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.     

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。     

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% 。     

南北地震带中段及周边中强地震序列类型的特征

文中根据南北地震带中段及附近区域1973年以来86次5.0级以上的地震序列统计结果,对地震序列类型和空间分布进行分析,结果表明:1)研究区域内的地震序列以主余型为主(51%),多震型次之(29%),孤立型最少(20%);同一序列类型中,随着地震震级增大,主余型地震所占的比例增加,多震型、孤立型逐渐减少,7.0级以上地震以主余型为主,无孤立型地震;对于不同破裂类型,逆冲型地震中主余型最多,多震型地震更可能为走滑和正断性质的地震。2)主余型和多震型地震序列的主震与最大余震震级的线性关系相对较好;绝大多数地震的最大余震多发生在震后20d内,主余型最大余震集中在震后3d内发生,多震型地震中次大地震集中在震后12d内发生,孤立型地震的最大余震多发生在地震当天。3)地震序列空间分布显示,主余型地震分布相对较广,多震型地震主要集中在川西巴塘—理塘、川东马边—昭通一带、川北松潘和滇西北云龙、姚安、龙陵及附近区域,甘孜-玉树断裂带、鲜水河断裂带NW段及四川盆地等地更易发生孤立型地震。4)地震序列类型的空间分布可能与本区域的地质构造和历史地震活动存在一定的关系。     

西北地区东部5级以上地震序列统计研究

对1970年1月至2012年12月西北地区东部51次5级以上地震序列进行统计研究,其中走滑型占58.8%,逆断和逆冲型占19.6%,正断型占11.8%。在相同破裂类型和序列类型下,主震与最大余震的震级关系线性较好,主震与最大余震时间间隔之间的线性关系较差。走滑型和逆断型地震的60%以上主震后1天内发生最大余震,正断型地震中16.7%主震后1天内发生最大余震。若序列不属双震多震类型,分析最大余震时,可利用经验公式ΔM=1.54×M-6.53。     

青海及邻区地震序列h值震型判定与强余震预测研究

通过对青海及其周边28组记录相对完备的5.0级以上中强地震序列进行计算,得到各个序列h值随时间的变化趋势。结果显示:所有地震序列h值在主震发生后0~3天内波动变化较大,除个别地震序列外,h值在震后第8天开始趋于稳定;可根据h值是否大于1快速判定地震序列是否为前震型序列,但由于不同类型地震序列之间h值分布范围重叠较为严重,不能根据h值完全准确地判定出序列类型;通过h值方法得到最大余震震级的预测结果报准率约为70%(震级误差为±0.5级),余震震级较低时,预测结果相对较为准确,孤立型序列判定结果优于主余型序列;根据实际发生的地震,检验认为门源6.4级地震序列的发展趋势和最大余震均符合h值预测所得结果。     

西藏地区地震类型特征研究

对1970年以来西藏地区139组5级以上地震序列类型进行统计及特征分析,发现西藏地区中强以上地震序列以主—余型和孤立型为主,约占79.1%。随主震震级的增加,主—余型所占比例逐渐增加,孤立型和多震型所占比例减少。绝大多数地震的最大震级余震在主震后3个月内发生。西藏地区多震型地震主要发生西藏中强以上地震活跃时段,因此在西藏及邻区5级以上地震频度较高时需注意多震型地震的发生。从地震序列类型空间分布来看,孤立型地震和主—余型地震大多发生在构造相对单一的地区,而多震型地震则大多发生在构造复杂且存在多组构造交汇的区域。     

2013年左贡-芒康M_S6.1地震序列震源机制变化过程研究

2013年8月12日西藏昌都地区左贡县、芒康县交界发生6.1级地震,地震序列为前-主-余型,在主震发生前9h内发生了7次ML≥2.0中小地震,最大震级为ML4.7。本文采用体波谱振幅相关系数方法,基于区域测震台网记录的数字地震波形资料研究左贡-芒康6.1级地震序列震源机制变化过程。结果显示,主震前的中小地震相关系数较高,均值为0.86,表明其震源机制相似程度较高,是具有震兆意义的小震序列;余震的相关系数较低,表明震源机制相似程度较低。     

2013年左贡-芒康MS6.1地震序列震源机制变化过程研究

2013年8月12日西藏自治区昌都地区左贡县、芒康县交界发生6.1级地震,地震序列为前-主-余型,在主震发生前9h内发生了7次ML≥2.0中小地震,最大震级为ML 4.7。本文采用体波谱振幅相关系数方法,基于区域测震台网记录的数字地震波形资料研究左贡-芒康6.1级地震序列震源机制变化过程。结果显示,主震前的中小地震相关系数较高,均值为0.86,表明其震源机制相似程度较高,是具有震兆意义的小震序列;余震的相关系数较低,表明震源机制相似程度较低。     

景谷6.6级、鲁甸6.5级地震序列应力降变化对比研究

利用云南2014年10月7日景谷6.6级、8月3日鲁甸6.5级地震序列的波形与震相资料,消除区域地震波衰减与台站场地响应后,计算得到2次地震序列的应力降。结果显示,在研究所涉及的震级范围内,应力降呈现随震级增大而增大的趋势。为尽可能消除震级对应力降的影响,对比了相同震级档地震的应力降,结果显示,景谷地震序列的平均应力降明显高于鲁甸地震,这可能与2次6.5级左右地震后震源区的应力状态有关。从序列余震应力降的时、空变化对比来看,景谷6.6级地震后至2014年12月6日5.8、5.9级强余震发生前,应力降变化呈现先缓慢下降、进而转折升高并持续高值的变化过程;同时,高应力降地震在空间上主要集中于5.8级强余震区域。这表明,主震发生后经过一个较短期的调整之后,5.8级强余震震源区的应力环境可能持续增强。5.8、5.9级强余震发生后,地震序列应力降快速下降至相对稳定状态。研究表明,2次6级左右强余震发生后,震源附近区域应力得到一定程度的释放,应力环境降低,地震序列活动也趋于结束。对于后续没有强余震发生的鲁甸地震序列,余震应力降小于景谷地震序列相同震级档地震的平均应力降,同时,主震后余震序列的应力降在时间上几乎未发生太大的变化;结合主震能量释放特点推测,震源区的应力在主震破裂过程中已得到较多的释放,主震后震源区应力变化呈现逐渐恢复的过程,这可能是鲁甸地震余震活动明显较弱,后续亦未有较强余震发生的原因之一。     

余震序列性质判定单参数判据的统计研究

收集整理了1970~2004年中国大陆地区293次记录相对完备的M₀≥5.0地震序列, 其中孤立型地震68次、 主余型地震174次、 多震型地震52次。 选择h值、 b值、 能量熵、 震级差等9个表征序列特征的参数, 分震后不同时段进行计算。 在0.05的置信水平下, 对每一参数及规定的主震后时段, 分孤立型地震、 主余型地震及多震型地震三类统计其总体均值及置信区间, 以此作为序列类型划分的判据。 在此基础上对序列参数的变化特征及其序列分类能力进行讨论。 总的来看, 所选参数大多具有一定的序列分类能力, 其中部分参数数值分布范围与主震震级有关, 主震不同则序列分类标准有差异, 如能量熵、 时间熵、 序列主震与最大或次大余震的震级差等参数; 部分参数数值分布范围随时间变化, 震后不同时段有不同的序列分类判据, 如归一化频次、 h值等参数; 参数的有效时段存在差异, 并且部分参数始终无序列分类能力, 如b值、 归一化能量、 平均震级等。 对有一定序列分类能力的参数, 给出具体的适用条件及与时间或序列主震震级相关的判别指标。 平均来看, 能量熵、 主震与统计时段内最大地震的震级差等参数具有相对较高的识别准确率。     

新丰江水库地震序列的分段研究

从新丰江水库地震序列分段、地震序列参数统计、地震序列分段与库水位关系等方面探讨新丰江地区的地震特征.结果表明:①水库地震全序列低b值(≤0.9)时段与大区域地震活动的增强存在一定的相关性,余震活动在一定程度上具有华南地区地震活动“窗口”的作用.②水库地震晚期余震释放阶段55个ML≥3.5级地震分序列研究显示,1975年...     

2014年鲁甸MS6.5地震及其强余震序列重定位

本文采用云南测震台网的观测报告数据,利用双差定位方法对2014年鲁甸M_S6.5地震及其强余震序列进行了重定位,获得了3 658个地震事件的震源参数。重定位后地震序列的震中分布显示,余震分布存在两个优势方向,分别为近EW向和SES向,呈共轭型分布,近EW向条带展布长度为30 km,SES 向条带展布长度为20 km;震源深度的分布显示,地震序列总体表现为主震附近震源较深,沿近EW向和SES向逐渐变浅,地震序列的震源深度主要分布在4—20 km范围内。截至2017年2月28日,鲁甸M_S6.5地震震源区共发生（同一天发生的一组地震算一次）M_S≥4.5强余震4次。重定位后的鲁甸4次强余震序列震中分布存在差异:2014年9月10日和10月27日两次强余震序列的展布特征与主震相同,而2016年和2017年另外两次强余震的后续余震仅分布在强余震的周边,与主震序列明显不同。综合重定位后余震序列分布、震源区地质调查资料以及前人研究认为,鲁甸地震的4次强余震序列是区域应力场和主震引发的震源区应力场共同作用的结果,2014年9月10日和10月27日的两次强余震序列主要受主震引发的震源区应力场的影响;而2016年和2017年两次强余震序列则主要受区域应力场的影响。      

2010年4月玉树M_S7.3地震序列的断层结构

利用双差定位方法对玉树地震序列2010年4月14日至10月31日间发生的ML≥1.0地震进行双差定位,得到1545个地震的重定位结果.综合分析地震双差定位结果和玉树地震序列中强地震震源机制解,发现玉树MS7.3地震发震构造由北西向和北东东向两条相交断层组成,主震发生在北西走向的甘孜—玉树断裂带上,5月29日的MS5.9余震序列发生在北东东走向的一条隐伏断裂上,两条断裂均接近直立.甘孜—玉树断裂是羌塘地块和巴彦喀拉地块的构造边界,由于羌塘地块和巴颜喀拉地块的差异运动使甘孜—玉树断裂强耦合段应力高度积累,在应变能超过岩石强度时破裂失稳发生了MS7.3地震.主震断层的左旋滑动导致北东东向断层的正应力减小,库伦应力增加,45天后触发了MS5.9余震序列的活动.     

中国大陆余震序列类型的综合判定

在对中国大陆294次5级以上地震序列主震后不同时段、11个单项序列参数计算结果的基础上,分别建立不同时段、以不同序列参数为自变量的Fisher判别函数,用于序列类型的综合判定。在Fisher判别函数建立过程中,除以常规序列参数作为函数自变量输入外,还引入主震滑动角参数,以使判别函数在一定程度上包含主震破裂形式的信息。统计结果表明,序列类型识别正确率随资料长度(震后时段)增加而提高。不同类型序列的识别正确率不同,孤立型序列的识别正确率大于0.93,主余型序列的识别正确率为0.73~0.93,多震型序列的正确识别率为0.57~0.86,均明显高于随机投票0.33的自然对应率,因而其序列分类能力应得到正的评分。     

Seismic analyses of a RCC building under mainshock–aftershock seismic sequences

A large mainshock may trigger numerous aftershocks within a short period, and nuclear power plant (NPP) structures have the probability to be exposed to mainshock–aftershock seismic sequences. However, the researchers focused on seismic analyses of reinforced concrete containment (RCC) buildings under only mainshocks. The aim of this paper is to thoroughly investigate the dynamic responses of a RCC building under mainshock–aftershock seismic sequences. For that purpose, 10 as-recorded mainshock–aftershock seismic sequences with two horizontal components are considered in this study, and a typical three-dimensional RCC model subjected to the selected as-recorded seismic sequences is established. Peak ground accelerations (PGAs) of mainshocks equal to 0.3 g (safe shutdown earthquake load-SSE load) are considered in this paper. The results indicate that aftershocks have a significant effect on the responses of the RCC in terms of maximum top accelerations, maximum top displacements and accumulated damage. Furthermore, in order to preserve the RCC from large damage under repeated earthquakes, local damage and global damage indices are suggested as limitations under only mainshocks.     

传染型余震序列模型震后早期参数特征及其地震学意义

研究中国大陆地区中强地震序列震后早期阶段（震后15天）ETAS模型参数的平均统计特征,据此讨论不同统计条件下的序列衰减及余震激发问题.宏观而言,模型参数b、p、α数值分布较为离散,不同统计条件下模型参数平均值的差异显著性不十分突出.详细对比不同统计条件下模型参数平均值的微小差异,b值随主震震级增大而增大,但b值随不同区域、不同主震断层类型或不同序列类型的变化不明显.p、α具有一定的区域特征,西南、西北p值略低于新疆及华北,表明西南、西北序列衰减相对较慢而新疆、华北序列衰减相对较快,华北α较低而西北α相对最高,意味着尽管华北序列衰减相对较快,但其激发高阶余震的能力却相对强,西北尽管序列衰减较慢,但序列结构单一,激发高阶余震的能力弱.p与主震断层类型关系不明显,即主震破裂性质不是决定序列衰减快慢的主要因素;α与主震断层类型有一定关系,走滑-近走滑型破裂所导致序列的α值最小、斜滑型次之、倾滑-近倾滑型最大,表明走滑-近走滑型序列激发高阶余震的能力最强、逆冲型最弱、斜滑型居中.p、α随主震震级增大而减小,意味着主震震级越高则序列衰减越慢、激发高阶余震的能力越强.不同类型序列p、α有一定差异,主余型序列p最小、孤立型p最大,表明相对而言主余型序列衰减最慢、孤立型序列衰减最快、多震型序列衰减速率居中.孤立型序列与主余型序列α大体一致、大于多震型序列的α值,即多震型序列激发高阶余震的能力相对最强,孤立型及主余型序列则相对较弱.