新疆中强地震序列特征参数与主震震级的统计关系

系统分析了1970~2007年间新疆境内70个5级以上地震序列的余震持续时间和余震区长轴与主震震级的统计关系,以及主震破裂方式对余震时空特征参数的影响。研究结果表明,新疆及分区地震带余震持续时间和余震区长轴分别与主震震级弱相关,主震震级较低时两者关系离散,震级较高时则呈线性增强。不同的地震带这种线性关系存在差异,对于相同的主震震级,天山地震带余震持续时间一般大于西昆仑地震带,而余震区长轴前者小于后者。新疆地区主震破裂方式对余震的持续时间影响不大,但对余震区长轴影响较大,走滑型主震余震区长轴一般大于逆断型地震。     

针对应急救援的强余震特征统计

大地震后强余震活跃,震后快速判断最大余震震级和强余震发生可能性对提高应急救援效率有重大意义。针对震后应急救援,本文根据救援存活率将震后救援期分为8个时段:震后12 h、震后24 h、震后48 h、震后72 h、震后96 h、震后120 h、震后144 h和震后168 h。对我国大陆地区1966年以来6级及以上地震强余震资料进行分时段统计,分别拟合出8个时段的最大余震震级和主震震级的经验公式;并提出震后强余震发生可能性的经验判断方法,通过本文提出的可能性指数a,依据主震震级,震后可以快速判定强余震发生的可能性。     

汶川地震强余震统计特性及地震动衰减关系

2008年"5·12"汶川特大地震发生后,固定及流动台站获得了数量可观的余震地震动数据,为地震危险性分析和地震动衰减规律研究提供了丰富的数据。通过Gutenberg-Richter关系分析得到汶川地震余震震级-频度分布（FMD）,结合Båth定律预估得到逼近实际的最大预估余震震级,基于修正的Omori定律拟合得到余震发生率与主震后时间的关系。主余震统计特性显示M_s4.0~6.4范围内的余震记录震中距及震级分布相对均匀,可作为建立地震动衰减规律的依据。故针对土层地表及基岩地表分别进行了EW、NS和UD三个方向的统计回归分析,给出了2种地表情况下三向地震动峰值加速度的定量衰减关系表达式。     

强余震的灾害评估

极震区的烈度分布是由主震和大余震产生的。最重的地震灾区为余震区，其范围可由震级与地震区烈度的统计关系求得。在震级与震中烈度关系中，初期余震的烈度略高于主震，晚期强余震的烈度比主震的低。不同烈度对建筑物的损害程度可通过烈度与损失率曲线进行评估。强余震和后续强震的人口伤亡比主震轻。     

对汶川地震余震序列中最大余震事件的讨论

本文针对2008年5月12日四川汶川M_W7.9地震后的余震目录,采用2004年Shcherbakov和Turcotte提出的最大余震震级推断法,给出了最大余震震级的估计值。结果表明,采用现有的余震数据,在大震级区间可能存在一定数量的余震缺失,这造成了余震数据与Gutenberg-Richter定律曲线在大震级区间的差异,导致推断的最大余震震级与使用目录中的最大余震震级存在明显差异。利用震级与断层长度或地表破裂长度之间的经验关系可以看出,由灌县—江油断裂的破裂尺度得到的震级与推断最大余震震级基本一致。根据前人给出的断层摩擦失稳时间模型和Brune近断层质点运动模型,本文进一步探讨了汶川地震北川—映秀断裂对灌县—江油断裂的触发作用,认为北川—映秀断裂破裂所辐射出的S波可以在短时间内使得灌县—江油断裂发生失稳,进而产生宏观破裂并形成地震,因此由灌县—江油断裂破裂形成的地震可能为汶川地震的最大余震。      

用B值横截距预报强余震震级的方法探讨

本文在G-R(logN=α—M)关系的基础上,探讨用b值横截距法预报地震序列强余震的震级。选用我国1966—1986年21年内有完整资料的58个Ms≥5.0地震序列,用b值横截距法进行预报检验。这些地震序列的位置分布较广,遍及全国各大区,而且要求每个地震序列满足震级M≥Mo(起始震级)的地震个数不少于50个。统计结果表明,对预报序列中强余震的吻合率为93％以上。另外,我们还用b值横截距法对序列的晚期强余震预测及在主震后尽可能短的时间内预测强余震进行了探索,表明它是可能的。     

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.     

推定最大余震震级法在南北地震带的应用

针对2000-2020年南北地震带21个M3≥6.0地震序列,利用推定最大余震震级法,采用不同的最小完备震级M。和b值计算方法,分别给出了实际最大余震震级的估计值,分析了估算效果。结果显示：从整体上看,推定最大余震震级法可以给出实际最大余震震级的有效估计值,而且随着时间推移,估计误差逐步减小、趋于稳定。从计算方法来看,...     

中国大陆性地震的余震活动的p值

本文利用点过程的最大似然统计方法,对中国大陆的32个5级以上地震的余震序列的频度随时间的衰减变化特征进行了定量的分析.结果表明,中国东部和南北地震带的余震序列频度衰减系数p值的平均值为0.91.小于中国西部地区的p值.并且将中国大陆地震的p值与日本地区的p值结果进行比较发现,中国大陆地震的余震频度衰减系数p值比日本列岛的p值要小.且余震序列的频度衰减系数p值的大小与主震震级无关.      

川滇地区强余震的震级分布和距离分布特征

研究了川滇地区1966年以来12次主震震级MSge;6.5的地震序列中,主震与强余震（本文定义为所有MSge;5的余震）震级差分布特征和强余震与主震距离的分布特征. 结果表明,强余震与主震震级差服从截断的指数分布,据此推导出了强余震与主震震级差的概率密度函数; 强余震距离分布的优势范围是距主震10——39 km,且强余震与主震震中的距离服从正态分布.      

Magnitude and distance distribution of strong aftershocks in Sichuan-Yunnan region

Using the earthquake sequences data with MS≥6.5 since 1966 in Sichuan-Yunnan region, we research the charac-teristic of the magnitude difference distribution between main shocks and their strong aftershocks; and then study the spatial distribution characteristic of the strong aftershocks away from their main shocks. The result shows that the magnitude difference distribution obeys intercepted exponential distribution, while the spatial distribution of strong aftershocks obeys normal distribution and the dominated distribution area of strong shocks is 10~39 km away from main shock. Finally the probability density function of the magnitude difference distribution and the spatial distribution of strong aftershocks is deduced.     

中国大陆7级大地震强余震震级和空间分布特征

本文研究了中国大陆1966年以来15次7.0～7.9级地震序列强余震空间分布和震级分布特征。 研究结果表明: ① 强余震与主震震级差(ΔM)与频度(N)的统计关系服从指数分布, 统计得到了全部序列平均B值为0.72, 12个走滑型地震序列平均B值为0.73; ② 走滑型地震序列强余震优势分布范围是5~59 km, 非走滑型序列优势分布为10~29 km, 并且强余震与主震震中距离服从正态分布。     

Spatio-temporal characteristics of aftershocks and seismogenic structure of the 2011 MW9.0 Tohoku earthquake,Japan

The Tohoku megathrust earthquake, which occurred on March 11, 2011 and had an epicenter that was 70 km east of Tohoku, Japan, resulted in an estimated ten's of billions of dollars in damage and a death toll of more than 15 thousand lives, yet few studies have documented key spatio-temporal seismogenic characteristics. Specifically, the temporal decay of aftershock activity, the number of strong aftershocks (with magnitudes greater than or equal to 7.0), the magnitude of the greatest aftershock, and area of possible aftershocks. Forecasted results from this study are based on Gutenberg-Richter's relation, Bath's law, Omori's law, and Well's relation of rupture scale utilizing the magnitude and statistical parameters of earthquakes in USA and China (Landers, Northridge, Hector Mine, San Simeon and Wenchuan earthquakes). The number of strong aftershocks, the parameters of Gutenberg-Richter's relation, and the modified form of Omori's law are confirmed based on the aftershock sequence data from the M_W9.0 Tohoku earthquake. Moreover, for a large earthquake, the seismogenic structure could be a fault, a fault system, or an intersection of several faults. The seismogenic structure of the earthquake suggests that the event occurred on a thrust fault near the Japan trench within the overriding plate that subsequently triggered three or more active faults producing large aftershocks.     

Comparison of the spatial distribution of ground motion between main shocks and strong aftershocks

Using the ground motion attenuation relation, we calculated and compared the effective peak acceleration (EPA) generated by main shocks and their strong aftershocks of 21 earthquake sequences with MS≥7 occurred in Chinese mainland and offing of China during 1966~2002. The result shows that EPA of strong aftershocks usually exceed that of main shock for 76.2% earthquake sequences and EPA of more than 50% strong aftershocks are greatly lar-ger than that of main shocks in large area, which suggests that it is necessary to take damage produced by strong aftershock into account in the probabilistic seismic hazard analysis and the seismic design.     

汶川余震序列的加卸载响应比分析

该文首先将汶川余震序列分成西南、 东北两段, 用加卸载响应比方法分别进行分析, 结果表明震后两段的响应比值都比较低, 明显小于1, 这可判断汶川地震属于主余震型地震; 且地震序列中的强余震(M≥5.0)发生前加卸载响应比值出现明显异常, 大都是加卸载响应比出现峰值, 之后发生强余震。 考虑到主震后余震的时空丛集现象, 结合ETAS模型对原有的加卸载响应比计算式进行改造, 并分析了主震之后15天的改造后响应比值, 发现改造后的响应比在一定程度上消除了丛集的影响, 并展示了对紧随主震发生的强余震的预测能力。     

基于线性回归分析的主余震相关关系

预防强震后可能发生的余震对于保护灾区安全具有重要意义。为了对余震进行一定误差水平的快速判定,对主震与余震之间的关系进行分析。选取1970年1月1日—2009年9月30日全球范围5—10级地震进行预处理,采用基于最小二乘法的线性回归方法,对主震震级与最大余震震级关联关系、主震视应力与最大余震震级关联关系进行分析,并进行结果可视化。结果表明,主震与最大余震的震级存在一定线性关系,可为主震后在一定范围内对最大余震的快速判定提供一定参考。     

2013年芦山MS7.0地震序列参数的早期 特征: 传染型余震序列模型计算结果

为考察2013年4月20日芦山M_S7.0地震震后序列参数的早期特征, 利用“传染型余震序列”(ETAS)模型和最大似然法进行了参数估计. 设定截止震级M_c=M_L2.0, 拟合时段为震后0.31—24.12天, 计算获得α=1.89, p=1.22, 同时利用最大似然法估计获得b=0.72. 与中国大陆地区其它中强震的余震序列参数的比较表明, 芦山M_S7.0地震序列参数表现为触发次级余震的能力较弱和序列衰减速率较快的特征, 反映出余震区相对较高的应力水平. 为检测结果的稳定性, 设定不同的截止震级M_c以及不同的拟合截止时间, 分别进行参数拟合和参数标准差估计. 结果表明, M_c的选取对α值影响明显, 对p值影响则较小. 此外, 震后10天内获得的参数拟合结果随时间变化较为明显, 而其后各参数变化总体较为平稳.