全球巨大地震活动性分析

通过分析全球巨大地震活动周期、活跃时段和活动空间分布特征,探讨未来全球发生巨大地震的活跃时段和主体区域.结果表明:① 全球地震活动存在着置信度远超过95%的50年左右显著活动周期,此外还存在80——100年左右显著性不强的活动周期;② 通过对全球地震MSge;8.3时间序列图和MSge;8.0应变能时间序列图分析,得到活跃期10——14年,平静期39——41年,2004年后又进入了巨大地震的强活跃期,可能会一直持续到2018年;③ 强活跃时段内发生的MSge;8.5巨大地震存在着一定的相关性,太平洋板块北边界（美国阿拉斯加附近区域——阿留申群岛——千岛群岛）是发生8.5级以上地震最关注的地区,其次是太平洋板块的南美洲边界(尤其是秘鲁及其周边区域),应对这两个地区进行重点关注和监测．本文从地震活动性角度研究巨大地震的强活跃期问题,并推测全球发生8.5级以上地震的活跃时段和主体地区,而对于其机理问题值得进一步深入研究．      

内蒙古呼盟地区地震活动的基本特征

通过对内蒙古呼盟地区地震活动的研究,认为呼盟地区震中分布较稳定;存在20年左右地震活动周期;震源机制两节面分布相对比较稳定,P、T轴近水平向;地震破裂是以水平滑动为主。将来呼盟地区的地震活动主体地区为博克图、满洲里一带,震级为5级左右。     

全球及主要构造带大震活动状态研究

在定性分析全球、环太平洋地震带、低纬度环球剪切带和大三角地区(我国大陆西部及邻区)地震活动特征的基础上,使用 Morlet小波变换对其周期成分进行了定量计算,并应用 Nowcasting方法对各研究区域当前大震风险进行定量评估.结果显示,①全球大震活动显著周期为48.6 年,8.5 级以上地震的潜在危险性评分为 0.91.2004年开始的大震活跃时段可能仍将持续,发生 8.5 级以上地震危险性较大.②环太平洋地震带地震活动显著周期为48.6 年,其大震活动起伏特征与全球大体一致,8.5 级以上地震的潜在危险性评分为 0.91.2010 年开始的8.5级以上地震活跃时段持续时间尚短,发生 8.5 级以上地震的危险性较大.③低纬度环球剪切带地震活动显著周期为33.1 年,反映了该区8.0级以上地震的起伏活动,8.0级以上地震的潜在危险性评分为0.46.2004年开始的活跃时段可能趋于结束,未来 10年左右该区发生 8.0级以上地震的可能性较小.④大三角地区地震活动显著周期为 23.4年,发生 7.8级以上地震的潜在危险性评分为0.72.2001 年以来该区 7.8 级以上地震活跃,其活动状态与 20 世纪前 50年类似.23.4年的周期成分反映了20世纪前50年7.8级以上地震活动韵律特征.2015 年兴都库什7.8级地震后,该区可能进入了 7.8级以上地震相对平静时段,该时段可能持续 7～12 年,未来几年存在发生 7.8 级以上地震的可能,但危险性较小.     

基于小波变换的全天山和新疆各地震带地震活动周期对比分析

利用连续小波变换对全天山地区1790年1月至1997年12月的地震活动情况进行分析和研究。结果表明，全天山地震活动即存在约11O年的大震活跃周期和50年左右的地震活动幕，也存在与太阳黑子活动相关的周期，并且这些周期是随时间变化的。与此同时，新疆南、北天山等地震带1893年以来也普遍存在相对比较稳定的11年和50年左右地震活动周期，只是在不同年份有较大的波动。连续小波变换揭示了新疆地震活动周期的时变性。根据新疆大震活动的11年左右周期可推测2006～2007年左右新疆地区有可能再次发生7级左右大地震，2002～2005年之间地震活动相对偏弱，Ms≥4．7级中强震次数偏少，活动强度为5级和6级地震。     

中国大陆及邻区地震活动周期及显著性检验

本文针对中国大陆及邻区和中国大陆地区的不同起始震级的地震资料的不同时间段、 不同数据预处理的地震应变能(贝尼奥夫应变)进行小波分析, 研究不同区域的地震活动周期谱及其显著性水平(即置信度), 结果表明: ① 在中国大陆及邻区的地震活动周期谱中, 23年左右周期的置信度超过95%; 45年和90年左右周期的置信度为90%左右。 ② 中国大陆地区存在明显的25年左右周期, 置信度超过95%, 而其它周期并不明显。 ③ 无论是中国大陆地区还是中国大陆及邻区, 同一个周期的置信度随计算资料的起始震级减小而降低。 特别是中国大陆地区和大陆及邻区都存在置信度超过95%的23～25年周期对于地震的活跃与平静预测具有现实意义。 而中国大陆及邻区地震活动的数十年或百年尺度的周期在地震趋势估计中是不应该被忽视的因素。     

试论全天山地震活动的韵律性

对全天山地震带总体活动特征的科学认识是中亚各国正确认识本国局部天山地震活动规律的重要前提。在收集了较完整的全天山地震目录资料的基础上,研究分析了全天山地震活动的韵律特征,发现全天山存在100年左右的大震活动准周期和50年左右的地震活动幕;对天山年折合震级时间序列的AR谱分析和周期参数精估计证实了上述分析,并表明还可能存在与太阳黑子活动相关的周期。根据上述分析认为,天山在2000±12年期间处于新一轮百年尺度大震活跃年份,同时在2007年前处在50年尺度地震活动幕中的7级以上地震活跃时段;2007年前天山仍可能发生多次7级以上大震,最大可达7.5级以上。     

日本兵库县南部地震和关东地区强震前正负地震的演变特征及其对地震预测的意义

通过对日本兵库县南部7.2级地震和关东地区强震前的正、负地震演变过程的研究发现:大部分强震震源及附近地区内,震前某一时段、某一震级以上地震主要为正地震,形成正地震集中时段,主震一般位于正地震分布区内或边缘;在主震前数个月内一般发生负地震(不排除正地震）,同时响应比值在震前存在降低的过程,这可能是孕震过程进入短期阶段的一种表现．这些特征对未来地震的发生区域和发生时间预测可提供一些参考,并对日本关东地区1996年9月11日6.6级地震的发生区域和发生时间的特征进行了初步研究．      

鲁东-黄海地块与日本南部地震活动相关性分析及因果关系检验l

对我国华北地区次级构造单元鲁东——黄海活动地块与日本南部地区的地震活动进行了对比分析和相关性检验，并利用随机变量时间序列的协整分析和Granger因果关系检验方法，研究了鲁东-黄海地块与日本南部地区地震能量释放过程之间的关系. 结果表明，鲁东——黄海地块4级以上地震活动与日本南部5级以上地震具有相关性和同步性，它们的应变能累积释放序列之间存在较好的同期相关关系. 两个区域的应变能累积释放序列都属于一阶单整序列，即它们的一阶差分都是平稳序列，二者之间存在长期稳定的协整关系. 进行Granger因果关系检验和基于向量误差修正模型的因果关系检验结果表明， 二者之间存在具有一定置信度的单向因果关系.      

台湾地区强震活动特征分析

基于定性分析和Morlet小波分析方法，研究了我国台湾地区的主要构造带和强震分布特征。1900年以来台湾地区M_S≥7.0地震存在三个活跃时段：第一个活跃时段为1902—1925年，长达近23年；第二个活跃时段为1935—1978年，约43年；第三个活跃时段为1986—2006年，时长20年。台湾自2006年12月26日恒春海域发生M_S7.2地震之后，M_S≥7.0地震平静已近16年，为历史最长平静时段，存在开始新的活跃时段的可能。从区域分布看，台东地震带M_S≥6.9地震具有六个活动周期，大部分活动周期平均约为16年，每个活动周期均包含活跃和平静时段，所有M_S≥6.9地震均发生在活跃时段，统计显示台东地震带的活动强度自2002年进入第六个活动周期后逐渐减弱，直到2022年9月份台湾东带才再次发生M_S6.9地震，可能进入了新一轮活跃时段。台湾西带M_S≥6.0地震存在92年左右和14年左右的周期，1901—1993年为一个活跃-平静大周期(9...     

20世纪云南地区Ms≥5.0级地震活动的基本特征

在对云南地区地震目录完整性和均匀性分析的基础上，系统总结和分析了20世纪云南地区Ms≥5．0级地震活动时、空、强分布的基本特征。有以下主要认识：（1）6．7级以上大震存在十年尺度的活跃－平静交替活动过程；（2）50年左右的大震复发周期；（3）5级以上地震活动的时、空分布具有很大的随机性，5－6级地震活动不存在活跃期和平静期之分；Ms≥5．0级地震有约2．6次／年的期望年发生率，每年发生0．8－4．5次Ms≥5．0级地震的自然概率是68．3％；（4）6级以上地震具有空间丛集特征，云南全区80％的6级以上地震只分布在全区20％左右的面积上；（5）以金沙江－红河断裂带为界，6．7级以上大震成组地在滇西和滇东交替活动；（6）5级以上地震活动的b值为0．69。     

Research on the Algorithm CN Applied to Prediction of 23 Strong Earthquakes in China

This paper researches TIP before 23 strong earthquakes occurring in the eastern part and the southern and northern zones of the western part of China and their nearby areas in recent decades.The results show that 18 strong earthquakes occurred within the diagnosed TIP.The TIP precaution occupies about 30% of the total space-time domain which we researched,indicating quite good results of intermediate-term prediction of earthquakes.The algorithm CN can thus be used as an intermediate-term prediction method for strong earthquakes.     

2008年新疆乌恰6.8级地震序列震源特征及帕米尔东北缘应力场研究

本文使用新疆区域数字地震台站记录的宽频带长周期数字波形资料,在时间域反演了2008年10月5日新疆乌恰6.8级地震的强余震及其周围先后发生的52次中等强度地震的矩张量解,结合Harvard大学在该区域的地震矩张量结果,研究了帕米尔东北缘的应力场分区特征.研究结果显示,位于印度板块向欧亚板块推挤的前缘及向北凸出的弧型构造的最北缘的卡兹克阿尔特弧形活动褶皱-逆断裂带,以逆冲推覆活动为主,并有部分走滑类型的地震,基本不存在正断层类型的地震;该弧型构造近东西走向的顶部(文中的西区)与其北西走向的东侧(文中的东区)的局部应力场最大主压应力方向不同,分别为NW、NNE方向,显示出在承受印度板块向欧亚板块俯冲作用的同时,东区也更多的受到了塔里木块体顺时针旋转作用的影响.位于帕米尔陆内俯冲和变形作用强烈、碰撞造成深源地震带东段的南区,地震以走滑错动为主, 逆断、正断层都有,显示出相对复杂的应力状态.位于帕米尔高原内部的西区和南区的应力场最大主压应力方向一致,由北向南,由最大主压应力轴接近水平,过渡为最大主张应力轴接近水平,一定程度揭示了板块俯冲的状态.结合南区和西区的地震深度差异及机制解中断层面的倾角,推测在中帕米尔的东部,由北向南的板块俯冲至150~170km深度,俯冲角度为60°左右.     

南北地震带中南段断层现今活动

分析了南北地震带中南段流动形变资料,研究了断层现今活动的空间分布及特征。结果表明,红河断裂带、楚雄-通海断裂带及鲜水河断裂带活动水平最高,龙门山断裂带活动最弱;断层活动水平近年总体未见加剧或减缓。研究认为: 强震前区域断层活动加剧;断层突然错动引起的位移在地质资料显示的断层位移中占主要成分;近期南北地震带南段仍将保持近20年强震频发的态势,中段近年有发生6级地震的可能; 楚雄-通海断裂带中段及鲜水河断裂带两端,为值得注意的强震危险区。     

汶川8.0级与昆仑山口西8.1级地震前地震活动异常特征与启示

两次特大地震前在不同时段、 不同范围出现了多项相似的地震活动性异常, 它们对预测特大地震具有一定意义: ① 两次大震前10余年, 青藏块体同期出现了两个规模巨大的中强以上地震增强区, 两次大地震发生在增强区内的空区里; ② 两次巨大地震前数年, 形成规模巨大的中强地震活动带, 地震发生在两个条带间的平静区里; 同期形成中等以上地震活动环, 其内部的地震频度、 加卸载响应比及非均匀度等参数甚高, 且随时间而变化, 这可作为孕震进入中期的信号; ③ 两次大震前的震群、 震丛均很显著, 昆仑山口西地震前四个显著震丛环绕震中四周分布, 汶川地震前震群在震中周围形成包围圈, 它们应视为大震孕育进入后期的显示; ④ 大震前数月, 靠近发震断裂带发生少量中小地震或少见的震群。 汶川地震前10个月, 龙门山断裂带北部发生两次青川4级多地震和松潘4.3级地震, 南部康定附近发生3次4级以上地震。 紫坪铺水库区小震群于震前3个月活动十分强烈。 昆仑山口西地震前约1年青海兴海发生6.6级地震, 昆仑山口西发生5.1级地震, 该地震距离8.1级地震约30 km。这些特征给我们的重要启示是: ① 特大地震前出现的前兆时空特征与常见的中强地震差异很大, 现行的监测预报体制(分省分片负责)与特大地震前兆不相适应; ② 特大地震的预测预报不能单纯依靠地震前兆, 必须与地质构造及深部探测紧密结合起来; ③ 特大地震的预测预报应有新的预报战略、 观测系统与组织机构相适应。     

中国松辽盆地构造环境及东北地区地震活动特征分析

对松辽盆地的构造环境、 演化历史和盆地的成因机制进行了分析, 认为松辽盆地主要是在中国东北前中生代这一特殊的大地构造背景下由简单剪切作用形成的, 根据中浅层构造和地层特点, 可将松辽盆地划分为6个一级构造单元和31个二级构造单元。 在此基础上, 对东北地区中强浅源地震进行了期幕分析, 结果表明东北地区浅源地震具有20年活动的周期特征, 1900年以来可以分为5个活动期, 目前正处于第5个活动期的末期(1999—2010年), 未来几年东北地区仍有可能发生1～2次中强地震。 根据地震活动特点和松辽盆地内部中强地震成对特征, 位于内蒙古呼伦贝尔及邻区将是可能的发震区域。     

Influence of fluids and magma on earthquakes: seismological evidence

In this paper, we present seismological evidence for the influence of fluids and magma on the generation of large earthquakes in the crust and the subducting oceanic slabs under the Japan Islands. The relationship between seismic tomography and large crustal earthquakes (M=5.7-8.0) in Japan during a period of 116 years from 1885 to 2000 is investigated and it is found that most of the large crustal earthquakes occurred in or around the areas of low seismic velocity. The low-velocity zones represent weak sections of the seismogenic crust. The crustal weakening is closely related to the subduction process in this region. Along the volcanic front and in back-arc areas, the crustal weakening is caused by active volcanoes and arc magma resulting from the convective circulation process in the mantle wedge and dehydration reactions in the subducting slab. In the forearc region of southwest Japan, fluids are suggested in the 1995 Kobe earthquake source zone, which have contributed to the rupture nucleation. The fluids originate from the dehydration of the subducting Philippine Sea slab. The recent 2001 Geiyo earthquake (M=6.8) occurred at 50 km depth within the subducting Philippine Sea slab, and it was also related to the slab dehydration process. A detailed 3D velocity structure is determined for the northeast Japan forearc region using data from 598 earthquakes that occurred under the Pacific Ocean with hypocenters well located with SP depth phases. The results show that strong lateral heterogeneities exist along the slab boundary, which represent asperities and results of slab dehydration and affect the degree and extent of the interplate seismic coupling. These results indicate that large earthquakes do not strike anywhere, but only anomalous areas which can be detected with geophysical methods. The generation of a large earthquake is not a pure mechanical process, but is closely related to physical and chemical properties of materials in the crust and upper mantle, such as magma, fluids, etc.     

基于潜在破裂面源模型的南北地震带南段地震区划研究

南北地震带南段大震活动频繁。已有的研究结果表明,大震近场范围场点的地震危险性与地震破裂面产状及其尺度密切相关。因此,在南北地震带南段需要考虑潜在震源三维特征进行地震危险性分析和地震区划研究。本文在充分搜集大震发震构造资料的基础上,在南北地震带南段构建了考虑震源尺度和产状的潜在震源模型,改进了地震危险性概率分析方法,进而对该地区进行地震区划研究。结果表明,考虑潜在震源三维特征的地震危险性分析结果可以有效地反映南北地震带南段发震构造的产状和尺寸特征,提高地震区划结果的合理性。     

全球主要地震区的18.6年地震轮回

本文根据月球交点运动周期规律,发现全球主要地震区的浅源大地震(1897—1990,Ms≥7.0)都存在18.6年地震轮回:活跃期为12.4年,平静期为6.2年。根据最好的统计结果,13个研究区中有4个区这种轮回存在的置信水平为95%,有9个区为98%。本文给出了各研究区的范围、各活跃期的具体时间、x~2检验结果和时空分布图。本文还定义了标志震级Mm来反映各研究区不同的地震活动水平。本文的结果可以充分代表全球浅源大地震的活动图象,为认识地震轮回的机制和地震的混沌性提供了新的资料。     

川滇交界东段昭通、莲峰断裂带的地震危险背景

川滇交界东段NE向昭通、莲峰断裂带的研究程度较低.为了了解该断裂带是否存在发生强震/大地震的危险背景,我们基于区域活动构造与动力学、重新定位的小震分布和震源机制解、历史地震破裂区、GPS形变场、现代地震活动及其参数图像等多学科的信息进行综合研究.结果表明:昭通、莲峰断裂带是川滇-华南活动块体/地块边界带的一部分,也是活动及变形的大凉山次级块体与相对稳定的华南地块之间的边界带;结构上表现为2个平行展布、朝南东推覆的断裂带,现今运动为带有显著逆冲分量的右旋走滑性质.沿昭通断裂带无大地震的时间至少为1700 余年,目前存在地震空区.GPS变形图像反映昭通、莲峰断裂带已不同程度闭锁.另外,昭通断裂带的鲁甸附近以及莲峰断裂带的南段分别存在异常低b值区或高应力区.已由低b值区和小震空白区识别出昭通断裂带上的鲁甸-彝良之间存在高应力闭锁段,并估计出其潜在地震的最大矩震级为M_W7.4.本研究因此认为昭通断裂带存在发生强震/大地震的中-长期危险背景, 而莲峰断裂带的危险性还需进一步研究.     

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。