华北地区中强地震时间间隔特征与目前大形势分析

针对目前华北地区5、6级地震持续平静的复杂形势,分析了华北地区1484年以来M≥5、M≥6级地震的时间间隔特征,结果表明:①1731～1814年地震平静期的5、6级地震的平均时间间隔明显长于1484～1730年及1815年以来2个地震活动期的平均时间间隔,说明华北地区地震起伏交替轮回的韵律性是客观的;②华北地区2个地震活动期中相邻活动幕的幕间M≥5地震(含平静幕里发生的地震)平均时间间隔(86月)与1731～1814年平静期内单次M≥5级地震平均时间间隔(90月)一致,90月可做为华北地区5级地震异常平静的标志性时间;③类比500多年华北地区5、6级地震的时间间隔特征认为,当前华北地区正处于2000年以来的平静幕后期,该平静幕已持续169月,已经随时有可能发生5、6级地震,开始进入新一轮的地震活动幕.     

华北地区ML4级地震平静的分析

结合华北地区MS≥6级地震活动的韵律特征进行了地震幕的划分,并统计分析了华北地区（33°~43°N,108°~125°E）1980年以来出现ML4级地震平静与中等地震的对应情况,主要结论如下：（1）华北地区目前处于第五地震活跃幕的相对平静时段,目前6级地震已经平静16年多,随时可能进入新的地震活动幕;（2）ML4级地震平静对中强地震的前兆意义与当前地震活动所处地震幕的不同阶段有关,在1980—2000年ML4级地震平静与M5级及以上地震有较好的对应关系;2000年之后ML4级地震平静与ML5.2级及以上地震对应关系较好;（3）2013年11月23日山东莱州ML5.0级地震打破华北地区ML4级地震平静189天,虽然在预报期限内没有ML5.2级以上地震,但是2014年4月1日发生黄海ML5.1级地震,鉴于目前震群活跃,仍要警惕华北地区出现更大地震的危险。     

基于应变释放阶段的华北第三、四活动期地震幕划分

华北地区第三、四活动期强震应变释放存在起始-加速-平稳-高潮-调整的阶段性特征.结合两个活动期M≥6地震时序特征和应变释放的阶段性特点,将华北地区第三活动期划分为4个平静幕和5个活跃幕,将第四活动期迄今划分为4个平静幕和4个活跃幕.认为两个活动期相应活跃幕在时间进程上有较好的一致性,反映了一个地震活动期内的强震活动规律,可以对比并预测未来的强震活动.     

华北地区Ms≥5级地震平静的预测意义

研究了华北地区Ms≥5级地震平静、密集的韵律特征,以Ms≥5级地震平静时间超过30个月为异常背景,提出了该地区Ms≥6级地震发生前的定量预测指标：(1)当华北地区的Ms≥5级地震平静异常时间达到30个月时,该地区有发生Ms≥6级地震的危险性;Ms≥5级地震平静异常时间达到40个月时,发生Ms≥6级地震的危险概率为0．54,R值检验为0．12;Ms≥5级地震平静达到50个月时,发生Ms≥6级地震的危险概率为0．77,R值检验为0．22;(2)当华北地区的Ms≥5级地震平静异常结束后,3个月之内发生Ms≥6级地震的危险概率为0．38,R值检验为0．35;9个月之内发生Ms≥6级地震的危险概率为0．54,R值检验为0．44;15个月之内发生Ms≥6级地震的危险概率为0．69,R值检验为0．53。     

华北地区强震活动状态研究

华北地区历史强震活动频繁, 但自1998年张北6.2级地震后至今6级以上地震平静近22年。 大家对该区域未来6级以上地震危险趋势非常关注, 且有不同观点。 本文分析了该区6级以上地震活跃—平静周期性, 运用小波变换技术对周期成分进行了定量计算; 对比研究了活跃期与平静期之间的过渡阶段(本文称其为过渡幕)地震活动特点及其持续时间; 从1999—2018年地震应变释放率与第Ⅲ、 第Ⅳ活跃期、 第3平静期和第Ⅳ活跃期内第3、 第4平静幕的对比、 平静幕持续时间的统计特征、 当前华北地区显著的5级地震平静以及该区6级和7级以上地震前5级以上地震活动状态等方面进行了研究。 结果显示, 支持当前华北地区进入平静期的依据相对较多。     

运用小波变换方法研究华北地区的地震活动性

运用小波变换方法,以不同的小波时间尺度分析了华北地区1480-2009年M≥5.0和1970～2009年M≥4.0地震的贝尼奥夫应变数据,得到了不同时间尺度的地震活跃期和平静期.分析表明:目前华北地区从1480年以来的M≥5.0地震活动刚过活跃期,处于应力积累阶段,而1970年以来M≥4.0地震存在7年左右的活动周期,目前正在进入4级以上地震的活跃期.     

华北地区第三、 四活动期平静幕后期中强地震活动与未来强震

本文通过分析、 研究华北地区第三、 四活动期各平静幕后期的中强地震活动特征, 认为: ① 华北地区第三、 四活动期9个活跃幕中有7个在首发强震前3年内发生中强地震, 其中第四活动期1～4活跃幕首发强震前2年内都发生了中强地震, 未来第5活跃幕首发强震前, 以发生中强地震作为序幕的可能性较大; ② 华北地区平静幕后期的中强地震活动, 对其后活跃幕首发强震在时间和地点上有一定指示作用。 由于华北地区可能即将进入新的强震活跃幕, 该研究对判断华北地区未来强震趋势具有实用意义。     

滇西南地区地震活动特征分析

选取有地震记载以来的M_S≥5地震与1965年以来的小震目录,分析滇西南地区地震的时、空、强分布特征及强震前中小震活动,开展分段、不同震级地震活动特征研究,发现:滇西南地区5级地震集中分布在主要深大断裂带上,时间分布呈现丛集特征,两次地震发生时间间隔平均为558天(约1.5年),地震平静时间一般持续约30个月;M_S≥6强地震主要集中发生在北西向断裂与北东向断裂交汇部位附近,在时间尺度上存在明显的平静和活跃交替特征,每个平静期和活跃期平均持续约15年,且大部分强震前存在清楚的预释放现象和中小地震加速定向迁移特征。     

云南地区M≥6.8强震活跃期首发地震前中强地震活动特征

云南地区M≥6．8强震活跃期首发地震具有强度大、破坏重、影响广的特点。为深入剖析M≥6．8强震平静期中强地震活动特征,捕捉活跃期首发地震预测信息,研究了云南20世纪以来4个强震活跃幕的基本特征;根据平静期中强地震时经、时纬动态变化的有序迁移,以平静期6级首发、结束地震为参照,将平静期划分为调整、迁移、平静三个阶段,提出平静期比活跃期长以及6级地震的指示意义等活跃期首发强震的震前特征,同时提出预测标志以及平静期中青藏块体对云南SSE向侧向挤压是主要动力源等新观点,为首发强震的预测、短临跟踪提供了依据。     

用图象识别方法判定滇东地区的强震危险

滇东地区1900年以来 M≥6.0级地震的活动存在着明显的活动期和平静期,它的平均重复时间为四年半左右。在研究该区地震活动特点之后,用“适应图象识别”方法估计未来几年内 M≥6.0级地震的危险性。结果认为1986—1989年滇东地区存在发生 M≥6.0级地震的危险,但1986年发震的可能性小。     

华东地区Ms≥5.0地震持续平静的意义

对华东地区Ms≥5地震活动时间特征研究可知,华东地区的地震活动为群集（丛集）型地震活动。应用灰色系统理论GM（1,1）模型对这种变化进行了拟合和预测,认为目前该区地震处于活动,将持续20多年;又以Ms≥5地震平静时间超过3年为异常背景,提出了该区Ms≥5．5地震发生前的定量预测指标,认为华东地区Ms≥5地震持续平静,对该区5级以上地震的发生时间具有明显的中短期预测意义。     

2013年洱源5.5级地震前地震活动异常分析

分析2013年云南洱源5.5级地震前地震活动异常,发现地震前震中附近长达8个月M≥3.0地震平静,云南地区2013年2月4级地震连发,在震前一个半月内快速形成M≥3.0地震条带,地震当天在震中东北方距离约30 km处发生前震序列.结果表明,洱源地震的孕育、发生与大区域应力活动有关.     

华北地区大范围内中等地震活动平静的统计检验及其预测意义

以相邻２次地震的时间间隔作为统计量,对华北地区的地震活动异常平静进行了统计检验。统计结果表明,中小地震的时间间隔服从幂指数分布,对华北地区而言中强地震之前大范围内中小地震活动的异常平静现象是明显的,以９０％的置信概率主为,ＭＬ≥４．５地震持续１１０天以上的平静可判定为异常;约有７０％的平静出现之后,华北地区有ＭＳ≥５．０地震发生。     

20世纪云南地区Ms≥5.0级地震活动的基本特征

在对云南地区地震目录完整性和均匀性分析的基础上，系统总结和分析了20世纪云南地区Ms≥5．0级地震活动时、空、强分布的基本特征。有以下主要认识：（1）6．7级以上大震存在十年尺度的活跃－平静交替活动过程；（2）50年左右的大震复发周期；（3）5级以上地震活动的时、空分布具有很大的随机性，5－6级地震活动不存在活跃期和平静期之分；Ms≥5．0级地震有约2．6次／年的期望年发生率，每年发生0．8－4．5次Ms≥5．0级地震的自然概率是68．3％；（4）6级以上地震具有空间丛集特征，云南全区80％的6级以上地震只分布在全区20％左右的面积上；（5）以金沙江－红河断裂带为界，6．7级以上大震成组地在滇西和滇东交替活动；（6）5级以上地震活动的b值为0．69。     

华北地区地震活动趋势的灰色预测

基于他人对华北地区第四活动期以来5级以上地震活动幕的划分结果,本文提取每一地震活动幕的起始时间作为特征量,建立了华北地区地震活动幕开始时间的GM(1,1)灰色预测模型。经t检验和后验差方法验证,认为所建预测模型合适可用,据此预测,2018年前后华北地区可能进入下一轮新的5级以上地震活动幕,并将这一预测结果与其他研究结果进行了分析比较。     

太原盆地历史地震活动特征及未来地震形势估计

对公元1000－1985年太原盆地M≥4.0地震进行了时序分析，结果表明，它们在时间轴上和山西地震带及至华北地区有着相似的平静一起伏变化特点，以此划出4个地震活动期和若干活动幕，指出活动最大地震存在逐步升级现象；在空间上重复性高，形成3个地震巢和以巢为主的地震条带与地震跳迁现象，认为在2000年前后，太原盆地将处在地震高活动时段，有可能在地震巢附近发生若干个中强地震，山西和华北地区强震活动也有可能与之同步。     

华北地震活动韵律性及近期活动阶段分析

基于华北地震统计区近600年地震资料,采用最大熵谱分析方法,定量解析了该区及各主要地震带的地震活动时间序列特征,为多个优势周期叠加的复杂强弱交替。以最优分割法划分了华北地震区及各主要地震带的地震幕,分析了其特点。结合当前华北地震区地震平静现象等,认为目前该区地震活动趋势正处于一个复杂的十字路口,华北地区随时可能进入一个新的地震活动幕(将持续10年左右),然后进入新一轮地震平静期(将持续几十年);也有另一种可能,华北地区现在实际已经进入了新的地震平静期。     

华北地区中强地震活动特征及趋势探讨

通过对1900－2001年8月100多年来华北地区中强地震（M≥5.0）活动的研究，得出了一系列关于本地区中强地震活动的特征：地震活动主要发生在地表构造带的交汇部位、地震活动存在四个活动时段、地震活动存在明显迁移性；并对本地区未来的地震活动趋势进行了探讨，认为华北地区未来一段时间仍有发生M≥5.0级地震的可能。     

华北地区强震活动特点研究

华北地区是我国的政治、 经济和文化中心, 也是我国地震多发地区之一。 华北地区历史地震资料记载时间较早且较为连续, 是研究我国强震活动的理想试验场。 选取第三、 第四活动期M≥6.0地震目录作为基础资料研究华北地区强震活动特点。 首先探讨华北地区强震活动与活动地块、 边界带的关系, 然后从时间和空间上分析华北地区强震活动的轮回性阶段及其期幕活动特点, 最后计算未来5年华北地区发生下一次M≥6.0地震的累积概率和条件概率。 研究结果表明: ① 华北地区M≥6.0地震活动主要集中在活动地块的边界带, M≥7.0地震则全部发生在活动地块的边界带上, 同时华北地区地震应变释放速率与边界带的构造活动速率呈线性相关; ② 第四活动期各活跃幕的能量释放均低于第三活动期, 因此华北地区未来仍可能发生M≥6.0地震; ③ 第三、 第四活动期的主体活动区存在显著差异, 且第四活动期的强震活动较第三活动期向东迁移; ④ 在2020年年初发生第四活动期闭幕M≥6.0地震的累积概率为80%左右, 而在2022年年底前发生M≥6.0地震的条件概率为50%。 本研究可为华北地区地震大形势分析和中长期地震危险性预测提供重要参考。     

基于统计学的地震显著平静阈值估计

提出具有统计学意义的地震显著平静阈值估算方法,用于中国大陆及川滇、新疆和华北地区中强震活动分析,在不同区域得到不同起始震级的显著平静阈值范围。结果显示:(1)中国大陆7级、6级和5级地震显著平静的阈值范围分别为3.9—6.2年、7.9—9.6个月和62—70天;(2)川滇地区6级和5级地震显著平静的阈值范围分别为2.1—2.9年和7.0—8.5个月;(3)新疆地区6级和5级地震显著平静的阈值范围分别为2.6—4.0年和8.5—10.5个月;(4)华北地区6级和5级地震显著平静的阈值范围分别为11.7—23.4年和5.2—7.7年。