基于《中国震例》的地震空区和地震条带统计特征

基于《中国震例》(1970—2013年), 系统清理了246次M≥5.0震例前的地震活动图像异常, 并结合区域差异进行地震空区和地震条带的统计特征研究。 结果显示: ① 在246次震例中, 震前出现地震空区、 地震条带的震例数分别为105次、 51次, 占震例总数的42.7%和20.7%; ② 随着主震震级的增大, 地震空区和地震条带出现的比例逐渐增大, 尤其是7级以上地震, 震前出现地震空区的震例数占同类震例总数的83.3%, 出现地震条带的震例数占同类震例总数的66.7%, 可见地震空区和地震条带可能是7级以上强震的重要异常判据; ③ 针对整个中国大陆及近海, 地震空区和地震条带的持续时间、 展布尺度、 起始震级与主震震级存在一定线性关系, 相关系数能够通过95%置信水平的阈值检验; ④ 各主要构造分区的统计结果差异较大, 青藏高原北部除地震空区持续时间外, 其余地震空区和地震条带参数与主震震级之间的线性关系均通过阈值检验, 南北带中南段和华北地区有个别参数通过检验, 天山地区所有参数均未通过检验。     

滇西南地震活动特征分析

对滇西南1970年以来所有M≥4.6级地震前的空间活动图像进行研究,用地震频度作为参数描述地震前区域的地震活动增强与平静现象,用空区、条带描述地震的孕震过程,得到以下认识:①地震频度增加是滇西南地区5级以上地震前的共性特征;②滇西南地区M≥4.6级地震前出现空区的比例随着地震震级的增加而有所增加,4.6~4.9级地震前只有60%的地震出现空区,5.0~5.9级地震前有90.9%的地震出现空区,而6.0级以上地震前全部出现空区;③空区平均持续时间也随着震级的加大而增加,空区平均持续时间为13.58个月,最短为3个月,最长为37个月;④主震位置(27/33)多发生在空区边缘(含长轴端12次、短轴端8次)。震前出现条带的规律则不明显。     

首都圈地区Ms5.0级以上地震前地震活动图像

针对地震前经常出现的地震活动图像异常展开研究,分析了首都圈地区1970年以来Ms5.0级以上中强震前地震活动图像的变化特征.结果显示,首都圈地区8次(组)Ms5.0级以上地震前,在震源区附近均出现了地震条带和逼近地震,震前有87.5%的逼近地震距主震130 km内;87.5%地震前在震源区附近出现了孕震空区,并在空区边...     

华北地震活动中短期异常图像研究

系统研究了多种地震活动性方法后认为, 1970年以来华北地区发生的M_S≥5.8中强震前, 约83%具有3级或4级地震异常条带、 孕震空区及信号震出现。 震前有信号震的比例占92%, 83%的信号震距主震150 km以内, 距主震发生时间小于1年的占67%。 条带时间形成进程在2年内的约占90%, 震前条带形成后到主震发生83%在5个月内。 空区形成进程在1年半内的占83%, 空区形成后到主震发生91%在50天内, 为有意义的地震活动图像短期异常特征。 文中还探讨了异常条带图像的定量判别指标及其与未来强震的关联。     

华北地震活动异常图像的研究

为提高地震短临预测的能力,经过系统研究多种地震活动性方法后发现,1970年以来,华北地区发生的ML≥6中强震前,具有3或4级地震异常条带和孕震空区及信号震配套出现的约占83%,震前有信号震的比例占92%.83%的信号震距主震150km以内,距主震发生时间小于1年的占75%.条带时间形成进程在2年内的约占90%,震前条带形成后到主震发生在5个月内的占83%;空区形成进程在1年半内占83%,空区形成后到主震发生在50天内的占91%,为有意义的地震活动图像短期异常特征.本文还探讨了异常条带图像的定量判别指标及与未来强震的关联,具有一定的实用价值.     

汶川地震前地震活动特征的普遍性及其机理探讨

汶川地震前地震活动较为显著的异常是：1970—2008年汶川地震前,从云南北部至甘青川交界形成规模巨大的5.5级以上地震活动增强区（或称环形分布）;1970—1999年围绕龙门山断裂带形成5级以上地震背景空区,汶川地震发生在增强区内的背景地震空区里;2001—2007年形成M_L4.0以上地震孕震空区,震前1年孕震空区内部及其两端相继发生多次M_L 4.0~5.0地震,空区打破.上述地震活动增强区、背景空区和孕震空区是大地震前普遍出现的现象.为对比分析,本文系统研究了2001年以来我国大陆及邻区4次M_S≥7.8级地震和全球10次M_W≥8.0级地震前类似地震活动异常,并给出统计特征.结果显示：地震增强区规模为850~2700 km,持续时间13—38年,增强区长轴对数与主震震级呈正相关关系.增强区与余震区规模之比为2.3~7.7,其对数与主震震级呈负相关.背景空区长轴300~1100 km,持续时间10—32年,其长轴对数与主震震级呈正相关关系.孕震空区长轴为370~780 km,持续时间1—7年,孕震空区长轴对数与主震震级呈正相关关系.对于板内地震,构成增强区的最低震级为5.0级或5.5级,构成背景空区和孕震空区的最低震级分别为5.0级和4.0级.而对于板间地震,构成增强区和背景空区的最低震级为6.0级或6.5级,构成孕震空区的最低震级为5.0级或5.5级.基于坚固体地震孕育模型,认为地震活动增强区的环形分布是由于震源区的破裂强度高于周围介质造成的,地震孕育过程中体应变的范围和强度存在逐渐增大和变小的过程,这是地震活动增强区出现三阶段特征的原因.从包体弹性理论可以推导出增强区尺度的对数与主震震级、增强区与震源体比值的对数与主震震级存在线性关系.     

辽宁地区5级地震测震学指标体系研究

基于1970年以来辽宁地区7次5级以上地震,分别从震前中小地震活动图像和时序扫描的角度,对历次地震前的地震学指标进行了系统梳理和提炼,结果显示:空区、条带、b值、A(b)值、D值、缺震及XY值对辽宁地区5级地震的映震效果较好。因此结合以往关于辽宁地区中等地震集中增强和震群特征的研究结果,综合起来初步将其构建为辽宁地区5级地震的地震学指标体系。其中强度预测指标主要有中等地震集中增强、震群序列、条带和空区,未来主震最大震级估算方法为上述四种情况中的最大地震震级加1.5~2.0;地点预测指标与强度指标相同,判定方法是未来5级地震通常位于条带上和空区边缘及其附近地区,若有中等地震集中增强活动,则未来5级地震靠近最近一次中等地震的位置,若出现震群序列,则未来主震发生地点为震群周围200km(前震序列时,主震就发生在序列原地附近);时间预测指标除了强度和地点指标中的4项外,还包括b值、A(b)值、D值、缺震和XY值,总体看来后三者异常通常出现在震前的一年左右,空区和条带的解体时间以及b值异常通常出现在震前的半年左右,前震序列开始时间距离主震发生通常在1~20天左右。     

山西地区6次MS≥4.5地震前地震活动异常总结

系统梳理了2000年以来山西地区6次M_S≥4.5地震前地震活动异常,结果表明,地震空区/平静、地震条带、显著地震/震群、大同地震窗“开窗”活动等异常在地震发生前具有一定普遍性,且异常基本围绕在震中及附近地区分布,特别是在地震平静/空区、地震条带等异常发展后期出现的显著地震/震群活动,对未来地震发生的地点和时间具有较好的预测意义。异常持续时间与发震间隔统计表明：异常多出现在主震发生前6个月以内,显著地震/震群、大同地震窗“开窗”对未来主震的发生具有短临预测意义。此外,随着区域应力水平的不断增强,在特定敏感地区会发生成组极微震密集活动,监视跟踪这些有别于正常活动背景的极微震活动,对地震短临预测具有一定意义。     

中国大陆地震空区统计特征分析

对中国大陆具备相对完整资料的367次5级以上地震,分5个工作片区进行统一定性要求的地震空区图像扫描,得到194次震前的空区图像.其中震前有空区地震与研究地震的比例分别为:华北片区14∶36;华东南片区21∶24;川滇片区68∶124;青藏高原北部片区36∶82;新疆片区55∶101.震前出现空区图像比例最低的为华北地区,最高的为华东南地区,新疆与川滇地区基本相当.在此基础上着重讨论了空区形成后发生的主震与空区形成持续时间、空区空间分布尺度及围空地震震级等的统计关系.结果表明,空区的持续时间、空间尺度与主震震级间存在一定的相关关系,但其误差较大.而围空的起始震级在5级主震前为ML2.5左右,6级主震前为ML3.5左右,7级以上主震前为ML4.0左右.主震通常发生在空区的边缘及附近的外部地区.5级、6级和7级地震前出现空区图像的比例分别为45.8%、72.6%和100%,一定程度上表明了震前空区图像是强震前的重要异常判据.     

祁连山地震带地震活动特征及序列类型

祁连山地震带中强地震具有成组活动特征,震前地震活动图象表现为地震空区、前兆地震、区域地震活动增强等。地震空区以中期异常为主,中期向短期过渡的标志为空区边缘或内部出现前兆地震、空区停止围空1~3个月或空区内发生小地震而导致空区解体。前兆地震一般于震前1~6个月出现,多数前兆地震与主震之间距离小于30 km,震级差1.5~3.0。通过序列类型及参数的统计分析,为震后趋势判定提供了依据。     

2008年汶川MS8.0地震前地震活动异常特征

分析了汶川地震前地震活动时空演化特征．结果表明:①汶川地震前38a龙门山断裂带及其附近形成5级地震背景空区,震前6.5a形成ML4.0地震孕震空区,震前1a孕震空区内部及其两端相继发生多次ML4.0—5.0地震,空区缩小;②中国大陆西部及邻区2001年以来处于大震活跃时段,而中国大陆内部地震活动水平非常低,出现非常显著的7级、6级和5级地震平静;③南北地震带7级以上地震在时间上具有准周期特征,空间上存在由南向北迁移的特点,汶川地震的发生符合这一规律;④1998年以来南北地震带中段为7级地震空段,汶川地震就发生该空段内;⑤2003年云南大姚地震后,南北地震带地震活动显著增强,且在中、南段形成4.6级以上地震环形分布,四川及其附近表现为异常平静,同时震群活动显著,且在4.6级地震平静区内形成震群空区,汶川地震就发生震群空区的边缘,震前8个月,震群频度出现高值异常;⑥汶川地震前7个月,青藏块体大范围ML≥4.0地震平静103d,2008年1月13日以后平静区逐渐解体,至汶川地震前４级地震平静区缩小到巴颜喀拉地块,汶川地震就发生在巴颜喀拉地块的东边界带上,汶川地震前3 个多月,孕震空区内部出现NW走向的3级地震条带,与龙门山断裂带斜交．      

东北地震活动性短期预报方法研究

研究了1970年以来东北地区发生的MS≥5·0浅源地震孕育过程中地震活动性参数和地震活动图像的变化特征,并对地震活动性参数进行了比较系统地综合预报效能评价,结果显示:东北9次(组)浅震地震前,所研究的5项地震活动性参数中,88·9%出现了持续3个月以上的短期异常变化,且5项参数R值评分结果都满足97·5%的置信水平;88·9%地震前震源区附近出现了孕震空区,有87·5%孕震空区在空区边缘或空区内部出现了ML≥4·0逼近地震,逼近地震以单个或成对的形式出现。66·7%的地震在震源区附近出现了地震条带异常。最后给出东北地区中强震的短期预报方法,这对未来东北地区的地震预报工作将起着一定的参考意义。     

青藏高原北部地区弱震空间图像特征与中短期地震预测方法

通过对青藏高原北部地区31次地震的研究,确定了震前地震活动图像的中短期预测指标以及中期向短期过渡的异常判据及预测方法。研究结果表明,中强地震前普遍存在地震空区、弱震条带、前兆地震或震群、地震活动增强和平静等异常图像,所表现出的异常时间存在很大的差异。具有中短期特征的弱震空区(段)和条带一般出现在震前1～3a,平均持续时间1a,在空区解体后1～6个月发生地震。大多数前兆地震或震群活动属于短临异常,一般出现在震前几天至6个月,震级差为1．0～2．3,距离震中5～60km,空间上主要集中在祁连山地震带。地震活动增强以应力集中为主,属于短期异常特征。异常图像在时间上表现为中期阶段以孕震空区、弱震条带、地震活动增强和平静等异常,异常比较显著且不同步;短临阶段出现前兆地震和地震空区停止活动而形成的临震前的相对平静。异常图像在空间上具有较明显的分区性,与区域活动构造有一定的关系。     

东乌珠穆沁旗5.9级地震前地震活动异常分析

分析了2004年3月24日内蒙古东乌珠穆沁旗5．9级地震前东北地区地震活动背景、震中周围中小地震活动图像和地震学参数异常过程。在地震发生前，震中及邻区地震活动明显增强，地震活动从无序到有序，出现了孕震空区、地震条带。一些地震活动性参数出现了中、短期异常。     

澜沧—耿马地震前的地震活动条带与空区

1988年11月6日滇西南发生了澜沧7.6级、耿马7.2级强烈地震,两震相距70公里。本文分析了大震活动的条带与空区特征。这两次地震之前既有M≥4.5地震活动条带,又有M≥3.5地震空区,条带与空区相连接。空区是震前三年多开始出现,震前半年消失的;条带是前一年多时间内形成的,条带的迅速形成深入到空区之内,促使了空区的消失。澜沧7.6级地震发生在两个条带的交汇部位,也是条带的端部、空区的边缘;耿马7.2级地震则发生在空区之内。     

印尼苏门答腊9.0级地震前地震活动图像异常特征研究

通过对2004年12月26日印尼苏门答腊9．0级大震前不同时空尺度地震活动性异常特征分析发现：①大震前10年，澳大利亚板块北部边界带深源地震活动显著增强，表现为频度增多、强度增大、震源深度增加等，特别是震源深度分布的非均匀性增大（即地震集中分布在500～689km深度间）；同期，苏门答腊岛及其附近肘≥7．0浅震活动也异常显著，形成长约1000km、宽300km的集中区。②震前1年全球肘≥7．0地震活动出现明显的平静一密集现象，且在密集阶段强震沿澳大利亚板块北部边界带呈带状展布；这时主震震源区附近出现5级地震空区。③震前半年澳大利亚板块北部边界带的东、西两端先后发生2次7级以上深震，其中1次发生在罕有深震活动的苏门答腊岛。④震前3天，澳大利亚板块北部边界带上4级以上地震呈带状展布。⑤震前4年澳大利亚板块北部边界带火山活动增强，特别是震前1年火山活动异常显著。     

东北地区中强震孕育过程中地震活动图像研究

本文研究了1970年以来东北地区发生的慨≥5．0浅源地震孕育过程中震源区附近的地震活动空间图像变化特征。结果显示：在9次（组）Ms≥5．0地震中，有8次地震前在震源区附近出现孕震空区，其中7个孕震空区中强震前出现了逼近地震；6次地震前震源区附近出现了异常地震条带。     

包头西6.4 级地震前显著中等地震活动增强和丛集异常

1996 年包头西6.4 级地震前, 在震中西部临河盆地出现了显著的中等地震活动增强和丛集异常, 而且中等地震活动在时间上也表现出了集中的特征。其中5 次中等地震强烈有感, 引起了地震学者高度的重视, 这是一次显著的地震活动中期异常。但是, 主震是在距离异常区200 km 以外的地方发生, 造成了震前地点预测误差较大的问题。文中详细描述了这次中等地震活动异常的情况, 并且通过震区地震地质构造条件分析, 探讨了主震发生在距离异常区较远的原因, 这对今后地震预测有一定的指导意义。     

2010年太康ML5.0级地震前地震活动特征

通过对2010年10月24日太康ML5.0级地震前的资料进行回顾研究,认为在这次地震前,存在区域中等地震活动增强、ML≥2.0级弱震空区、弱震条带、地震平静及霍山地震后窗口高频次异常等异常图象.它又一次为该区对中等地震的监测预报积累了资料.     

2006年文县5.0级地震序列特征和震前M_L3.0地震活动特征

2006年6月21日甘肃文县5.0级地震的地震序列余震发育,判定为主震-余震型。之前该地区100多年中强地震平静;震前一年ML3.0以上地震频次增高、地震连发;震前一月ML3.0地震活动平静。没有孕震空区和条带存在。