大震前地震活动平静异常的模糊识别与分析

本文利用模糊模式识别的直接方法分析识别了大震前可能出现的中期和短期地震活动平静异常。建立了地震活动平静异常的从属函数 μ=(1 ak/T)_(-1),根据从属函数曲线μ(t),利用模糊模式识别中的阈值原则及最大隶属原则,可以识别出大震前的地震活动平静异常,并分析其时间特性。 若把时间单元取成年(或月),就可以识别出大震前数年(或月)内出现的中期(或短期)地震活动平静异常。 本文探讨了我国华北、西南和西北地区大震前出现的中期地震活动平静异常及华北地区较大地震前出现的短期地震活动平静异常。     

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。     

利用历史有感地震目录（M≥3（1／2））研究华北地区地震活动性特征

对新编的华北地区历史有感地震目录（３（１／２）≤Ｍ＜４（１／２））的精度和可信度进行了讨论。认为该地震目录从１４８４年后的记载率较高，它的发震时间、震中位置和震级的精度基本可以满足研究历史地震活动性的需要。它与中国地震目录（Ｍ≥４（３／４））比较，补充了相当数量的３（１／２）≤Ｍ≤４（１／２）的地震。利用历史有感地震目录分析了华北北部部分６级以上的历史地震，结果表明，这些地震在强震发生前具有明显的空区、条带、地震活动性增强、平静等前兆特征，同时，也显示了某些强＊发生前的前震活动和主震之后起伏的强余震活动     

华北地区5级地震平静现象研究

分析了华北地区1484年以来M≥5级地震平静现象：（1）华北地区1484-1730年及1815年以来2个地震活动期所有M≥5级地震平均平静时间为17．8个月,1731-1814年地震平静期的所有5级地震的平均平静时间约90．1个月,二者有明显差异;（2）华北地区2个地震活动期中相邻活动幕的幕间M≥5地震平均平静时间约86．4个月,与地震平静期大体一致,这样,90个月可以为华北地区M≥5级地震长期平静的标志性时间;（3）当前华北地区M≥5级地震平静时间达77个月,已接近长期平静的标志性时间,发生5级地震以上地震的可能已经很大;（4）上述工作成文后发生了2013年1月23日辽宁省辽阳市与沈阳市交界处5．1级地震,应注意华北进入新的地震活动幕。     

华北地区2级以上地震活动图像研究及预测意义

对华北地区1970年以来的2级以上地震活动图像按一定标准进行全时空扫描, 共扫描出115条符合标准的异常。 经过与华北地区的中强震进行相关性讨论, 认为华北地区出现40天以上长轴超过300 km, 短轴超过100 km的2级地震平静; 局部地区出现周围比较平静的2级地震集中区; 出现持续30天以上的周围比较平静的2级地震条带、 空区, 可以作为华北地区发生中强以上地震的短期异常信号。     

中国大陆5级地震平静时间与7级地震的关系

研究了１９００年以来中国大陆５级以上地震平静时间和７级以上大震的关系，发现在５级以上地震平静达３─４个月以上时，在平静结束后１年左右时间内发生了７级以上大震。１９９４年出现了５级以上地震平静时间达１３４天，对此平静时间以后的地震大形势进行了初步分析。     

南北地震带地震活动特点及中期强震危险性研究

本文从区域地震活动分期,强震复发周期、未来强震震级计算、相邻区域活跃期的相关性、强震纬向迁移以及6级以上地震的自律关系等入手,研究了南北地震带各段地震总形势。根据历次强震前中强震活动图象研究得出的北段平静—大震,中段、南段平静—活跃—大震特点,寻找目前北段存在的平静区,中段和南段的背景性空区。结合近二年来存在的背景性地震条带,诱发前震分布及 b 值扫描等结果,判定强震危险区。文中还对各段强震可能发生的危险点提出了初步意见。     

大地震前区域地震活动迁移

本文初步分析了1966-1976年间,中国某些大地震（M_s≥7.0）前区域中小地震活动向未来大震震源区及其邻近集中迁移的异常现象。这种迁移现象反映出大震前远震源区和近震源区内地震活动交替活跃和平静的过程。 指出在大震孕育过程中的区域地震活动迁移过程,可能与区域介质强度或原有断面“闭锁”“粘结”程度存在差异有关。     

1988年云南澜沧－耿马大地震前地震活动平静的统计研究

本文根据大地震前包含异常活动时段的地震序列全过程可以看作是非齐次油松过程的理论，详细研究了１９８８年１１月澜沧－耿马大地震前（１９８０．１－１９８８．１０）澜沧到腾冲地区地震活动在时间和空间上的变化过程。结果表明：①１９８５年４月－１９８８年４月全区地震活动在空间上存在着明显的差异，其中澜沧向北延伸分别出现２１０ｋｍ的Ｍ≥３．５和１６０ｋｍ的Ｍ≥３．０的地震活动平静地段。因此，由南向北将全带划分为南区、中区、中′区、北区四个研究小区；②在包含主震和余震区的中区，主震前分别出现了持续时间长达４２个月（Ｍ≥３．５）和３２．５个月（中′区，Ｍ≥３．０）的异常地震活动平静，并在０．９９和０．９７的置信度水平上通过统计显著性检验；③与此同时，在南区却出现了长达４２个月（Ｍ≥３．５）的异常地震活动增强时段，其置信度可达０．９５。然而在北区，于１９８５年９月结束了长达５２个月的地震活动增强，置信度仅０．８５，显然它是受１９７６年龙陵地震余震活动的影响，因为该区正好包含龙陵地震的余震区。     

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。     

华北地区大地震前地震的围空区特征

本文分析了华北地震区九次7.0级以上大地震前中、小地震的平面分布,发现较多的大地震具有填空性.对大地震前的空区参数与大地震的关系进行了初步讨论.     

根据烈度分布确定华北历史地震破裂区的经验准则及其应用

地震破裂区是地震时沿发震断裂带的同震错动面或破裂面在地表的垂直投影区域,指示了震源断层/破裂的位置与尺度。确定过去长期的强震/大地震破裂区是鉴别地震空区、研究与预测强震危险性的重要基础。对于现代强震,破裂区可运用多种现代技术方法确定,但对于历史强震,破裂区确定的方法需要探索与发展。以华北地区为例,研究利用烈度/等震线资料、结合地震构造与震区地表地质环境等信息确定历史强震破裂区的方法,并开展应用试验。结果表明:研究区现代地震破裂区延伸的烈度区间与极震区烈度、震区环境之间存在密切关系,基于这种关系建立了2条经验准则,可分别用于根据烈度分布确定华北2类震区环境(基岩区和厚层第四纪松散堆积覆盖区)历史强震破裂区的位置与延伸。文中还提出通过综合地震构造、现代小震/余震分布等信息,辅助确定历史强震破裂区横向宽度的思路与途径。作为应用试验,文中确定了5次历史地震的破裂区,结果表明本文发展的经验准则及相应方法适用于华北地区历史强震破裂区的确定。     

华北地壳应力场的基本特征

地壳应力场的研究是地震学中的一个基本课题。本文根据对四个方面资料的分析得到了华北地区（φ30°-41°N,λ105°-124°E）地壳应力场的基本特征。这些资料是:1.地震机制,包括1937年至1979年地震的断层面解和最近十多年中的小地震综合断层面解;2.地震时的地面裂缝;3.公元143年至1976年41次M≥6地震的等震线的长轴方位;4.某些大地震地区的大地测量结果。这是一个一致性相当好的应力场,其最大压应力轴为北东东向,最小压应力轴为北北西向,并且都近于水平向。 从一些大地震的观测事实来看,具有这种一致性应力场的范围要比华北地区大,在远离华北的地方,仍表现出同华北以内相似的地壳应力场。这个事实表明,上述地壳应力场的来源,不限于华北地壳内部,而同更大规模的构造运动有关。欧亚板块、印度洋板块同太平洋板块三者之间的相互作用,以及华北所处远离板块边缘的特殊位置,可能是造成该应力场特征的主要原因。     

大同—阳高6.1级地震活动背景

本文从较大时空范围研究了１９８９年大同－阳高６．１级地震的地震活动性背景，认为大同－阳高地震不是一次孤立的地震事件，是大同盆地历史６级以上地震活动的继续和必然。在时间进程中它们受华北地震区和山西地震带强震活动周期的制约，空间上与北三省交汇区中强地震成丛活动密切相关。大同－阳高６．１级、５．８级地震以及此期间的侯马４．９级、析州５．１级地震是山西地震带中强地震即将活跃的一个迹象，也是华北区域应力场增     

STUDY ON DYNAMIC CHANGE OF GRAVITY FIELD IN XIANSHUIHE FAULT ZONE AND THEIR RELATION TO THE OCCURRENCE OF MS ≥ 5.0 EARTHQUAKES

Xianshuihe Fault, a main strong earthquake activity belt in southwest China, begins from Ganzi in the northwest, passes through Luhuo, Daofu, and Kangding, and then extents along the Dadu River valley. The fault is divided into two parts at Shimian, one part turns to south and converses to Anninghe Fault extending further to south, the other part, continuing to extend to southeast, cutting through Xiaoxiangling and then changing to Daliangshan Faults in the north of the Yuexi Basin, has the length of about 400km. Since 1700AD, there have happened 22 earthquakes larger than magnitude 6.0 and 8 earthquakes larger than magnitude 7.0. In this paper, we systematically collated and computed the gravity repetition measurement data along the Xianshuihe fault zone since 1988, and by referring to the anomaly index of gravity field of the predecessor achievements, analyzed the spatial-temporal variation of the regional gravity field and the relation to the occurrence of ≥ M_S5.0 earthquakes. The mechanism of the regional gravity changes is further studied, and also the implication of strong earthquake risk because of the dynamic variation of gravity field in the near future is discussed.The results show that:1)The mobile gravity observation has the ability to detect crustal activity and M_S ≥ 5.0 earthquake events. 2)There is definite correspondence between interannual gravitational field change and the 8 earthquakes among the 13 M_S ≥ 5.0 earthquakes occurring in the surveying area since 1988, which can be determined according to the change of interannual gravitational field. Three M ≥ 6.0 earthquakes occurred 3~4 years after the abnormal image was developed, 4 earthquakes that occurred in the region of no data available were not determined. 3)A significant feature of the spatial-temporal variation of the regional gravity is a north-south run-through image before 2004, and characterized by the alternatively positive or negative variation in different year, the earthquakes of M_S ≥ 5.0 occurring in this period were not distributed along the fault. Gravity variation magnitude indicates that there were two similar crustal material movement waves before 2004, corresponding to the course of earthquake space-time distribution from strong to weak in the study area. After 2010, the variation image shows that the local positive and negative zones are concurrent within a year, different from the image before 2004, and earthquakes of M_S ≥ 5.0 basically occurred on the fault. It is believed that the variation of gravity field since 1988 and the seismic distribution fit with the geodynamic mode of strong and weak stages of the northeast motion of Indian plate. According to the conclusion we can try to optimize gravity anomaly index. After the Kangding earthquake in 2014, the north segment of Moxi Fault was still subject to negative high value changes till 2017 and then the gravity variation was further developed to a four quadrant distribution image. Based on the analysis of this paper and the previous variation trend of gravity field, we believe that the north segment of Moxi Fault has the background of medium-long term, strong or large earthquake risk.     

中国大陆强震前地震活动图像演化特征研究

将1966年以来中国大陆发生的75次6.5级以上地震分为52组, 按华北-东北、 西南、 青藏块体、 新疆不同构造区域, 分别对其6.5级以上强震前4级、 5级以上地震活动图像进行了全时空扫描, 选取震前特征图像, 按构造区域进行分析、 总结, 研究强震前中等地震活动图像演变的基本特征, 及其震前图像演化的共性和差异性。 研究结果表明: 强震前不同级别中等地震活动出现二个阶段异常图像转化具有普适性。 5级地震图像后期在时间和空间上配套出现的4级地震的异常图像, 可能是强震孕育过程中由中期向短期过渡的一种标志。     

Application of the predictable model of regional time-magnitude to North and Southwest China region

In this paper, the method which can combine different seismic data with the different precision and completeness, even the palaeo-earthquake data, has been applied to estimate the yearly seismic moment rate in the seismic region. Based on this, the predictable model of regional time-magnitude has been used in North China and Southwest China. The normal correlation between the time interval of the events and the magnitude of the last strong earthquake shows that the model is suitable. The value of the parameter c is less than the average value of 0.33 that is obtained from the events occurred in the plate boundary in the world. It is explained that the correlativity between the recurrence interval of the earthquake and the magnitude of the last strong event is not obvious. It is shown that the continental earthquakes in China are different from that occurred in the plate boundary and the recurrence model for the continental events are different from the one for the plate boundary events. Finally the seismic risk analysis based on this model for North China and Southwest China is given in this paper.     

Source modeling of the Hsingtai,China earthquakes of March 1966

The Hsingtai, China earthquakes of March 1966 were a series of destructive earthquakes associated with the Shu-lu graben. Five strong shocks of M_s ≥ 6 occurred within a period of less than a month, the largest of which was M_s 7.2. Body and surface waves over the period range from several to 100 s have been modeled for the four largest events using synthetic seismograms in the time domain and spectral analysis in the frequency domain. Data from ground deformation, local geology, regional seismic network, and teleseismic joint epicenter determination have also been used to constrain the source model and the rupture process.The fault mechanism of the Hsingtai sequence was mainly strike-slip with a small component of normal dip-slip. The strikes of the four largest shocks range from ～ N26° to 30°E, approximately along strike of the major faults of the Shu-lu graben and the aftershock distribution. The source mechanisms can be explained with a NNW-SSE extensional stress and a NEE-SWW compressional stress acting in the area. The major shocks all had focal depths ～ 10 km.The four largest shocks in the sequence were characterized by a relatively simple and smooth dislocation time history. The durations of the far-field source time functions ranged from 3.5 to 5 s, while the rise times were all ～ 1 s. The seismic moments of the four largest earthquakes ranged from 1.43 × 10²⁵ to 1.51 × 10²⁶ dyne cm^?1. The fault sizes of the four events were very close. Assuming circular faults, the diameters of the four events were determined to be between 10 and 14 km. Stress drops varied from ～ 52 to 194 bars. A trend of increasing stress drop with earthquake size was observed.A survey of stress drop determinations for 15 major intraplate earthquakes shows that on the average the magnitude of stress drop of oceanic intraplate earthquakes and passive continental margin events is higher (～ 200 to several hundred bars) than that of continental intraplate earthquakes (～ 100 bars or less).     

吴忠—灵武地区地震活动性与强震危险性分析

通过吴忠—灵武地区现有的地震活动性资料,并结合该区域过去的几次中强震震例和已有的研究结果,本文梳理与总结了中强震前该区域地震活动乃至中国大陆大震活动的时空特征,而且基于最小完整性震级分析了1970—2019年该区域中小地震的地震活动性特点。综合认为,吴忠—灵武地区中强震的广义前震和中小地震的活动性具有较为鲜明的特征,中强震发生前1—2年内该区域及邻区形成M_L2.0以上地震集中区或其西北方向的阿左旗腰坝区域大都出现M_L3.0以上信号震,而且一年前其主震的广义前震的确比较发育,存在一定程度的地震增强;地震序列统计分析表明,该区域的多重共轭构造可能是其主要原因,其多震型、双震型和震群型占有相对较高的比例。另外,从大形势角度来看,过去大部分5级以上中强震发生的主导因素很可能由华北地块主导的强震活跃幕引起,该区域的强震危险性不仅仅和局部特殊构造特征、区域前震活动变化有关,更重要的是,华北—东北亚地块大震活动对其也起到了较大的影响作用,相比而言,青藏高原、龙门山断裂带及祁连山构造带等区域的大震活动对吴忠—灵武地区中强地震触发影响不显著,而且吴忠—灵武地区的中强地震活动和华北—东北亚地块的大震活动可能存在一定的构造响应。      

云南地区地震活动的有序迁移图像

重点追踪了云南地区中强震的动态图像 ,发现在云南地区强震活跃期前 1～ 4a出现中强震的有序迁移 ,有序迁移的中强震预示了活跃期强震时空分布的总体格局 ,80 %的强震发生在这些中强震 15 0km范围内。有序迁移结束后 2d至 11个月发生活跃期的首次强震 ,其中 75 %在 3个月内。文中介绍了强震的等间距迁移、强震活跃期后期中强震的有序迁移 ,巨震前后大震的有序迁移和中等地震的定向迁移与部分震例 ,但地震活动有序迁移图像的机理尚待研究