华北地区强震活动特点研究

华北地区是我国的政治、 经济和文化中心, 也是我国地震多发地区之一。 华北地区历史地震资料记载时间较早且较为连续, 是研究我国强震活动的理想试验场。 选取第三、 第四活动期M≥6.0地震目录作为基础资料研究华北地区强震活动特点。 首先探讨华北地区强震活动与活动地块、 边界带的关系, 然后从时间和空间上分析华北地区强震活动的轮回性阶段及其期幕活动特点, 最后计算未来5年华北地区发生下一次M≥6.0地震的累积概率和条件概率。 研究结果表明: ① 华北地区M≥6.0地震活动主要集中在活动地块的边界带, M≥7.0地震则全部发生在活动地块的边界带上, 同时华北地区地震应变释放速率与边界带的构造活动速率呈线性相关; ② 第四活动期各活跃幕的能量释放均低于第三活动期, 因此华北地区未来仍可能发生M≥6.0地震; ③ 第三、 第四活动期的主体活动区存在显著差异, 且第四活动期的强震活动较第三活动期向东迁移; ④ 在2020年年初发生第四活动期闭幕M≥6.0地震的累积概率为80%左右, 而在2022年年底前发生M≥6.0地震的条件概率为50%。 本研究可为华北地区地震大形势分析和中长期地震危险性预测提供重要参考。     

华北地区第三、 四活动期平静幕后期中强地震活动与未来强震

本文通过分析、 研究华北地区第三、 四活动期各平静幕后期的中强地震活动特征, 认为: ① 华北地区第三、 四活动期9个活跃幕中有7个在首发强震前3年内发生中强地震, 其中第四活动期1～4活跃幕首发强震前2年内都发生了中强地震, 未来第5活跃幕首发强震前, 以发生中强地震作为序幕的可能性较大; ② 华北地区平静幕后期的中强地震活动, 对其后活跃幕首发强震在时间和地点上有一定指示作用。 由于华北地区可能即将进入新的强震活跃幕, 该研究对判断华北地区未来强震趋势具有实用意义。     

华北地区的背景地震活动及区域未来强震危险性

华北地区的历史强震活动非常频繁。 然而, 自1998年张北M_S6.2地震以来, 该地区已经经历了10多年的地震平静期, 中强震平静现象比较突出。 本文利用1970年至2009年的小震资料, 对华北地区的背景地震活动进行分析, 给出了地震活动性参数b值、 最大震级以及强震复发间隔和强震年平均发生概率的空间分布。 b值空间分布表明, 山西构造带的运城地区, 郯庐断裂带的宿迁地区以及太行山块体内部的石家庄地区的b值较低。 地震活动性参数的综合空间图像表明华北地区的地震活动主要受区域深部动力因素所控制。     

从中等地震活动分析华北应力水平变化过程

分析汶川地震以来,华北地区M≥4.0中等地震的时间序列、空间分布特征,以及华北应力水平在汶川M8.0地震、东日本MW9.0地震前后的变化过程。结果显示,汶川地震对华北的影响基本止于华北西部的汾渭地震带,影响最大的时间段为2010年;东日本MW9.0地震对河北平原地震带及以东地区的地震活动影响大,特别是距离板块边界越近,影响越大,影响最大的时间段为2013年;华北地区的中等以上地震活动与周边较大尺度的构造运动具有一定关系;华北周边发生大地震,但并没有引起强震发生,可能与华北处于第四地震活动期的平静幕、应力水平低有重要关系。     

华北地区库仑应力演化与强震活动关系

采用更加符合长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了华北地区1303年以来6.5级以上地震引起的同震和震后库仑应力演化.结合华北地区历史地震期幕活动特征,分析了不同活跃期之间、同一活跃期内不同地震之间的库仑应力加卸载效应.结果表明：华北地区不同活跃期的强震主体活动区受控于历史强震的库仑应力加载作用;每个活跃期内强震活动主体区在空间上的迁移与该活跃期内首个7.5级以上地震的触发作用有关;华北地区每个活跃期内强震活动在时间上表现出的"平静期—活跃警告期—高潮期—剩余释放期"应该是区域动力加载过程的一种表现.岩石圈流变松弛效应引起的库仑应力变化对华北地区强震活动时空演化有显著的促进作用.本研究讨论了库仑应力变化在华北地区历史地震活动时空演化过程中可能扮演的角色,为探索华北地区强震活动空间迁移和韵律特征蕴含的构造动力学过程,以及与之相关的地震危险性判定提供参考依据.     

华北地区库仑应力演化与强震活动关系

采用更加符合长期变形和震后短期变形的Burgers流变模型,模拟了华北地区1303年以来6.5级以上地震引起的同震和震后库仑应力演化.结合华北地区历史地震期幕活动特征,分析了不同活跃期之间、同一活跃期内不同地震之间的库仑应力加卸载效应.结果表明:华北地区不同活跃期的强震主体活动区受控于历史强震的库仑应力加载作用;每个活跃期内强震活动主体区在空间上的迁移与该活跃期内首个7.5级以上地震的触发作用有关;华北地区每个活跃期内强震活动在时间上表现出的"平静期—活跃警告期—高潮期—剩余释放期"应该是区域动力加载过程的一种表现.岩石圈流变松弛效应引起的库仑应力变化对华北地区强震活动时空演化有显著的促进作用.本研究讨论了库仑应力变化在华北地区历史地震活动时空演化过程中可能扮演的角色,为探索华北地区强震活动空间迁移和韵律特征蕴含的构造动力学过程,以及与之相关的地震危险性判定提供参考依据.     

基于应变释放阶段的华北第三、四活动期地震幕划分

华北地区第三、四活动期强震应变释放存在起始-加速-平稳-高潮-调整的阶段性特征.结合两个活动期M≥6地震时序特征和应变释放的阶段性特点,将华北地区第三活动期划分为4个平静幕和5个活跃幕,将第四活动期迄今划分为4个平静幕和4个活跃幕.认为两个活动期相应活跃幕在时间进程上有较好的一致性,反映了一个地震活动期内的强震活动规律,可以对比并预测未来的强震活动.     

大华北地区1900年以来Ms≥6．0地震的空间分布及迁移特征研究

着重对大华北地区1900年以来Ms≥6．0地震空间分布图像进行分析研究,探讨其空间迁移特征。经研究发现,大华北地区强震活动在空间分布上大体可分为两大区域。1906～1976年地震活动主要分布在大华北中部的主体地区,且强震活动具有成带性由南向北迁移,活动范围逐渐缩小,活动强度逐渐增强的特征,最终以1976年唐山大地震为标志,结束了主体地区的强震活动。1976年以后地震活动则转移到大华北西北、东南两个边缘地区,强震活动明显减弱。这一规律性现象的发现,对于分析该地区今后地震活动有着一定的参考意义,亦为研究强震迁移规律提供了新的认识。     

中国华北地震活动性研究与近期地震危险性

本文综合研究了华北地区第三地震活动期和第四地震活动期地震活动时间进程、各级地震频次分布和活动期中地震活动主体地区的迁移,得出华北地区第四地震活动期可能还有1—3次6级多地震,其主体地区可能在山西地震带。本文还研究了近十几年来华北地区地震活动的集中区,指出目前华北发生6级多地震的最危险地区是太原附近地区,其震级可能为M,6.4±0.4。     

大华北地区地震活动的周期性时空演化特征

本文在对比分析大华北地区第３，４活动期地震时序分布相似性的基础上，提出了活动集的概念。分析认为：这两个活动期在总的时序结构上存在期、集、幕３个层次的相似和对应关系；每个活动期都由前后两个彼此联系密切、又相对完整、演化过程类似的地震活动集组成；两活动期的前集进程一致，但第４活动期的后集要明显比第３活动期的进程快。文中指出，研究区第３，４活动期总的地震空间分布呈一个椭圆环形带，其中第４活动期的环带偏东     

华北地区的前兆性地震系列

通过对1966年以来的华北地区地震活动期强震前的前性兆系列研究,得出华北地区在现今活动期内有统一的地壳应力场作用的结论。     

Background Seismicity and Its Application to Seismic Hazard Assessment in the North China Region

The historical earthquake activity is intense in the North China region. However, no middle-sized earthquakes have occurred in the last decades in the region since the MS6.2 earthquake in the Zhangbei region in 1998. The quiescence of moderate and strong earthquakes is quite prominent in North China. In this paper, we use small earthquake records in 1970~2009 to study background seismic activity in the North China region. The spatial distributions of seismic parameters are presented, including b-value, the maximum magnitude and annual occurrence probability of earthquakes of M≥6.0. Our results show regions with low b-value that include the Yuncheng region in the Shanxi rift, the Suqian region located in the Tancheng-Lujiang fault zone and the Shijiazhuang region in the Taihangshan block. Our analysis on the synthetic spatial pattern of seismicity indicate that seismicity in the North China region is mainly affected by the regional dynamic factors of deep structures.     

中国华北地区强震时间韵律和活动特征

公元1000年以来,中国华北地区强震存在4个活动期,本文以华北地区为研究区,分析了华北地区4个活动期的地震主体活动区,第3、第4活动期的时间韵律特征,第4活动期的期幕划分的基础上,对第4活动期的地震活动特征进行了分析。分析结果表明,华北地区第4活动期主体活动区位于河套地震带和河北平原地震带,华北地区第3和第4活动期分别具有54年周期、42年周期的时间韵律特征以及具有起始→加速→高潮→减速→结束的5阶段特征,第4活动期已经历了5个活跃幕,未来几年华北地区或将迎来第6活跃幕。     

锦州及葫芦岛地区的地震灾害及未来地震趋势分析

锦州和葫芦岛地区位于东北地震区,毗邻华北地震区的郯庐地震带和华北平原北部地震带。上述地区的地震活动频度和强度并不高,陆地部分的最大地震只有5级,但是附近强震带的地震活动对该区多次造成破坏,成为强震受害区。本文在总结地震活动特点和地震构造条件的基础上对该区未来的地震趋势作了分析。     

西部地区特大地震活动特征及其对大华北地震趋势的影响

在分析 190 0年以来中国大陆西部特大地震 (MS≥ 7 5 )的时空分布特征的基础上 ,进一步研究了大陆西部特大地震与大华北地区强震 (MS≥ 6 0 )活动的相关特征 ,结果表明 :地震构造对西部的强震活动显示出很强的控制力 ;大华北强震与西部特大地震具有同步活动特点 ,但滞后于西部的地震活动 ;西部特大地震第 3活跃时段已经开始 ,但大华北地区出现 6级以上地震的连发还为时尚早     

大华北地块区地震大形势研究

分析了大华北区历史地震活动分期与现代地震活动特点,讨论了大华北区及其相关区带不同地震活动幕地震空间活动特征。认为大华北地块区目前处在第四活动期的调整活动阶段,未来几年可能进入新的地震活跃幕,地震活动以5-6级地震为主,主要活动地区为燕渤带和鲁东—南黄海地块区。     

以空间光滑的地震活动性模型为空间分布函数的地震危险性分析方法

根据华北地区的地震目录,建立了4个空间光滑的地震活动性模型,并以这些模型为空间分布函数,将华北地震区每个地震带的地震年发生率分配到空间格点中,计算这一地区的地震危险性．结果表明,采用仪器记录地震计算得到的地震活动性模型和地震危险性结果能够反映华北地区现今的地震活动水平和地震危险性水平,符合人们对现今华北地区地震危险性的认识;采用历史破坏性地震（Mge;4.7）计算的地震活动性模型和地震危险性结果,较好地反映了华北地区中强地震活动区的地震危险性水平;以地震应变计算地震活动率,并根据点椭圆模型和线椭圆模型计算得到的地震活动性模型,能够较好地反映大地震的活动水平和空间构造特征．将根据4个模型计算得到的50年超越概率10%峰值加速度（PGA）分布加权平均,得到综合的华北地区PGA分布,并将该PGA分布与根据《中国地震动参数区划图》中综合潜源方案计算得到的50年超越概率10%的PGA分布做了比较,发现二者无本质差别,均能反映华北地震区的地震危险性水平．当然,二者也具有一定的差异:前者计算得到的符合PGAge;100 cm/s2条件的区域面积明显要比后者的大,而符合PGAge;250 cm/s2条件的区域面积则比后者的要小. 这主要是由于潜在震源区类型和空间分布函数不同造成的．