以模式识别方法提取地震序列类型早期判断的综合指标

以模式识别方法提取地震序列类型早期判断的综合指标周翠英，张宇霞，王红卫，焦利强中国济南２５００２１山东省地震局中国北京１０００３６国家地震局分析预报中心主题词地震序列，模式识别，综合判断地震序列类型的早期（１～７天）正确判断是实现震后趋势预测的基础．...     

地震序列的后续显著地震的预测研究

研究了我国大陆37次6级以上地震序列的后续显著地震的时间分布特点及其跟踪预测方法．结果表明:跟踪地震序列应变释放随时间的变化是预测后续显著地震的一个重要途径；而对于超晚期强余震的预测，则需要从区域地震活动性分析着手．      

基于神经网络的强震中短期预测方法

神经网络(neural network)是由大量并行处理的类似生物神经元的简单单元构成的复杂系统．通过调整各个单元之间的连接权值，神经网络可以被训练来表达一个特定的映射．这种作用是神经网络应用的基础．近十年来，神经网络已从理论研究进入实用，并且这个趋势还在不断地发展．本文提出了一种基于神经网络模型的强震预测方法．神经网络先从存在的地震演化序列或地震前兆学习，然后对未来的强震作中短期预测．提出了两个神经网络预测模型:一个是基于地震演化序列的神经网络预测模型EE，并将它用于中国大陆未来一年的最高震级的预测；另一个是基于地震前兆的神经网络预测模型EP，并将它用于华北地区未来(2年)强震发生时间的预测．结果表明，本文提出的这种基于神经网络的预测模型有一定的预测能力，并且使用方便，有较好的应用前景．      

地震与太阳、月亮位置的关系(二)——强震余震序列的某些时间特征

研究了强震余震序列的地震发生时间的分布特征.中强余震的发震时刻的日月地方时角的分布表明，其发震时刻受到以日月位置的调制性影响，存在抑震时区．对比了前震序列和余震序列的抑震时区的差异，初步分析了可能的机制．确定了预测地震发生时间的最大可能的精度范围．      

唐山和澜沧地震序列震源区应力场的对比分析

以唐山地震序列167次MS4地震的震源机制和澜沧地震序列163次中小地震的震源机制为基本资料，系统分析了各自震源区应力场的状况．结果表明，震源区应力场的方向稳定，没因发生强震序列造成显著的改变．余震机制解的优势空间取向与主震机制解相近，受主震及强余震影响，部分余震机制解有所偏离，但偏离程度随时间减小．唐山和澜沧序列中优势取向的机制解占全部解的比例相当，暗示构造应力场对强震序列的控制作用大体相同．经震源机制的聚类分析发现，唐山较澜沧序列类型多、取向分散，分析认为是唐山地区参与活动的构造比澜沧地区参与活动的构造复杂所致．      

地震序列震级结构的特征研究

通过对严格选取的我国大陆1965年以来的108个地震序列震级结构特征的研究,分析了大多数地震序列震级结构不符合古登堡-李克特(G-R)关系的原因,提出了分段拟合地震序列震级结构的方法,并着重研究了分段拟合震级结构在大震级段的特征值．其中特征震级百分比 f 和大震级段斜率b2的特征意义最为显著,它们对于不同类型的地震序列是有差别的．结果表明,有52.8%的地震序列震级结构的N-M图象在不到80%最大震级处开始不符合G-R关系,而且只有18.5%的地震序列震级结构在大震级段N-M关系呈下降趋势．当b2＜0或0b2＜3.0而 f 又较小时,地震序列除主震外强震发生得较少;当b23.0时,地震序列往往伴有多次强震发生;当0b2＜3.0而 f 又较大时,地震序列除主震外,比主震小一些的中等地震发生得较多．      

滇西实验场区微震序列的环境应力值特征

根据陈培善和Duda(1993)提出的震源速度谱模型，研究了用速度谱极大值Vc(cm)>max直接测定地震矩M0的方法．利用在滇西实验场区开展近场微震观测新获得的洱源、脉地和松桂地区三次微震序列的数字化资料，测定了三次地震序列的地震矩M0和震源力学参数．三次微震序列的震级绝大多数在1.0——2.5级之间，测定的地震矩为1010M01013(Nm)，震源破裂半径a为90——270 m．对环境应力参数0和的研究还表明，地面运动峰值速度(rv)是环境应力参数0和的函数，且环境应力与地震构造及介质状态相关，三次震群序列的环境应力0和值分别为高应力震群(脉地序列)在0.5——5.0 MPa；中等应力震群(松桂序列)在0.3——１.5 MPa；低应力震群(洱源序列)在0.01——0.5 MPa．进而讨论了高、中、低三种环境应力状态所反映出与构造和介质状态差异的依赖性，这种研究有助于深入了解作为孕震背景的环境应力状态与孕震过程和潜在地震危险区的相互关系．其次，我们发现，大小地震的矩标度存在明显差异，当地震矩M014 Nm时，峰值速度与地震矩按rvM0.80标度，而在M01014 Nm时，则按rvM1/30标度．      

2005年前中国大陆地震震级概率预测

采用以地震震级-频度关系和贝努利随机独立试验模型为基础建立的地震震级概率预测方法，对2005年前中国大陆各地震带的地震危险性进行了预测．结果表明，2005年前，中国大陆东部各地震带发生5级地震的概率一般在0.7以上，大部分在0.8以上；各地震带发生6级地震的概率一般在0.5～0.7之间；7级地震发生的概率也以山西地震带最高，可达0.0858．2005 年前中国大陆西部各地震带普遍具有发生6级地震的可能性(一般达0.9以上)；发生7级地震的可能性在青藏高原周缘各地震带和南天山地震带相对较高(0.7以上)．本文最后对预测结果的可信度、预测概率大小与未来地震的年发生率之间的关系进行了讨论．      

加卸载响应比的时空演变特征及其对地震三要素的预测意义.

研究了强地震前加卸载响应比(Y)的时空演变特征．对一系列震例进行了研究后发现: 地震前震中周围的高Y区从不同方向向地震震中区迁移、会聚．据此，提出了运用Y的时空演变确定地震三要素的方法．运用此方法对滇西地区的地震趋势进行了预测．在该区发生的1995年7月12日云南孟连7.3级地震的时空强三要素与我们的预测基本相符．      

基于地震场地烈度频度的地震期望损失估计方法

在目前流行的地震期望损失方法中，往往忽视了在给定年限内，可能遭受多次同一烈度的影响．在具体计算某地震烈度的发生概率时，常用场地极值影响烈度来代替．这样处理，往往会低估地震的损失，特别是给定年限较长的情况下更是如此．笔者根据地震影响烈度造成损失的实际情况，建立了期望损失的新的框架:给定时间段内，某地震影响烈度的期望损失，等于给期望烈度的期望次数与给烈度下每次地震造成的平均损失之积；总的期望损失等于各场地影响烈度事件造成损失的总和．依据新的全国烈度区划图采用的地震活动性模型，笔者推导了地震期望损失估计和损失估计方差的计算公式．通过计算实例和与目前流行方法的比较表明，采用本文提出的方法不但是可行的，而且是必要的．本文给出的方法，将使地震灾害预测、地震保险和防灾预测建立在更为科学的基础上．      

PP聚类在震群分析中的应用研究

以1972——1992年新疆98个震群为样本，用U，K，最大地震序列的能量比等8个参数作为测量震群形态的特征量，应用PP聚类方法对它们进行了数值聚类分析．结果表明:这98个震群大体可分为A，B，C，D四类．A类震群有24个，其中18个震群发生后，未来12个月内，震群周围有强震发生；而在共计61个C，D类震群中，只有7个在震群发生后，未来12个月内，震群后周围有强震发生；B类震群后的强震发生率仅为3/11，可见，采用PP聚类方法，能有效地识别出前兆震群(A类)，正确地判断震群周围地区的中短期地震趋势． PP聚类方法是一种有效的新兴分类法，能广泛地应用于地震序列的类型判别等多项分类中．      

1997年伽师强震群序列特征和震源机制的初步研究

分析研究了新疆伽师强震群的序列特征和震源机制解．结果表明,6.6级地震前,序列频度衰减系数hh>1.6级强震前序列地震能量释放特征为持续增强或剧增;5级地震前序列频度呈现平静特征．震源机制结果是:强震群震源断错以右旋走滑为主,具有张扭性特征．      

世界分区强震与中国地震的相关性研究

根据全球板块构造学的观点，将全球强震活动区划分为17个地震带．用地震活动性指数A(b)作为对应的地震活动水平的标量，引用逐步回归统计分析方法，求出用世界强震资料预测中国华北未来一年内地震危险性的经验公式．      

由峰值速度估算地震应力降

根据Brune(1970)提出的震源位错模式，用发生在滇西地震实验场区鹤庆MS＝5.3中强地震的地震数字化监测资料，计算了S波谱，测定了鹤庆地震序列的震源参数．在此基础上研究了地面运动峰值速度参数(r.v)对地震应力降的依赖性．由地震标定关系给出(r.v)2/3，导出了用峰值速度参数求地震应力降的3个关系:lg(r.v)＝d1+(1/3)lgM0+(2/3)lg；lg(r.v)＝d2+(1/3)ML+(2/3)lg；lg＝－1.0+1.5lg(r.v)．假定对大小地震的平均应力降取3.0 MPa，由鹤庆地震序列的观测资料定出常数d1＝－3.88和d2＝－0.38．序列震源参数测定结果给出，地震矩为1011～1015 Nm，破裂半径a＝200～600 m．根据峰值速度测定的应力降＝0.1～10 MPa，平均为3.7 MPa．用这些标度关系求出的应力降结果与Brune模式求应力降的结果比较一致．本文的研究结果还表明，地面运动峰值速度参数对地震应力降的依赖性比对地震矩的依赖性更强．      

地倾斜前兆资料特征选择及分类效果的研究

借鉴非线性科学的认识观和模式识别中的数字特征筛选法，综合使用地倾斜前兆序列的物理、数字特征，以高维空间数字特征及其结构关系代替单一特征指标刻划序列的动态变化，通过识别分类研究倾斜前兆序列与地震的对应关系．      

强震发生概率增长时空中期预测方法的研究

在TIP(time increased probability of strong earthquake)方法CN算法基础上设计了SIP(space increased probability of strong earthquake)方法．运用TSIP(time and space increased probability of strong earthquake)综合分析方法对我国东部地区近20年来的8次6级以上强震进行回溯性预测研究．结果表明，8次中的6次强震落入TSIP预测时空域内，有震报准率为75%，TSIP预测警戒时空域为5%，R值评分为0.70．TSIP方法实用性强，预测效能良好，作为中期地震预测方法具有较好的应用前景．      

利用国内生产总值和人口数据进行地震灾害损失预测评估

传统的地震灾害损失评估方法需要建立详细的社会财富分类系统，并据此收集数据资料．但在许多地区由于多种复杂因素的存在而使得收集资料十分困难，难以在震前进行科学的震灾预测，且对突然发生的灾难性地震事件常常难以作出快速定量的地震灾害损失估计，从而影响了震灾防御的部署和救灾的快速反应能力．因此，本文提出了利用宏观经济指标(GDP)和人口分布资料进行地震灾害损失预测评估的简便方法，并对收集到的1980～1995年间全球震灾资料进行了分析，从而提出了一种初步的地震灾害损失与地震烈度和社会财富间的非线性关系式．应用所提出的方法进行了几个设定地震的分析研究，初步分析结果表明该简便震灾评估方法的有效性、合理性和可行性．      

设计近场地震和远场地震的确定方法

在建筑抗震设计规范(GBJ11-89)中，明确规定了要按近震或远震考虑场地的地震环境；并针对1977年版的地震烈度区划图，提出了确定近场地震和远场地震的方法．由于新颁布的中国地震烈度区划图(1990)，是采用地震危险性概率分析方法编制的，原有的确定近震和远震的方法已经不适宜．本文考虑到近场地震和远场地震的实质，根据地震危险性概率分析的基本思路，推荐了一种新的确定方法．该方法可以较为妥切地解决GBJ11-89规范与1990年版地震区划图之间的衔接问题．      

本世纪珠江三角洲和邻区的中、强地震序列数学模拟及其地震危险区探讨

用正交设计法与有限元法联用，快捷地求出能造成区域内断裂错动方式的远场构造应力；求出红海湾地震前该区构造应力场．采用弹塑性软化失稳模式模拟发震过程，先后模拟了计算区内本世纪5次中、强地震．计算表明:中、强构造地震均发生在断层安全度为零的地段．根据现今断层安全度分布预测了该区潜在的地震危险区．      

地球自转变化与全球地震活动关系的研究

应用天文观测的日长变化序列和全球地震资料，研究了全球地震活动与地球自转十年尺度起伏，以及季节性变化间的关系．结果表明，全球地震活动与地球自转变化在时间尺度上，存在着一定的全局性联系，而在空间尺度上存在着一定的地区性差异．尤其是位于北大陆中纬度地区的欧亚地震带(不含东南亚地区)和下加利福尼亚－阿拉斯加东部地震带的地震，与地球自转变化具有较好的相关性．根据上述联系，天文观测的地球自转资料可以为监测全球地震活动提供一种参考依据．