)震時(shí)間要素的短臨預(yù)測方法—“固體潮時(shí)鐘法”；發(fā)現(xiàn)全球范圍地震在地球固體潮半日周期上的四個(gè)敏感初相位：0°、90°、180°、270°；發(fā)現(xiàn)全球范圍內(nèi)地震在地球固體潮年周期上的兩個(gè)敏感初相位：90°、270°；發(fā)現(xiàn)全球范圍地震的發(fā)生與月相不相關(guān)；研究潮汐應(yīng)力對(duì)汶川地震及余震系列的關(guān)系；提出板塊運(yùn)動(dòng)來源于日月引力對(duì)板塊及地幔物質(zhì)的“震蕩揉搓”動(dòng)力機(jī)制猜想。在國內(nèi)外文獻(xiàn)中未見相同報(bào)道。
