以2000年以来6.4级以上地震为例，研究了腾冲地区潜热通量（SLHF）在这些震例发生前后的变化特征。结果表明：腾冲地区的SLHF动态，不但在其附近发生强地震前常出现异常，而且对周边较远的强地震前也会发生异常反应；异常出现时间大都在震前1个半月以内，汶川地震前异常出现较早，发生在震前2个月之前，这可能与汶川地震震级高影响范围大有关；异常幅值与震级有关，震级越大，异常表现越强。 比如芦山7.0级地震、缅甸7.0级地震和汶川M_S 8.0地震前，腾冲地区SLHF异常幅度很大，远远超过最大参考值，而姚安6.5级地震和宁洱6.4级地震前异常幅度就相对小一些。腾冲地区SLHF异常与周围强地震的发生有较好的相关性，一方面与腾冲地区的活动断裂发育、现今构造变形强烈有关，另一方面可能是由于腾冲地区火山活动强烈，温泉广泛发育，水热交换迅速，对周边构造活动感应灵敏所致。

以芦山、汶川地震震中为中心，选择了8个井点，对2个地震引起的井水位同震变化进行了比较，重点分析了3口同震变化反向的井点，即重庆的荣昌华江井、北碚柳荫井和四川的泸沽湖井。为使对比研究结果可靠，进一步收集了2011年3月11日日本9.0级地震、2012年4月11日苏门答腊北部海域8.6级地震引起的井水位同震变化资料。对汶川、芦山地震引起的同震体应变的计算结果显示：汶川地震时，荣昌华江井、北碚柳荫井和泸沽湖井水位同震变化与井点位置处的同震体应变一致，即位于同震体应变压缩区的井水位上升，位于体应变膨胀区的井水位下降；芦山地震时，3口井的水位同震变化与同震体应变不一致，表现出与日本、苏门答腊地震时相似的同震变化特征。

在地震危险性分析和预测研究中,随着数值模拟技术的进步和对地球动力学过程认识的不断深入,有可能发挥越来越重要的作用。数值模拟一个区域内部的构造变形,在正常时期与观测结果应该是比较接近的,而当局部地方处于孕震临界失稳状态时,其实测结果就有可能与模拟结果不协调,据此有可能为地震的中期至短期预测提供有价值的信息; 应用数值模拟方法研究地震库仑应力变化,可模拟分析各种因素对库仑应力变化的大小和分布的影响,获得更接近实际的结果; 计算机模拟合成地震目录是解决建立区域地震预测概率模型数据不足的有效方法,未来的发展方向应该是建立更接近实际的三维动力学模型,同时考虑多场耦合作用,模拟断层活动的规律。

在地震危险性分析和预测研究中,自20世纪80年代初开始引入数值模拟方法以来,随着科学技术的不断进步,经历了由二维到三维,由线性到非线性,由弹性到粘弹性,由单场到多场耦合分析的改进和发展。地震的孕育和发生是复杂的物理过程,地震前的异常表现更是各种各样,但地震前的应变能量积累是地震发生的必要条件。地震预测分析必须首先考虑应变能量积累的状态。由于地球内部的难入性,直接测量震源深处的应力应变是很困难的事情,利用数值分析方法,建立地壳上地幔三维动力学模型,模拟岩层变形过程,是当前研究地壳能量转移、积累最有效的方法之一。

以川西及其邻近地区为例,研究了在强震孕育中长期阶段水汽含量的时空动态特征。通过对2008年汶川8.0级地震、1976年松潘强震群和2010年玉树7.1级地震的分析,发现在川西及其邻近地区的强地震孕育过程中,水汽含量异常频度会出现先下降,然后快速上升的现象。下降开始时间较早,出现在震前10a以上,持续9a以上,属中长期异常信息; 而快速上升则发生在震前4a内,属中短期异常表现。地震前水汽含量异常的原因可能是由于岩层中裂隙、孔隙的开合、地下流体的运动和地热能的变化,影响地面温度和潜热交换的分布所致。

研究表明,在很多地震前都出现了潜热通量异常。文中基于Modis遥感数据,结合研究区(四川省汶川地区)的高光谱数据及地面观测的气象数据,利用一种简化的双层模型(双温度差分双源模型)反演显热通量,并通过地表能量平衡方程计算研究区的潜热通量。还探讨了该模型的特点,并对龙门山断裂带通过地区进行了潜热通量的遥感反演,发现在2008年5月12日汶川M_S 8.0地震前48h内,研究区内的震中地区、龙门山断裂周边地区潜热通量值出现了明显的高值,5月12日中午12时7分沿龙门山断裂带潜热通量值达到300～400W/m²,可能是汶川8.0级地震前的异常反应。

分析了汶川M_S 8.0地震在中国大陆引起的水位、水温同震变化特征,对比研究了2007年9月12日印尼苏门答腊M_S 8.5远震和汶川M_S 8.0近震在四川及其附近地区引起的水位、水温同震变化差异,结果表明:汶川地震在中国大陆引起的水位同震变化以上升为主,同时水位上升与下降的井点空间分布表现出一定的分区性;水位、水温同方向阶变的井点数比例高于两者反方向阶变井点数比例,当水位同震变化为振荡型时,水温以下降型为主;相对于远震,近震引起的水位、水温同震变化井点数量增加,无变化井点数量减少;所有井水位和大多数井水温同震阶变的方向都不因地震的远近、大小、震源机制或地震方位的变化而改变,个别发生水温同震升降方向变化的井点是由于水的自流状态和水位同震阶变由振荡转为阶变的改变所引起;水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关,其机理更为复杂。

以2000年姚安M_S6.5地震、1997年玛尼M_S7.5地震为例,应用断裂带内外卫星红外亮温差(下文简称亮温差)值分析法,研究震中附近活动断裂上震前卫星红外异常的时间演化过程。分析结果表明,在正常时期红河断裂带内外的亮温差值在0～1.5℃范围内波动,而在异常表现很强烈的时段,沿红河断裂带内外的亮温差达到3℃以上,比正常时期高出2℃左右。通过对1997年11月8日玛尼7.5级地震发震断裂——马尔盖茶卡断层东段1996,1997,1998年3年带内平均值和带内外的亮温差值的对比研究发现,由于受大面积降雪的影响,1997年10月初至11月中旬,断裂带内平均亮温比1996和1998年同期亮温都要低,但断裂带内外亮温差值却比1996和1998年同期高出2～3℃左右。地震之后相对亮温差很快回到正常状态。运用同样的方法对华北和川滇近几年未发生强震的几条重要的活动断裂带的卫星红外亮温特征进行了研究,未发现类似震前红外异常的情况。

太平庄观测井是一口有十几年观测资料并有几次较好震例的综合观测井。近年来,由于地下水的大量开采,使得地下水位大幅度下降,尤其是观测井周围地热的开采,对太平庄观测井的正常动态影响较大。文中结合往年较正常的动态特征和地质构造等,分析了太平庄观测井的水位、水温、逸出气和断层气等的年动态变化特征。结果表明:水位、水温的变化规律受观测井水位补给区降雨量的影响,水温还受当地降雨量的影响,特别是太平庄观测井周围新井的抽水对水温、水位、逸出气均有一定影响。由于观测井受诸多因素的影响,导致太平庄观测井的观测资料不能按往年的变化规律进行动态分析。在排除了降雨和人为的干扰因素外,太平庄观测井的资料动态趋势还可用于首都圈的震情预测。

介绍了近年来华北地区宝龙等3口井稀有气体的显著异常,并据其特征与井孔水位动态的关系,对稀有气体异常的成因进行了理论分析与实验研究.结果表明,水位下降100mm,岩层孔隙、裂隙中的气体体积膨胀0.009 0%(气体体积百分比,下同)左右.由于地下水位大幅度下降,岩层孔隙压力减小,积聚在岩层孔隙、裂隙中的气体体积膨胀溢出,导致井孔地下水中稀有气体含量出现异常变化.这些异常是干扰因素所致,不是地震异常.

张北-尚义地震前,北京太平庄井地下流体多次出现异常,这些异常虽然在时间上与1997年5月25日张家口4.2级和1997年10月21日乌拉特后旗5.0级地震相对应,但笔者认为应该将这些异常群体与地震活动都看作是华北北部地区地壳活动的反应,是整个区域应力场应力不断增强的反应,是张北-尚义地震的中短期前兆异常。