破裂时间法在云南小江断裂带强震预测中的应用

使用云南区域台网记录的地震目录资料,采用破裂时间法模拟前兆地震序列能量加速释放过程,系统研究了能量加速释放模型参数估计方法及强震位置搜索技术,详细推导了预测模型基本公式,对小江断裂带上发生的19次主震事件进行了模拟,结果表明:强震前能量加速现象是一种普遍现象,主震前,与主震相差2.5个震级单位的前兆序列出现能量加速释放所占的比例为80%;由前兆序列模拟得到的预测时间和震级与实际值很接近,主震震级预测精度约为±0.5级,预测主震发生时间误差约为±0.5年;搜索半径和搜索时间与主震震级成线性正相关关系;采用主震位置搜索技术,对小江断裂带未来中期6～7级强震可能危险区进行了预测。     

中国大陆及边邻地区6 级以上地震序列的最大余震统计特征

依据1966 年以来中国大陆及边邻地区记录相对完备的6 级以上地震序列资料,统计研究了地震的破裂类型和不同破裂类型下余震序列特征等,得到了不同破裂类型下不同余震序列比例和优势分布、主震震级与最大余震震级差的经验关系。主震与最大余震的震级关系线性较好,得到的经验公式可以为中国大陆及边邻地区同类地震的最大余震震级判定提供参考;最大余震发生在主震后10 天内的比例为43. 8% ～ 81. 8% ,正断型和走滑型中的孤立型的最大余震发生在主震后10 天内的比例高达80% 。     

新疆中强地震序列特征参数与主震震级的统计关系

系统分析了1970~2007年间新疆境内70个5级以上地震序列的余震持续时间和余震区长轴与主震震级的统计关系,以及主震破裂方式对余震时空特征参数的影响。研究结果表明,新疆及分区地震带余震持续时间和余震区长轴分别与主震震级弱相关,主震震级较低时两者关系离散,震级较高时则呈线性增强。不同的地震带这种线性关系存在差异,对于相同的主震震级,天山地震带余震持续时间一般大于西昆仑地震带,而余震区长轴前者小于后者。新疆地区主震破裂方式对余震的持续时间影响不大,但对余震区长轴影响较大,走滑型主震余震区长轴一般大于逆断型地震。     

利用前兆事件对云南地区地震进行中短期预测研究

对某些类型的主震事件, 进行中短期预测也许是可能的. 利用Varnes, Bufe和Varnes提出的破裂时间法模拟前兆地震能量加速释放模型,通过实际观测资料与理论公式的拟合, 可以建立主地震事件的中短期预测技术, 用以确定表示主震的地点、时间和震级大小. 本文使用的是云南区域台网的地震目录资料，覆盖的时间段为1965~2002年. 统计分析表明，在此37年时间内，等于或大于2.5级地震资料是相当完整的. 本文对云南地区的30次主震事件进行了模拟，其中25次主震事件由前兆序列模拟得到的预测时间和震级与实际值相当接近，主震震级预测精度约0.57个震级单位，假定已知前兆序列中最后一次事件，则预测主震发生时间误差约0.64年.对另外的5次主震事件，由于没有足够的前兆事件来充分确定前兆能量加速曲线或是存在对能量加速释放曲线的干扰事件，而不能进行破裂时间法模拟.本文的研究结果还表明，由于云南是破坏性地震和中小地震活跃的地区，因此，主地震与前兆事件最佳搜索半径不存在明显的线性关系.主震矩与系数k，m之间存在强烈的相关性，利用主震地震矩与系数的关系和限制指数m的取值范围，可进一步缩小预测时间和预测震级的最佳拟合区范围，提高了模拟主震事件的预测精度. 本文采用破裂时间法对30次主震事件进行拟合，80％以上获得了较好的结果. 显示出该方法在预测已知主震事件序列的能力方面大有希望，因此，利用前兆事件对未来主震事件进行中短期预测的前景是令人鼓舞的.      

汶川8.0级地震序列及相关问题讨论

汶川8.0级地震序列具有明显的分段特性,较强余震分布于茂县、绵竹以南及平武以北。主破裂过程在中南段以逆冲为主,序列逐渐衰减,呈主余型的序列衰减特征;北段是汶川地震破裂过程的终止区域,主破裂过程在该区域以走滑为主,形成多震型的序列特征,也成为汶川序列较大余震的主体活动区域。序列较强余震活动明显受引潮力调制,大多数较强余震发生在固体潮大、小潮时段,并且16时前后是较强余震的优势发震时段。序列衰减系数p值随时间增加而逐渐增大,最终基本稳定在1附近变化。结合以往的研究,对序列类型及最大强余震震级、强余震活动持续时间等进行了初步讨论。初步的统计结果还显示,8级左右强震序列中主震与最大余震之间的震级差正比于主震破裂尺度,这意味着当震级大体接近时,较大的破裂尺度与较为充分的能量释放相对应     

修正破裂时间法在南加州中期地震预测中的应用

基于南加州地震目录以及早先公布的新马德里地震带的连续地震记录。利用修正破裂时间法作为中晚期地震预测技术来预测未来主震的位置,震级和时间,对早先地震的预测表明,这个方法预测的主震震级误差近似于±０．５级,假定最后前兆事件已知,误差与破裂时间一致,接近±１．１年,当最后前兆事件未知,预测震级保持较小,但预测时间随着序列中事件的增加还需要修正,主震的位置也可以在半径数十公里量级的圆形区域中确认,为确定加     

2003年云南大姚两次强震破裂区重叠程度的研究

地震破裂后,破裂区应变能是否已经充分释放.能否在破裂面内再次发生震级接近的地震,是双主震研究的重要问题.通过对2003年云南大姚两个地震序列的双差定位,发现余震区扩展,但两余震区无论在深度上还是在水平位置上基本不重叠.又通过相对定位的方法,发现7月21日主震位于10月16日主震的北西西方向.此外,还通过P波初动极性分析...     

中国大陆中强地震余震序列的部分统计特征

依据1970年以来记录相对完整的294次50级以上地震序列资料，研究中国大陆中强地震余震序列统计特征，探讨序列类型、最大余震震级、强余震活动持续时间等与主震震级及主震断层性质之间的关系.中国大陆孤立型、主余型及多震型地震余震序列分别约占23%、59%及18%.其中走滑型、具有倾滑分量的走滑型、具有走滑分量的倾滑型及逆冲型分别占48%、24%、17%及11%. 余震序列1年内最大余震震级与主震震级正相关，但主震震级较低时相对离散，孤立型序列离散程度较高，主余型及多震型序列线性相关性较好.绝大多数序列最大余震均发生在震后200天内，少数具有晚期强余震的序列主要属主余型序列,孤立型及多震型序列通常没有晚期强余震发生.68%的序列1年内最大余震发生在震后10天内，77%发生在震后30天之内,95%发生在震后120天之内.序列最大余震发生时间及5、6级强余震活动持续时间与序列类型及主震震级大小有关，多震型序列最大余震发生最快，孤立型次之、主余型最长.若仅就主余型序列而言，当主震震级较高时最大余震与主震间时间间隔相对较短，主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较长.     

使用改进型破裂时间法对南加州做中期地震预测

根据由南加州地震目录回顾性地震建模及已发表的对新马德里震带的估算结果,改进型破裂时间法可以作为一种中期地震预测技术用来确定未来主震的地点并预测其大小和时间。提出假设并对先前主震的建模表明本方法预测的离震震级精度达到了约±０．５个震级单位。假设已有兆序列中最后的事件,则破裂时间误差约是±１．１年。当不知识序列中最后的事件时,预测震级保持桢,但随着时间的推移,往序列中追加事件时,预测时间将需要更新。本     

云南地区中强地震余震序列部分统计特征分析

依据1965年以来云南地区记录相对完整的108次5.0级以上地震序列资料,研究云南中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、余震震级、余震分布范围及间隔时间等与主震震级之间的关系。云南地区孤立型、主余型、多震型地震序列分别约占3.7%、63.0%及33.3%。5.0级以上主余型地震序列半年内发生的最大余震震级与主震震级总体呈正相关,但主震震级较低时相对离散。云南地区最大余震与主震距离空间分布具有分级的特点:当5.0≤主震震级M6.5时,最大余震优势分布范围是0~20km;当主震震级M≥6.5时,最大余震优势分布范围是5~40km。在云南地区的主余型地震序列中有68%的最大余震发生在主震后10d内,84%发生在震后30d内,97%发生在震后90d内。多震型序列中第一大震与第二大震发生的时间间隔和震中距的分布规律与主余型地震序列基本一致。     

A catalog of aftershock sequences in Greece (1971–1997): Their spatial and temporal characteristics

A complete catalog of aftershock sequences is provided for main earthquakes with M_L 5.0, which occurred in the area of Greece and surrounding regions the last twenty-seven years. The Monthly Bulletins of the Institute of Geodynamics (National Observatory of Athens) have been used as data source. In order to get a homogeneous catalog, several selection criteria have been applied and hence a catalog of 44 aftershock sequences is compiled. The relations between the duration of the sequence, the number of aftershocks, the magnitude of the largest aftershock and its delay time from the main shock as well as the subsurface rupture length versus the magnitude of the main shock are calculated. The results show that linearity exists between the subsurface rupture length and the magnitude of the main shock independent of the slip type, as well as between the magnitude of the main shock (M) and its largest aftershock (Ma). The mean difference M–Ma is almost one unit. In the 40% of the analyzed sequences, the largest aftershock occurred within one day after the main shock.The fact that the aftershock sequences show the same behavior for earthquakes that occur in the same region supports the theory that the spatial and temporal characteristics are strongly related to the stress distribution of the fault area.     

基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法研究

大多数地震破裂面源检测方法都是通过简化地震震源,将地震震源表示成线源或者点源,无法有效描述地震带地震破裂面源产状和大小,不适用地震震级较大的情况下地震危险性检测。因此提出基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法,在地震震级较大时仍能检测出地震危险性概率。选取适宜的地震基岩水平峰值加速度衰减关系,分析地震震级、破裂长度、破裂宽度相互关系,确定地震引起的潜在地震破裂面源大小,计算给定地震动小于在场点处产生地震动的概率,将该概率同地震动加速度衰减关系结合,得到地震动年超越概率,分析地震危险性。经过实验检测发现,所提方法检测出的年超越概率与峰值加速度、最大震级有关,该概率能精准表示地震带地震破裂面源产状和大小,说明该方法检测地震危险性是合理的。     

Relationships between moment magnitude and fault parameters: theoretical and semi-empirical relationships

Fault parameters are important in earthquake hazard analysis. In this paper, theoretical relationships between moment magnitude and fault parameters including subsurface rupture length, downdip rupture width, rupture area, and average slip over the fault surface are deduced based on seismological theory. These theoretical relationships are further simplified by applying similarity conditions and an unique form is established. Then, combining thc simplified theoretical relationships between moment magnitude and fault parameters with seismic source data selected in this study, a practical semi-empirical relationship is established. The seismic source data selected is also to used to derive empirical relationships between moment magnitude and fault parameters by the ordinary least square regression method. Comparisons between semi-empirical relationships and empirical relationships show that the former depict distribution trends of data better than the latter. It is also observed that downdip rupture widths of strike slip faults are saturated when moment magnitude is more than 7.0, but downdip rupture widths of dip slip faults are not saturated in the moment magnitude ranges of this study.     

Accurate Location of the Yao＇an Earthquake Sequence and the Yongsheng Earthquake Sequence

The Yao＇an Ms6.5 earthquake occurred on Jan. 15, 2000 and the Yongsheng Ms6.0 earthquake occurred on Oct. 27, 2001 in Yunnan Province, China. They are both located in the middle of the Dian block. Their epicenters are close to each other, the tectonic and strain characters of the earthquakes were similar, and there were many aftershocks after the two main shocks. In order to further study the spatial-temporal distributions and fault rupture characters of the main shocks and aftershocks, the latter are located using the Geiger earthquake location algorithm （Geiger） and the double difference earthquake location algorithm （DD） based on the seismic phase data of the two earthquake sequences. They were recorded by two Near Source Digital Seismic Networks （YNSSN and YSNSSN） deployed by the Yunnan Seismological Bureau （YNSB）. Then, two main shock parameters were relocated using DD based on the data of larger magnitude aftershocks and the two main shocks that were recorded by the Kunming Regional Digital Seismic Network （KMSN）. Combining the spatial- temporal distributions of the two earthquake sequences, the tectonic and strain characters of earthquakes, the rupture processes of the two aftershock sequences along faults are analyzed and discussed contrastively.     

Accurate Location of the Yao''''an Earthquake Sequence and the Yongsheng Earthquake Sequence

INTRODUCTIONEarthquake sequence is a series of centralized earthquake events in space-time after a largerearthquake.Since these earthquake events occur in a small space and are sequential in one specialtime,their seismogenic structure,mediumcharacteristics and earthquake mechanisms must be similar.By studying one earthquake sequence,the seismic activitytrend after a large earthquake can beconjectured.Some characteristics of the earthquake source development process and physic states canal…     

Dynamic variation of ambient shear stress field before and after three strong earthquakes in Yunnan

IntroductionThecrustaltectonicmovementisacomplicatedevolutionprocesswithtimeandspace.Spatially,themovementofcrustaltectoniciscloselyrelatedtotheinter-movementandinteractionofmulti-leveledcrustalblocksinacertainregionandtheirborderfaults.Temporally,themovementiscloselyrelatedtothatofmulti-leveledcrustalblocksandtimesequencedevelopmentofinteraction.Anearthquakeoccurrenceistheresultofsuddenruptureofcrustmediaundertheactionoftectonicstressfield,isalsoacomplicatedprocessinnercrust.Duetotheobviousi…     

震级—破裂长度关系与断层破裂模型

现代工程地震的进展之一是对所论地区作概率的地震危险性分析。1968年,Cornell首先对地震危险性分析作系统的研究,提出了著名的“点源模型”。70年代,洪华生(A.H-S)等提出断层破裂模型。该模型假设,断层破裂长度仅由震级决定,场地烈度由场地到断层破裂区的最短距离决定。由于断层破裂模型的广泛使用,震级-破裂长度关系的研究已成为危险性分析工作的一部分。     

交城断裂带北段最大潜在地震发震概率评估1

基于太原市目标区交城断裂带的定量研究,特别是对活动断裂上的古地震资料进行的系统、详细的分析与总结,建立了反映该断裂地震地质特点和运动学属性的复发模式和概率模型.引入震级-地表破裂长度、震级-震源破裂长度、震级-断层破裂面积以及震级-地震矩的经验关系进行震级估计,最后进行综合评估以确定交城断裂带北段潜在地震的最大震级.复发模式的建立兼顾了泊松和准周期两种模式,利用专家意见法组合相应的Poisson模型和BPT模型,计算活动断裂最大潜在地震的复发概率.结果表明,交城断裂带北段潜在地震最大震级为Ms7.2级,而未来50a、100a、200a发生Ms7.2级地震的概率分别为2.1％、4.0％和7.9％.     

Comparison of source parameters estimated in the frequency and time domains for seismic events at the Rudna copper mine,Poland

Source parameters estimated in the frequency domain for 100 selected seismic events from the Rudna copper mine, with moment magnitude ranging from 1.4 to 3.6, were collected to study their scaling relations and to compare them with the parameters estimated in the time domain. The apparent stress and static stress drop, corrected for the limited bandwidth recording, increase slightly in a similar manner with increasing seismic moment. The ratio of apparent stress to static stress drop, a measure of radiation efficiency, is practically constant and its mean value is close to 0.1. For 37 seismic events, with moment magnitude between 1.9 and 3.4, source parameters were estimated in the time domain from relative source time functions, that displayed unilateral rupture propagation, and their rupture velocity could be estimated. It ranges from 0.23 to 0.80 of shear wave velocity and is almost independent of seismic moment. The fault length, estimated from the average source pulse width and rupture velocity, is clearly dependent on seismic moment and is smaller than the source radius estimated from the corner frequency on the average by about 25 percent. There is no correlation between the values of static stress drop estimated in the frequency and time domains, but the time domain stress drop is in general similar to that estimated in the frequency domain. The apparent stress increases with increasing rupture velocity, and the ratio of apparent stress to static stress drop seems also to depend on rupture velocity.     

姚安地震序列与大姚地震序列震源参数的对比研究

2000年1月15日在云南省姚安县发生了M_S6.5地震, 2003年7月21日和10月16日在云南省大姚县发生了M_S6.2、 M_S6.1地震。 这两个地震序列均发生在滇中块体, 震中位置相距42.5 km, 构造、 应力背景相似, 但序列类型不同, 时间间隔短。 为深入研究姚安地震和大姚地震序列的特征, 根据昆明区域数字台网记录的数字地震波资料, 利用遗传算法计算了2000年姚安地震和2003年大姚地震序列的震源参数。 研究结果表明, 姚安地震序列和大姚地震序列的地震矩和近震震级有很好的线性关系, 它们的地震矩M₀均在10¹²~10¹⁴ N·m, 地震矩与震源半径之间呈线性关系。 应力降随震级变化不明显。 拐角频率和地震矩之间有明显的依赖关系, 用最小二乘法拟合拐角频率和地震矩的关系式, 利用此关系式可计算出给定地震矩的拐角频率估计值f_a, 进而可分析实际计算的拐角频率与估计值之差(f_c-f_a)的时间变化曲线。 姚安地震序列和大姚地震序列实际计算的拐角频率与估计值之差(f_c-f_a)及应力降随时间的变化表现出了不同的特征: 姚安地震序列的应力降和拐角频率差值在4.3级和4.6级强余震前均有一个上升-下降过程, 反映余震区应力场有一个增高-下降过程; 大姚地震序列应力降和拐角频率差值在M_S≥4.6强余震发生之前均会出现高值异常, 但在M_S4.6～4.7地震之前出现的高值异常持续时间短, 在M_S6.1地震前出现的高值异常持续较长。 文中结合两个地震的发震构造, 序列类型等特征进行了分析讨论。