中国海域及邻区地震时间分布特征研究

地震时间分布特征研究是进行地震预测和地震危险性分析的重要基础。以中国海域统一地震目录为基础资料，以指数分布模型、伽马分布模型、威布尔分布模型、对数正态分布模型以及布朗过程时间分布（BPT）模型为目标模型，采用极大似然法估算模型参数。根据赤池信息准则（AIC）、贝叶斯信息准则（BIC）以及K-S检验结果确定能够描述海域地震时间分布的最优模型。结果表明，对于震级相对较小（ M <6）的地震，指数分布、伽马分布以及威布尔分布均能较好地描述其时间分布特征；在大的区域范围内（如整个海域），震级相对较大（ M >6）的地震可完全采用指数分布描述其时间分布特征；在较小的区域范围内（如地震带），大地震时间间隔可能更加符合对数正态分布和BPT分布。此外，文中还采用扩散熵分析法研究地震之间的丛集性和时间相关性，结果表明，地震活动存在长期记忆性，震级相对较小（ M <6）的地震受更大地震的影响，从而在时间上表现出丛集特征。本文的研究结果对地震预测、地震危险性计算中地震时间分布模型选择和地震活动性参数计算具有一定参考价值，对理解地震孕育发生机理具有一定科学意义。     

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.     

中国大陆地震空间分布模型检验

本文以中国大陆地震目录为基础资料,以泊松模型为零假设模型,并将Neyman-Scott空间丛集过程的各子模型设为检验模型,采用K-function点过程分析法和最大似然估计法计算各模型参数,并以AIC准侧判定模型的拟合优度,来检验中国大陆地震空间分布模型.检验结果表明:泊松模型的拟合优度最差,说明地震在空间的分布不是完全随机的;广义Thomas模型的拟合优度最好,说明地震的空间分布是丛集的,可用由两个高斯核组成的广义Thomas模型较好地描述.研究结果还表明,同一研究区内,采用不同时段具有不同最小完整起始震级的地震目录计算得到的地震空间分布的丛集尺度几乎不变,这意味着地震空间丛集尺度不受小地震的控制,且可能与研究区的断层规模有关.     

华南地震区的某些丛集特性

对东南沿海地区54次中强以上地震(Ms≥43/4级以上地震)的时间间隔序列,计算了时间变异系数δ值,利用δ值研究地震的丛集特性;从1943年至今的时间变异系数计算结果为1.2,说明该时间段明显处于丛集状态.对东南沿海地震带通过有序样品序列聚类分析得出了较为合理四个地震活跃幕的划分结果,各个活跃幕地震的累积频次与发震系统内部时间的关系基本符合N=ctd.四个活跃幕的非线性时间结构演化幂指数d变化范围分布在0.6到0.8左右.Ms6.0以上的强震也基本符合该关系式.只是其活跃幕演化幂指数d为0.47.     

青海地区地震与地热的分布特征

以大地热流值、温泉分布与地震活动分布为研究对象,使用1970年~2016年11月由中国地震台网中心和青海省地震局提供的地震目录,利用青海地区地热资源调查评价的大地热流值和水文地质查明的温泉分布的相关资料,分析了青海地区M≥6.0级地震与大地热流值、温泉分布之间的关系,对比结果表明:(1)青海地区强震活动空间分布不均匀,地震强震空间分布与大地热流值的横向梯度变化有密切联系。(2)青海地区绝大多数(占总数量的92%)M≥6.0级地震震中位置与大地热流中—高值区相关,地震震中分布与地热的横向梯度带位置基本一致,但大地热流值不是唯一决定因素。(3)玉树结古地区的地震与温泉空间分布具有较好的匹配性。距离断裂带24 km范围内,温泉发育的区域,地震活跃度相对较弱;而地震多发区域,尚未发现存在温泉或者热水塘。     

全球大地震丛集现象可用随机变化来解释

2004年以来发生的5次Mw≥8.5地震使目前的地震危险性看似高于长期平均水平,也引发了一场有关我们是否身处群发性地震危险境地的争论.作者利用3种统计检验来确定1900年以来M≥7的地震记录是否拒绝添加了局部余震序列的恒速情况下独立随机事件的零假设.结果表明,这些数据不能拒绝零假设.由此,全球大地震的时间分布可在添加了局部余震的情况下通过一个随机过程得到很好的描绘,表面上的丛集现象只是缘于随机变化.所以说,未来地震的风险并没有增大(持续中的余震序列除外),地震风险评估应该尽可能地利用最长时间的地震记录.     

中国大陆强震序列次大地震及第三大地震的时间分布特征

从地震现场早期地震趋势判断工作需要出发，本文对中国大陆地区１９６６年以来的４８个Ｍｓ≥６．０级地震序列的次大地震及第三大地震与主震（或最大地震）的时间间隔进行了统计分析。结果表明，强震序列的次大及第三大地震与主震（或最大地震）的时间间隔分布，总体上呈随机分布，其与主震（或最大地震）震级无关，而与序列类型有关。     

板内与板间地震活动时空分布的多重分形特征研究

利用多重分形分析方法，考察了中国大陆和台湾地区以及新西兰的地震活动广义应变释放时间和空间分布的多重分形特征. 结果表明，地震活动时空分布的多重分形特征与不同地球动力学环境关系密切. 强震活动时间分布在板间地区具有比板内地区更明显的丛集性， 对中小地震这种丛集性差异较小；强震活动空间分布在板内地区具有比板间地区更强的丛集性，但对中小地震则相反.      

短临地震前兆空间非均匀性的定量研究

利用《中国震例》中总结出的短临前兆资料 ,计算了华北地区 1 969～ 1 983年间发生的 1 3次 5级以上地震前各类短临前兆空间群体分布的 CV 值。结果表明 ,震前短临前兆数≥ 6次的 8个震例中 ,有 6个震前短临前兆空间分布的 CV 值明显高于二维连续空间随机均匀分布的 CV值 ,说明短临地震前兆空间分布具有明显的非均匀性。     

2022年泸定M6.8地震前地震活动参数变化研究

2022年9月5日四川泸定发生M6.8地震,为研究泸定地震孕震区的应力变化,选取b值、小震调制比和丛集率这3个参数,对泸定地震前的区域地震活动状态进行计算研究。结果显示:泸定及周边区域几次强震发生前,区域地震活动均存在持续时间较长的低b值时段,且在低b值状态下震前短期内出现小震高丛集、高调制比的现象;鲜水河断裂带的地震活动状态分析显示,此次泸定地震前该断裂带存在持续时间近10个月的低b值状态,且短期内出现丛集率升高、调制比高值现象。通过对比分析,认为泸定地震是鲜水河断裂带构造运动的结果。综合分析认为,结合应力场背景和构造条件研究地震活动b值、固体潮调制比和丛集率的时空变化有助于理解大地震的孕育演化过程。     

粤闽交界及其近海地区地震活动分析

结合东南沿海地区的地质构造背景、地震活动特点,研究粤闽交界及其近海地区(N 22.80°~24.00°、E116.50°~118.00°)地震活动特征,结果表明此区域:1具备中强地震活动的构造背景;2现代小地震呈北东方向密集成带分布在南澎列岛附近,与北东向滨海断裂的方向一致;3 6级以上地震序列类型多属主余型;4 1971年有小震记录以来,一直存在背景性的ML2级左右地震活动;ML4级以上地震活动成丛分布特征明显;中等地震(ML4~5级)的发生与本区小震活动增强之间无明显关联;当出现年平均b值低于平均值、且较上一年b值下降幅度≥0.5时,可能预示本区进入ML4级地震活跃时段,东南沿海地震带在未来1~2年内可能有中强或以上地震发生;ML4.5级以上地震前,应变能释放曲线存在加速变化。     

滇西北强震活动特征及短期震兆研究

根据历史地震资料研究了滇西北强震活动韵律特征及最近10多年来6.0级以上强震前震中附近中小地震活动空间演化图像。对1986年以来滇西北5.0级以上中强震前该地区M≥3.0和M≥4.0地震的活跃和平静异常以及3级以上震群进行了清理和配套性研究,定量地给出了滇西北强震短期震兆指标。得到以下主要结果:滇西北6.0级以上强震前,在全省4.0级以上地震平静异常阶段或3.0级以上地震活跃阶段,震中附近3级地震比较活跃,并形成明显的条带、围空、密集等地震活动有序分布异常图像;滇西北6.0级以上地震短期异常综合预报量Y≥0.56。短期震兆模型可分为两种:①滇西北3.0级以上地震活跃异常和3～4级震群活动同时出现;②滇西北4级以上地震出现平静异常后又出现3.0级以上地震平静异常。     

东南沿海地震带的地震丛集窗及震级结构特征分析

基于东南沿海地震带的地震活动特点和构造背景, 确定了若干个地震活动特别集中的区域, 并引入地震丛集窗和震级结构的概念分析这些区域的局部特点。结果表明, 这些地震丛集窗的地震活动水平变化反映了所属大区的应力状态, 当某个地震丛集窗发生震级结构异常, 具备前兆震群特征的地震密集事件时, 该地震丛集窗内或其相关部位的介质性状可能发生了变化, 这对以后可能对应发生中强地震或强震具有一定的中期预测效能。     

最大熵原理在地震时间间隔和震级分布中的应用

基于最大熵原理,得到地震时间间隔和地震震级的概率分布函数。根据时间间隔分布,得到地震发震概率,当概率上升达到警界值时,可对云南5级以上中强地震做出预测。6个月以内中短期预测对应率为91％;3个月以内,短临期预测对应率为73％。根据震级分布,得到用最大熵原理求出的地震理论发生次数,理论发震次数与实际较为接近。用最大熵原理求出了云南不同地区不同震级档次5级以上中强地震的复发周期。分析认为,云南7级以上大震危险性在逐步逼近,西部危险性高于东部。     

卡方检验在华北强震前的应用

用卡方检验的数理统计方法,结合华北地区活断层、震源机制解等地震地质构造,对华北地区3次强震前的地震活动进行了时间及空间上的检验.认为,卡方检验不仅揭示了中强震前地震的丛集特性,而且体现了强震与地震地质背景之间的密切关系,揭示了构造体系与地震的某些联系.     

濮阳小震集中区地震丛集特征分析

利用濮阳小震集中区1970年1月—2019年12月地震目录,基于最邻近事件距离算法计算地震丛集率,分析该区地震丛集特征。结果发现:(1)在中强地震前,濮阳小震集中区地震丛集率存在高值现象,而后出现不同程度的低值,与强震前地震活动从增强到平静的过程相吻合,对地震危险区判定有一定指示意义;(2) 1997年以来,4级以上地震主要分布在聊城—兰考断裂西侧,且小震出现相对“稀疏”异常,应给予关注。     

2009年乌什-阿图什地震危险区异常跟踪

分析了乌什-阿图什地震危险区所处的柯坪块体地震时空活动特点:6级以上地震均沿块体边缘分布;6级地震时序分布不均匀,空间分布表现出轮回特征;6级地震前4级地震平静较为普遍,相关构造带以增强-平静为主要特征;响应地震的地点指示意义较为明确。文中还对危险区异常判定及2009年块体3次5级地震异常跟踪进行了总结。     

东南沿海地震带20世纪活跃幕划分及活动周期分析

探讨了东南沿海地震带20世纪以来在时间分布方面存在的密集－平静相互交替的丛集现象。 对以往按地震能量释放的分布划分出的活跃—平静幕数目不等的多种结果; 对东南沿海地区54次M≥43/4地震的时间间隔序列, 在使用有序样品聚类分析中的“离差平方和”法及误差函数法, 从误差随分段数增加而减少的拐点值及误差函数比值认为四段活跃幕划分是合理的。 从 1943 年之后, 计算得出的东南沿海地区中强以上地震序列的时间变异系数δ值为1.2 , 明显处于丛集状态。 对东南沿海地震区20世纪以来四个地震活跃幕中, 其丛集非线性时间结构演化幂指数, 即各幕地震的累积频次与发震系统内部时间的关系基本符合为N=ct^d。 4个活跃幕的演化幂指数d变化范围分布在0.7~0.8。 东南沿海地震区20世纪以来M6.0以上的强震也基本符合该关系式。 只是其活跃幕演化幂指数d为 0.47 。     

山西洪洞、临汾历史大震区现今地震的重新定位

利用临汾地区无线传输地震台网资料，对1303年洪洞（M＝8）、1695年临汾（M＝73／4）两次特大地震所在区域1987年－1999年发生的1670次中、小地震进行了重新定位。结果表明，重新定位后震源深度的测定情况比原有结果有很大改善，定位精度明显提高。两次历史大震所在区域中现今地震的密集区，与两次大震各自的高烈度区长轴方向、形状和大小相吻合，反映了历史大震震源断层对现今小震活动的约束作用。小震震源深度的分布情况表明，两次历史大震的震源断层可能都比较浅。重新定位结果为利用现今小震的群体特征研究历史大震的震源断层提供了良好的基础资料。     

地震前兆：电离层F2层异常

本文简述了目前提出的地震引起电离层异常扰动的物理机理，重点介绍了近几年国内外对震前F2层异常扰动的研究进展.大量的研究结果显示地震活动引起的电离层扰动不仅确实存在，而且在震级大于5级的地震发生前的几天到几个小时会发生电离层扰动.由于地震引起的电离层F2层变化具有独一无二的特性，这就意味着我们可以利用强震前的F2层异常变化作为地震短临预报的工具.