膨胀扩容理论解析临震次声异常机理

"临震次声异常产生的机理研究 (2007年)，秦飞，郑菲，李均之，夏雅琴，陈维升，北京工业大学，成都理工大学工程技术学院，北京工业大学地震研究所" 本文主要探讨了临震次声异常产生的物理机制，特别是在地震预测中的意义。次声波，是指频率低于20Hz的声音，由于其频率低，传播距离远，因此在地震预测中作为一种潜在的前兆信号受到关注。研究指出，次声异常通常在强震发生前几天出现，与地震活动密切相关。 作者们基于膨胀扩容孕震理论构建了一个模型，该理论认为地震前的地壳运动导致地质体的膨胀和收缩，这一过程会影响大气对流层，形成次声波。他们运用瞬态有限元模拟方法对孕震末期地表的变形以及由此产生的次声波和频率进行了计算分析。结果显示，模型确实可以产生次声波，且次声波的主要频率与孕震体膨胀-收缩的时间周期成倒数关系。进一步，研究表明在孕震体的收缩阶段产生的声压波幅显著大于膨胀阶段。 文章提到，目前地震预报主要依赖于前兆预报，次声异常作为其中一种重要的异常信号，因其与地震的相关性较强，对临震预报具有实际价值。先前的研究已提出次声异常可能与震前地质结构的动力学变化有关。本文则试图通过膨胀扩容模型来模拟次声波的产生，从而建立一个更普遍的临震次声异常产生机理模型。 在实际观测中，次声异常信号通常出现在地震发生前的几天，其频率集中在10^-3 Hz量级，这样的低频特性使得次声波能够长距离传播，便于远距离监测。通过分析不同地震事件的次声异常信号，如2004年11月26日和2005年1月17日的日本地震案例，研究者发现这些信号与随后发生的地震之间存在明显的关联。 本文提出的孕震-次声模型为理解次声异常与地震活动之间的关系提供了新的视角，也为地震预报提供了理论依据。然而，要实现准确的临震预报，还需要更深入的理论研究和大量的实测数据支持。未来的工作可能包括对更多地震事件的次声异常进行分析，以及优化模型参数以提高预测精度。