地震序列类型,地震序列b值与地震大形势关系初探

根据最大地震与次大地震震级差将地震序列划分为孤立型,主余型,双震型和多震型４种。通过我国大陆１４３个序列划分结果,孤立型占１４％,主余型占５９％,双震型占１３％,多震型占１４％,地震序列ｂ值与主震震级和序列类型有关,在类型要同的情况下主震震级越大序列ｂ值越高,在主震震级相近的序列中孤立型序列ｂ值最小,主余型和双震型居中且差别不大,多震型ｂ值在７级和６级地震序列中最大的,根据实验结果探讨了序列ｂ值变     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

全球浅源巨大地震序列统计特征

系统研究了1976年以来全球58次M_W≥7.8浅源地震序列的统计特征。结果显示:(1)在58次巨大地震中,板间地震45次,板内地震13次,板内地震强度低于板间地震。(2)74.1%的板间地震为逆断层错动,61.5%的板内地震为走滑型错动。(3)58次地震序列中,82.8%为主-余型,17.2%为多震型;与5级以上地震序列不同,巨大地震没有孤立型,其余震比较活跃;板内地震中,多震型占7.7%,而板间地震中多震型占20%。(4)对于主-余型序列,75%的主震与最大余震的震级差为1.0～2.0级;震级差与主震震源错动类型有关,走滑型的震级差明显大于逆冲型;68%的最大余震发生在主震后3天内,其次为10天左右与1个月左右; 49%的D_(max-aft)(最大余震震中与主震震中间的距离)不超过余震区长轴的1/3,31%的D_(max-aft)为余震区尺度的1/3～1/2;最大余震的发生时间、最大余震震中与主震震中间的距离同主震断层错动类型间的关系不明显。(5)应用ETAS模型计算了46个序列参数后发现,b值、p值和a值均呈Beta分布,b值平均为1.164±0.211,p值平均为1.559±0.412,a值平均为1.673±0.911; p值和a值分布分散;对于不同的序列类型、震源错动类型及板内、板间地震,b值差异不显著;逆冲型序列p值明显大于走滑型和正断层型;板间地震序列a值明显小于板内地震;逆冲型序列a值明显小于走滑型和正断层型;这表明,与板内地震相比,板间地震具有较强的"余震激发余震"的能力;逆冲型破裂虽然会导致序列衰减较快,但触发次级余震的能力相对较强。(6)逆冲型巨大地震余震区长轴L的对数与主震震级M_W间的拟合关系式为lg L=(-1.399±0.306)+(0.470±0.037) M_W。     

广东新丰江地区地震研究

从水库水位变化与地震活动的关系、地震序列统计、地震活动性等方面探讨了广东新丰江地区的地震特征。地震与水库蓄水变化的研究表明,1965年至今该区地震活动的增强与库水位的上升没有明显的线性关系,并且ML≥4.0级地震65％发生在库水位下降或由下降转为平稳波动的过程中,因此,更应关注水库卸荷阶段的地震活动。对于1970年以来该区记录完整的71次ML3.5级以上地震资料研究显示,主余型、多震型和孤立型地震序列所占比例分别为60％、25％和15％;绝大多数序列最大余震均发生在震后30天内。78％的序列三个月内最大余震发生在震后2天内。94％发生在震后10天内：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长,主震震级较低时最大余震与主震间时间间隔相对较短：ML4.O级以上地震活动成丛分布明显。     

基于序列参数的水库地震类型综合判定研究

收集整理了我国大陆东部地区44 组水库地震序列,其中震群型32 组,主余型和孤立型12 组。分别计算了44 组序列的h 值、b 值、归一化熵值K、能量均匀度U、地震发生方式参数ρ 等5 个序列参数。在95% 的置信水平下,对每一参数分震群型、主余型加孤立型两大类进行差异性检验。结果表明,h、U、ρ 值对水库地震序列类型的分类能力不强;b 值平均值虽存在一定差异,但数值分布范围有部分重叠;K 值差异性显著,K = 0. 35 可作为区分震群型与主余型加孤立型两类水库地震序列的判别指标。在此基础上,建立以上述5 个参数为自变量的Fisher 判别函数,用于序列类型的综合判定。结果显示,所有数据全部参与建立判别函数并进行回溯性内符判别检验,识别正确率为97. 6% ;利用32 组序列参数参与判别函数建立,另外10 组进行外推检验,识别正确率为100% ,表明上述综合判别方法具有较高的水库地震序列分类能力。     

2017年九寨沟MS7.0地震余震危险性概率分析

本文介绍了余震危险性概率分析的概念,完整列出其相关公式的解析表达式并阐述了余震危险性概率分析的具体方法。以2017年九寨沟M_S7.0地震为例,首先,求得该地震余震序列的相关参数,结果显示:九寨沟M_S7.0地震余震序列理论最大余震震级约为M_L5.3;b值约为0.784 1,明显低于中国西南地区同类型的其它地震,表明九寨沟地震余震区应力水平相对较高;p值约为1.109 7,明显高于中国西南地区同类型的其它地震,表明九寨沟地震余震序列随时间衰减较快。其次,计算此次地震余震与主震释放能量的比例关系,结果显示:在九寨沟M_S7.0地震事件中,截止到10月22日约99.69%的能量为主震所释放,0.31%的能量为余震所释放。最后,利用九寨沟M_S7.0余震序列参数结果并结合衰减关系,分别计算了主震后0—1天、1—10天、10—30天和90—100天内不同断层距内不同水平的峰值加速度和峰值速度的超越概率,结果显示:随着断层距增加,在相同时间间隔内超越概率的值呈下降趋势;在震后第一天内余震危险性最高,随着震后时间增加,相应的超越概率值呈现出明显下降趋势,表明九寨沟M_S7.0地震余震危险性主要来自早期余震。本文的相关成果可以为震后地震危险性分析提供参考,并为短时间内应急救援及灾后重建提供辅助决策意见。      

基于Gutenberg-Richter定律快速估算最大余震震级:以2017年九寨沟MS7.0地震为例

针对九寨沟M_S7.0地震之后不同时间段的余震序列目录,利用推定最大余震震级,给出了实际最大余震震级的估计值。结果表明,推定最大余震震级随主震后时间尺度的延长而趋于稳定,且该值与实际发生的最大余震的震级一致。需要强调的是,就九寨沟地震序列而言,当余震数据较为完备时,采用主震后较短时间段内（1～2天）的余震目录就可以较准确地估算出主震区域内可能发生的最大余震震级。实际上,主震后12h（0.5天）的余震数据已完全可以给出最大余震震级的有效下限。此外,计算中我们采用了里氏震级M_L和面波震级M_S的余震目录,结果显示,2种震级类型目录的估算结果完全一致,表明利用推定最大余震震级估算实际最大余震震级的方法不受震级类型的影响。据此,该最大余震震级快速评估方法可进一步推广应用于我国大陆地区中强震后强余震灾害分析评估中。目前的拟合技术也显示出随着测震技术的不断进步以及余震识别能力的提高,快速评估方法可以在主震后短时间（<1天）内准确地预测可能发生的最大余震震级。     

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。     

The partitioning of radiated energy and the largest aftershock of seismic sequences occurred in the northeastern Italy and western Slovenia

We analyzed the most relevant seismic sequences that occurred from 1977 to 2007 in the Friuli-Venezia Giulia region (northeastern Italy) and western Slovenia. The eight aftershock sequences were triggered by low- to moderate-magnitude earthquakes with mainshock duration magnitude ranging from 3.7 to 5.6. The b-value of the Gutenberg–Richter law varies from 0.8 to 1.1. The modified Omori’s modeling of the sequences evidences values of the p exponent ranging from 0.8 to 1.0. Using the Reasenberg and Jones (Science 243:1173–1176, 1989; Science 265:1251–1252, 1994) approach, we computed the probabilistic estimate of the aftershock rates and the largest aftershock in given time intervals. The difference in magnitude between the mainshock and the largest aftershock is calculated according to the modified Båth law and using an approach that considers the partitioning of the radiated seismic energy between mainshock and aftershocks. The partitioning of the radiated seismic energy appears to play a significant role in the evolution of the sequences. We define the parameter R _ES as the ratio between the radiated seismic energy of the mainshock and the summation of the seismic energy radiated by the aftershocks. The difference in magnitude between the mainshock and the largest aftershock, calculated with the parameter R _ES, agrees well with the observed difference. In most sequences, the parameter R _ES decreases very quickly until the occurrence of the largest aftershock and then becomes constant. By analyzing the values of R _ES during the early hours following the mainshock, we found that the R _ES values after 24 h are well related to the final ones, calculated on the whole sequence, and to the differences in magnitude between the mainshock and the largest aftershock.     

Comparative Study of Changes in Stress-drop of the Jinggu MS6.6 and Ludian MS6.5 Earthquake Sequences

The earthquake stress-drop values of two sequences were accurately calculated after taking away the effects due to regional earthquake anelastic attenuation and station site response, using waveform data and seismic phase data of sequences of the Jinggu M_S6.6, and Ludian M_S6.5 earthquakes in Yunnan. These results show that the stress drop with magnitude increases within the scope of this study of magnitude. After eliminating the influence of the magnitude, the average value of stress-drop in the Jinggu sequence is higher than that of the Ludian sequence at the same magnitude range. This may be related to the stress state in different regions. In terms of the changes of time and space of stress-drop, before M_S5.8 strong aftershock, the stress-drop is "slowing down-turning up-keeping a high value" after the mainshock, meanwhile, almost all of the abnormally high stress drop value is distributed around the M_S5.8 strong aftershock, showing that the stress environment in the region was increasing after the mainshock. And after the M_S5.9 strong aftershock, stress-drop rapidly declines to a relatively stable state, meanwhile, the high value of stress-drop is distributed around the strong aftershock, showing that the regional tectonic stress gets more fully release, its stress environment begins to rapidly decrease. For the Ludian sequence without a strong aftershock occurring, the average value of stress drop is lower than that of the Jinggu earthquake sequence at the same magnitude range, while at the same time, the stress-drop of the aftershock sequence almost hasn''t changed much. In the time after the mainshock, combined with the release characteristics of the main energy, the stress in the region is excessively released, the subsequent stress in the region gradually returns to normal. This may be the reason why the activity of Ludian aftershocks significantly was weaker and subsequently there were no strong aftershocks occurred.     

1976年唐山MS7.8地震余震序列持续时间及对地震危险性分析的意义

1976年7月28日唐山MS7.8大地震对唐山及其周边地区造成了重大的人员伤亡和财产损失. 主震之后约15小时滦县又发生了MS7.1地震; 同年11月15日宁河也发生了MS6.9地震. 唐山MS7.8主震后的余震一直持续至今,使该区域至今保持了与主震前相比具有较高的地震活动性．如何估计余震的持续时间,并进一步将余震从主震目录中去除,一直是地震学中所关注的问题．该文通过对数线性回归和理论计算,从不同角度求取并讨论了1976年唐山MS7.8大地震的余震持续时间．结果表明,由对数线性回归计算得到的余震持续时间约为80 a．而基于Dieterich的余震触发理论所得到的余震持续时间则与区域剪应力变化率有关．区域剪应力变化率可有几种不同方法求得: ① 根据剪应力变化率和静态应力降Delta;tau;e及地震回复周期tr之间的关系求取应力变化率,该方法所得到的余震持续时间约为70——100 a;② Ziv和Rubin对Dieterich的方法进行了修正,给出了通过远场加载速率和断层宽度求取应力变化率, 该方法得到的余震持续时间约为80 a;③ 由背景场地震活动性求取远场剪应力速率, 可以得到该地区二维分布式的余震持续时间,此方法得到的研究区域内余震持续时间为130——160 a．综上,唐山地区余震持续时间约为70——140 a,据此, 该地区现今所发生的地震仍为MS7.8唐山地震所触发的余震．