蒙古国及其周边地区地震目录初步分析

本文以蒙古国及其周边地区M≥3.5级以上地震目录为基础数据,对该目录做了余震删除、时间完整性分析以及时间统计分布特征分析.结果表明,蒙古国M≥3.5级地震完整记录起始时间为1977年;M≥5.0级地震完整记录起始时间为1945年;M≥6.0级地震完整记录起始时间为1900年.删除余震后,蒙古国地震活动随时间变化基本平稳,时间统计分布特征符合泊松分布.并且在删除余震后,蒙古国地震活动仍有6年左右的丛集周期.     

多方法联合评估河套地震带的台网监测能力

使用删除余震后的地震目录, 综合运用多种方法进行M_c值的定量计算和对比分析, 对河套地震带的台网监测能力的时空变化进行分析判定。 结果表明, 1970年以来, 河套地震带的台网监测能力整体呈现逐步增强趋势。 在Bootstrap次数为200的条件下, MAXC方法确定的研究区整体M_c值为M_L2.7±0.07, δM_c的分布基本控制在M_L0.1～0.4之间, EMR方法给出的M_c时序变化范围是M_L1.6～2.8; 多方法联合测定的M_c值变化范围为M_L1.8～3.3, R/S检验给出的结果是M_L3.4。 对比发现, 余震删除对最小完整性震级的计算有一定影响, R/S检验求取的最小完整性震级在余震删除前后相差M_L0.9; 整体来看, M_c值随时间演化逐渐减小, 较小时空范围内的M_c值仍有显著的非均匀性变化现象, 不同时段内台网布局的空间调整以及地震事件的时空非均匀性活动可能是主要原因。     

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震余震序列时域衰减特征分析

本文基于补充遗漏地震事件后的地震目录和修正的大森公式,对2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震余震序列时间域衰减特征进行了分析.鉴于主震后短时间内目录遗漏的余震较多,首先利用岷县台连续地震记录波形的高频包络差,检测主震后3h内目录遗漏的地震.经检测在主震后3h内共发现目录遗漏的ML1.0以上地震139个,最大震级为ML3.6.主震后1000s内检测到遗漏地震69个,约为目录给出余震数量的6倍.而后使用补充遗漏地震的目录,基于修正的大森公式分别拟合余震频度和余震地震矩随时间的变化.结果显示拟合p值约为1.07,表明岷县漳县地震余震序列衰减速率与全球平均水平接近,而未补充遗漏地震的频度拟合会造成余震序列衰减速率的低估.利用高频包络差直接计算地震频度曲线,通过三种衰减模式对地震频度曲线拟合参数比较,未观察到岷县漳县地震主震后存在早期余震缺失现象.分析认为,加入遗漏地震可以提高余震频度拟合估计衰减速率结果的准确度和精度,若缺少遗漏地震检测结果,则使用地震矩拟合所得衰减速率结果准确度较优,但需充分考虑其精度上的误差.在分析余震序列衰减特征的实际研究工作中,需根据地震目录完整性选择适当的拟合方法.     

地震序列提取的时空耦合距离方法研究

提出一种从地震目录中以时空耦合距离分析方法为基础。识别强震的前震和余震，并形成序列目录的新方法。在动态迭代计算时空关联系灵敏与时空耦合距离过程中，定义在时空耦合距离构架中，由小于或等于截止长度的地震构成该强震的地震序列，用此方法，可以按强震逐个识别其前震余震，形成序列目录，我们用它识别处理了唐山7.8级强震的余震，并为该强震建立了序列目录。     

青海祁连MS5.2地震微震检测与目录完备性研究

利用模板匹配方法对2015年11月23日青海省祁连县M_S5.2地震进行遗漏地震检测研究,由于主震后短时间内目录中遗漏事件较多,故对主震后1天的连续波形进行检测。主震后1天内青海测震台网记录到的余震个数(包括单台)共62个,选取主震后M_L1.0以上余震30个作为模板事件,通过匹配滤波的方式扫描出遗漏地震31个,约为台网目录给出的0.5倍。基于包络差峰值振幅与震级的线性关系估测检测事件的震级参数,最后将检测后的余震目录与台网余震目录在主震后1天内的最小完备震级进行对比分析,结果发现检测后最小完备震级从M_L1.2降到了M_L0.7,得到青海测震台网在祁连地区最小完整性震级为M_L0.7。     

2008年汶川地震震源区横波分裂的变化特征

对2008年汶川地震序列的横波分裂的时空变化现象进行了研究．通过在横波窗内S波质点运动图的分析,从地震余震区附近台站的近场地震记录中提取了S波分裂的快波偏振方向和快慢波之间的时间延迟．龙门山断裂附近7个台站的S波分裂的结果显示了快波偏振方向的空间分布特征,断裂带东南侧（四川盆地一侧）台站的快波偏振方向总体为北东方向,而在断裂西北侧高原内部的PWU（平武台）则为近东西方向．观测到了快慢波之间到时差的趋势性变化,靠近余震带南端的L5501台的到时差在主震后持续减小,北端PWU台的到时差比主震前明显增大．横波分裂现象主要由台站下方岩层中随应力场方向排列的微裂隙控制,结果显示了主震和余震过程中区域应力场的变化,汶川地震余震活动带南部的应力在主震和余震中得到了释放,地壳应力场在余震带北部集中,导致了PWU台在主震后介质各向异性强度的增强．     

基于区域地震活动频次对比的余震删除方法

从尽可能科学地删除余震, 又保留有价值的地震预测信息的目的出发, 提出了一种既考虑地震序列特征, 又基于主震后孕震区内的余震活动频次与区域地震活动正常时段频次相比的删除余震方法(简称SMRZ方法), 编制了相应的计算程序。 以西北地区发生的几次较大地震为例, 对该文提出的SMRZ方法、 广泛使用的K-K方法以及G-C方法的删除余震效果进行了对比研究。 结果表明, 与其他方法相比, 笔者提出的方法识别余震时、 空分布范围比较合理, 同时保留了对未来地震有重要预测意义的前震, 有较好的实际应用效果。     

基于台网目录分析研究汶川8.0级地震余震时空分布特征

2008年5月12日汶川M_S8.0地震主震发生后至2012年5月12日,我国地震台网在龙门山断裂区域内（102°E-105°E,30°N-34°N）共记录93837个地震事件,其中80995次事件含有深度信息.本文以台网地震目录为主要研究对象,分析了汶川地震余震序列的时空分布与演化特征.与构造活动密切相关的余震频次-震级关系变化显示,与主震断裂活动直接相关的余震活动在主震后4个月内基本结束.余震释放能量的空间分布及演化分析显示,在主震后6~24 h即有可能捕获未来余震区的大致展布乃至余震发展趋势.     

南北地震带潮汐触发地震的统计学证据

自19世纪90年代以来,潮汐是否会触发地震这个问题一直备受关注.本研究选用1970年1月1日至2017年5月31日期间南北地震带(20°N—40°N,97°E—105°E)M_L≥2.0地震目录资料,通过测量南北地震带地区地震事件与潮汐的相关性来研究潮汐是否能触发地震.选用完备性检测、G-C法、R/S分析方法对原始地震目录进行预处理,分别构成未去除余震和去除余震每日地震数量时间序列,利用经验模态分解和快速傅里叶方法,对比分析了潮汐与每日地震数量构成的时间序列频谱特征.结果表明,在本文研究区域,两种每日地震数量时间序列均与潮汐的月潮周期、半月潮周期存在相关性,并且去除余震后的每日地震时间序列的优势频率更加集中,表现的相关性更好.此外,Schuster’s测试结果也进一步证明,研究区域地震活动性与固体潮汐存在显著统计相关性.     

2017年漾濞MS4.8和MS5.1地震序列的微震检测及重定位

基于云南地震台网记录到的2017年漾濞M_S4.8和M_S5.1地震序列的地震目录和波形数据,采用结合波形互相关的双差定位方法得到了M_S5.1主震前7天至主震后30天共258次地震事件更加准确的震源位置,然后利用匹配定位方法获得了更加丰富的地震目录,并对其余震活动的时空演化特征进行了初步分析。双差重定位获得了漾濞地震序列中193次地震的精确位置,水平方向和垂直方向的定位误差均值分别为1.3 km和1.9 km,重定位及震源机制解反演结果显示维西—乔后断裂中南段应为此次地震的发震断层。使用匹配定位方法检测得到了1 625次中小地震事件,事件数量是云南地震台网目录中的6倍,被检测事件主要为主震后早期余震及M_L≤0微震事件。对比2016年云龙M_S5.0地震序列的研究结果后初步分析认为,“震群（多震）型”和“主余型”地震序列的一个主要区别可能是“震群（多震）型”地震序列的余震数量相对更少、余震活动衰减得更快。      

基于Gutenberg-Richter定律快速估算最大余震震级:以2017年九寨沟MS7.0地震为例

针对九寨沟M_S7.0地震之后不同时间段的余震序列目录,利用推定最大余震震级,给出了实际最大余震震级的估计值。结果表明,推定最大余震震级随主震后时间尺度的延长而趋于稳定,且该值与实际发生的最大余震的震级一致。需要强调的是,就九寨沟地震序列而言,当余震数据较为完备时,采用主震后较短时间段内（1～2天）的余震目录就可以较准确地估算出主震区域内可能发生的最大余震震级。实际上,主震后12h（0.5天）的余震数据已完全可以给出最大余震震级的有效下限。此外,计算中我们采用了里氏震级M_L和面波震级M_S的余震目录,结果显示,2种震级类型目录的估算结果完全一致,表明利用推定最大余震震级估算实际最大余震震级的方法不受震级类型的影响。据此,该最大余震震级快速评估方法可进一步推广应用于我国大陆地区中强震后强余震灾害分析评估中。目前的拟合技术也显示出随着测震技术的不断进步以及余震识别能力的提高,快速评估方法可以在主震后短时间（<1天）内准确地预测可能发生的最大余震震级。     

地震活动性参数的变尺度（Rem>/Sem>）分析

将改变时间标度的方法应用于地震活动性分析中，选择具有不同空间尺度范围、时间范围和地震活动背景的现代仪器地震目录作为研究对象，分析了几个地震活动性参数——地震频度和地震发生时间间隔与时间标度的关系．这些地震活动性参数的极差和均方差之比与时间标度呈现出幂指数变化方式，且幂指数都大于0.5，表明地震的发生并非无记忆的泊松过程，而是具有随机和规律的双重特性．犎指数偏离0.5的程度可以衡量随机与规律成分所占比重，偏离越大，该序列的规律性成分越多，反之则越少．通过时间标度变换，可以较短时间的观测为基础，对变量未来的发生情况做出保守的估计．      

Rescaled range (R/S) analysis on seismic activity parameters

IntroductionSeismicity analysis is an important branch of seismology, which focuses statistically on the study of time, space and magnitude distribution of a group of earthquakes (FU, 1997). Earthquakes as instability phenomena of the lithosphere, however, involve very complicated mechanics. The seismic activity level is not steady, but fluctuating time by time, which shows the alternative change of periods of quiescence and activity (FU, 1986; Mogi, 1984; ZHANG, 1987). Because of such com…     

Evidence of non extensivity in the evolution of seismicity along the San Andreas Fault,California, USA: An approach based on Tsallis statistical physics

We examine the nature of the seismogenetic system along the San Andreas Fault (SAF), California, USA, by searching for evidence of complexity and non-extensivity in the earthquake record. We use accurate, complete and homogeneous earthquake catalogues in which aftershocks are included (raw catalogues), or have been removed by a stochastic declustering procedure (declustered catalogues). On the basis of Non-Extensive Statistical Physics (NESP), which generalizes the Boltzmann–Gibbs formalism to non-equilibrating (complex) systems, we investigate whether earthquakes are generated by an extensive self-excited Poisson process or by a non-extensive complex process. We examine bivariate cumulative frequency distributions of earthquake magnitudes and interevent times and determine the size and time dependence of the respective magnitude and temporal entropic indices, which indicate the level on non-equilibrium (correlation). It is shown that the magnitude entropic index is very stable and corresponds to proxy b-values that are remarkably consistent with the b-values computed by conventional means. The temporal entropic index computed from the raw catalogues indicate moderately to highly correlated states during the aftershock sequences of large earthquakes, progressing to quasi-uncorrelated states as these die out and before the next large event. Conversely, the analysis of the declustered catalogues shows that background seismicity exhibits moderate to high correlation that varies significantly albeit smoothly with time. This indicates a persistent sub-extensive seismogenetic system. The degree of correlation is generally higher in the southern SAF segment, which is consistent with the observation of shorter return periods for large earthquakes. A plausible explanation is that because aftershock sequences are localized in space and time, their efficient removal unveils long-range background interactions which are obscured by their presence! Our results indicate complexity in the expression of background seismicity along the San Andreas Fault, with criticality being a very likely mechanism as a consequence of the persistent non-equilibrium inferred from the temporal entropic index. However, definite conclusions cannot be drawn until the earthquake record is exhaustively studied in all its forms.     

Statistical Properties of the Immediate Aftershocks of the 15 October 2013 Magnitude 7.1 Earthquake in Bohol,Philippines

The aftershock records of the magnitude 7.1 earthquake that hit the island of Bohol in central Philippines on 15 October 2013 is investigated in the light of previous results for the Philippines using historical earthquakes. Statistics of interevent distances and interevent times between successive aftershocks recorded for the whole month of October 2013 show marked differences from those of historical earthquakes from two Philippine catalogues of varying periods and completeness levels. In particular, the distributions closely follow only the regimes of the historical distributions that were previously attributed to the strong spatio-temporal correlations. The results therefore suggest that these correlated regimes which emerged naturally from the analyses are strongly dominated by the clustering of aftershock events.     

用不等间距统计法对唐山余震序列的研究

采用不相等间距统计方法，研究唐山余震序列。方法一是直接、间接余震法；方法二是震间地震活动法；方法三是对数时间间隔法。用这些方法研究整个余震序列，研究了强余震瓣的趋势和短临变化，得到一些有预报意义的特点和指标。不等间距统计在法在地震预报中存在着重要作用。     

2016年运城4.4级地震序列精定位及发震构造分析

根据2016年运城4.4级地震序列资料,进行余震精定位、主震震源机制和发震构造等研究。地震震中分布结果显示,本次地震的发生构造与以往该地区震群型地震发震构造不同,构造单元相对简单,发生在盐湖北岸断裂附近。余震双差精定位结果显示,余震优势分布呈NNE向,NW向也有零星活动。精定位后震源深度集中分布在15-24 km,平均深度20.2 km,断层剖面深度集中分布在18-23 km,倾向NW,与盆地地形构造吻合。采用Snoke与CAP方法得到的震源机制解基本一致,此次序列的主震错断方式为走滑兼逆冲,节面B参数与中条山山前断裂东段走向和倾向接近。综合认为,本次运城地震序列的余震呈NNE向优势分布,精定位结合地震震源机制结果,推断此次地震序列发震断裂为中条山山前断裂的NNE向隐伏断裂。     

两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究

本文选用"传染型余震序列"（ETAS）模型和Reasenberg-Jones（R-J）模型,分别对九寨沟M_S7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"（IGPE）、N-test和T-test检验方法对预测效果进行了评价.研究结果表明,ETAS模型和R-J模型的序列参数分别在震后t₂=2.0天和t₂=1.50天后趋于稳定,此次九寨沟M_S7.0地震序列的衰减较为正常;对未来1天的余震发生率预测和余震概率连续滑动预测表明,ETAS模型给出的余震发生率和余震概率数值均低于R-J模型预测结果;IGPE结果显示,ETAS模型在95%的置信区间上预测效果明显优于R-J模型;统计检验结果表明,在序列参数较不稳定的震后早期阶段,ETAS模型预测失效而R-J模型预测效果较好,在序列参数稳定阶段,ETAS模型预测效果较好而R-J模型预测失效.根据上述分析,在与此次九寨沟M_S7.0地震类型相同的地震的余震预测策略上,如可在序列参数不稳定的震后早期阶段使用R-J模型、在此后使用ETAS模型,或可取得较好的预测效果.     

大森-宇津定律的一种可能机制以唐山大地震为例

为了探讨大森-宇津定律的物理机制, 本文在余震区等效黏度远低于其外部, 且构造应力场在整个余震活动时间间隔内基本保持不变的假设条件下, 提出了一个开尔文黏弹性地震震源体概念模型． 该模型可用于模拟主震后断层蠕变和震源区应力调整触发的余震序列以及蠕变停止后余震终结、 介质恢复到弹性状态、 断层重新闭锁和积累下一次地震的整个过程． 有限元方法可用来计算非均匀黏弹性地震震源体模型中主震和每次余震所引起的应力场及其随时间的演化过程． 在此基础上, 采用开尔文黏弹性地震震源体概念模型和有限元方法模拟了1976年唐山M_S7.8地震余震序列． 结果表明: 经验的大森-宇津定律可以用开尔文黏弹性震源体模型来解释, 这意味着余震衰减的频度取决于蠕变的速率; 余震序列持续时间受控于震源体的黏度, 即黏度越大, 蠕变时间越长, 余震持续的时间也就越长．