断层的大地震复发概率研究

本文以布朗过程时间物理模型为基础, 以地震孕育过程为研究主线, 计算了中国大陆地区主要活动断层在不同预测时段内的强震复发概率, 进而对断层的地震危险性进行了研究。 结果表明: 鲜水河断裂带、 阿尔金断裂带、 东昆仑断裂带、 小江断裂带这4条断层的强震复发概率值显著高于其他断裂带, 反映了这些断层所处地区的应力积累水平高于其他地区, 应属于未来可能复发强震的危险地带。     

鲜水河断裂带未来三十年内地震复发的条件概率

近十年来,长期地震预测或地震潜势研究的新趋势是:由确定性分析逐渐转向概率性分析。作者根据通用的地震复发概率分布函数,并在由地质方法确定的给定大小事件平均复发间隔的基础上,对鲜水河断裂带各段落上未来30年内强震或大地震原地复发的条件概率进行了初步研究。结果表明:该带上有三个段落地震复发的可能性很大或较大,按概率值的大小依次为:松林口—老乾宁(57％—97.5％);金龙寺—色拉哈垭口(31％—78％);仁达—恰叫(12％—59％)。由于康定附近段落历史地震情况复杂,实际的危险程度还有待于进一步研究。文中最后就有关问题进行了讨论。     

华北西部地震复发规律及未来强震概率预测

以公元 10 0 0年以来的华北西部的地震简目所刊地震为样本 ,运用绝对时间间隔的加权平均方法计算出华北西部 M≥ 7.0地震的平均复发周期 (T)为 85 .8a。将随机过程理论中的非稳态泊松过程应用在华北西部地震长期预测中 ,结果为 2 10 0年前 ,华北西部发生一次 7.0级以上大地震的累积概率为 0 .6 0 39,条件概率为 0 .35 44 ,概率增益为 1.6 10 9     

基于特征地震模型含时间的概率地震危险性分析方法及其应用研究

本文介绍了特征地震的对数正态分布模型、 正态分布模型和布朗过程时间模型, 提出了使用地震破裂面源模型的特征地震含时间的概率地震危险性分析理论和方法. 通过具体算例对不同的特征地震模型进行了比较, 并对特征地震危险性分析方法进行了系统探索. 研究结果表明, 特征地震含时间模型在复发周期早期的地震危险性低于不含时间模型, 而在后期其地震危险性则高于不含时间模型. 特征地震复发周期的对数正态分布模型与布朗过程时间模型计算得出的地震危险性差别不大. 在未到期望复发时间时, 正态分布模型与前两种模型计算的地震危险性差别不大; 而接近期望复发时间及之后时段, 正态分布模型计算的地震危险性则迅速增大.      

中国陆区活动地块边界带主要断层10年尺度强震发生概率

中国陆区孕震环境具有“垂向分层,横向分块”的特征,活动地块边界带对中国陆区的强震具有控制作用,针对活动地块边界带主要断层开展10年尺度强震危险性定量研究对抗震设防工作有重要意义.本文综合不同区域断层离逝率样本建立了中国陆区通用强震复发模型,在此基础上,对各断层段强震概率进行预测.由于中国陆区幅员辽阔,不同断层的研究程度有较大差距,部分断层由于缺乏计算离逝率的资料而无法获得强震概率.因此本文使用不同方法对相关资料进行了补充.针对缺乏强震复发周期记录的断层段,通过统计断层运动速率与强震复发周期的经验关系,使用地震地质资料或大地测量资料给出的断层运动速率计算强震复发周期;针对缺乏强震离逝时间记录的断层段,根据地震目录完整时间给出强震离逝时间的分布.在此基础上,获得了中国陆区活动地块边界带主要断层的391个断层段未来10年的强震累积概率和条件概率.由于相对预测时长对条件概率的影响较大,而中国陆区不同断层段的强震复发周期有较大差别,本文主要依据累积概率分析强震危险性.结果表明,未来10年强震危险性较高的断层段主要集中于川滇菱形地块东边界、青藏高原东北缘、鄂尔多斯地块东边界与西北边界、天山地区和喜马拉雅弧等区域.

     

青藏高原东北缘断层系统的大地震迁移概率及断层滑动速度的分段特征

青藏高原东北缘是青藏高原隆升、生长及变形前缘.区域地震活动频繁,且地震在其主要断层带之间时空迁移.为了研究区域大地震在主要断层带之间的迁移规律与概率,以及主要断层带大地震破裂的时空分布特征,本文建立了青藏高原东北缘地区的三维黏弹塑性有限元模型,模拟了区域断层系统的地震循环,得到了人工合成的万年时间尺度的地震目录.根据模拟的地震目录,并结合古地震数据,计算分析了大地震（M_W ≥ 7）在研究区各个主要断层带之间的迁移概率,探讨了黏度、高程、统计时间长度等因素对大地震在各主要断层带之间的迁移概率和大地震在各主要断层带上的发生概率的影响,并且初步调查了海原断层带和香山天景山断层带的大地震破裂时空分布特征.研究结果显示：继区域最近两次大地震（1920年海原断层带上的M8.5海原大地震和1927年香山天景山断层带上的M8古浪大地震）之后,下一次大地震（M_W ≥ 7）发生在海原断层上的概率最大,约为51%~81%;其次是在香山天景山断层上,概率约为9%~37%.模型结果显示,不同的青藏高原中下地壳上地幔黏度大小,对大地震在各个断层带之间的迁移规律和迁移概率的影响较小;而研究区的高程载荷对地震迁移则有显著的影响：高程载荷易于使得海原断层地震活动减弱及香山天景山断层的地震活动增强.研究结果也显示了青藏高原东北缘地区主要断层带的地震活动与断层滑动速率分布的分段性显著;大地震在断层带上的破裂位置并不固定,呈现不均匀性;并暗示了断层几何形状对地震活动、断层滑动速率分布与大地震破裂位置的控制作用.

     

走滑断层地震复发时间间隔

本文从 Knopoff et al.(1973)断层滑动的动力学模型出发,最终得到一个能估算走滑型强震复发时间间隔 TR 的简单近似公式.初步结果认为,剪切模量和有效应力s-f 对 TR 的影响不太大.设代表实验中震时位移量 Ds 和事件全过程总位移量 Dl之比,即=Ds/Dl.=1/3即是这种与和s-f,无关的理论状态.这时,TR 可简化为 S/V 和 Kd/的算术平均值.其中,S0 是震前长期积累滑动量,V 为断层平均位移速率,d 为震源区断层破裂长度,为断层上剪切波速度.另外,K=v0/v,而 v0是真实构造发震时的初始破裂速度。     

用断层长度量度板内地震复发间隔及对地震危险性评估的意义

虽然关于一些重要参数值仍存在显著的不确定性，地学家们还一致认为断了从幂次律标度。将这些幂次律标度关系和地震幂次律标度关系结合起来可以用断层长度作为板内地震复发间的标度。     

一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法

以历史重演原则和构造类比原则为基础,提出了一种基于经验分布的大地震复发概率计算方法,该方法不作任何复发概率分布的强假定,直接通过对大量地震序列数据的蒙特卡罗随机抽样来模拟未来大地震的复发规律,进而统计得到未来一段时间内的大地震发生概率,并以鲜水河断裂带炉霍段和道孚段为实例,利用本文给出的复发概率计算方法得出炉霍段和道孚段未来50年大地震发生概率分别为0.15和0.31。      

西秦岭北缘断裂带特征地震平均复发间隔的确定和地震危险性评价

时间相依的地震危险性概率评估方法是最近10a来逐渐发展起来的，是一种将已获得的定量地质资料运用于活动断裂中—长期地震潜势概率评估的方法，从而使得在缺乏历史记载或仪器记录资料，但已获得断层平均滑动速率、同震位错、古地震年代序列等资料的活动断裂段上评估未来的发震概率成为可能。在定量计算活动断裂未来地震危险性的过程中，作为输入参数之一的特征地震平均复发间隔是一个至关重要的参数，它的确定将直接影响到概率计算的结果。对研究断裂上已获得的历史地震资料(H)、地质资料(G)和古地震资料(P)，笔采用了时间可预报(T)和准周期(Q)两种模式分别计算其平均复发间隔，比单一的只假定一种复发模式计算更具有完善性和可靠性。在叙述该方法的同时，以西秦岭北缘断裂为例，详细阐述了该断裂上特征地震平均复发间隔的确定，并在此基础上对西秦岭北缘断裂未来地震潜势作了定量评估。     

Segmentation of Active Faults and Risk Probability Prediction of Strong Earthquakes in Sichuan Province

Based on geometric structure,active strength,and maximum seismic rupture length along the fault in the late Quaternary or Holocene,this paper presents the segmentation of main active faults in Sichuan Province and uses the recurrence probability model to predict the recurrence probabilities of strong earthquakes along each segment during next 30 years.The results indicate that earthquakes with M=7.0 or greater may happen along Qiajiao segment,Qianning segment,and Selaha segment of Xianshuihe fault zone,the segment from Xichang to Mianning and Yejidong segment of Anninghe fault zone; earthquakes with M=6.0 or greater may happen along the segment from Maowen to Caopuo of Longmenshan fault zone and Xiaoyanjing segment of Anninghe fault zone.     

郑州市断裂最大潜在地震发震概率评价

根据“郑州市城市活断层探测与地震危险性评价（二期）”综合目标区断层最大潜在地震判定结果,郑州市近东西向断裂有老鸦陈断裂和上街断裂等。老鸦陈断裂第四纪不活动,上街断裂等可能具有发生5—5.5级地震的能力。为了得到最大地震的发震概率,划分了统计区及潜在震源区,得到了地震活动性参数及空间分布函数。最终得出了郑州市断裂未来50年发生1次5级以上地震的概率为6%,未来100年发生1次5级以上地震的概率为11%。     

郑州市断裂最大潜在地震发震概率评价

根据“郑州市城市活断层探测与地震危险性评价(二期)”综合目标区断层最大潜在地震判定结果,郑州市近东西向断裂有老鸦陈断裂和上街断裂等.老鸦陈断裂第四纪不活动,上街断裂等可能具有发生5-5.5级地震的能力.为了得到最大地震的发震概率,划分了统计区及潜在震源区,得到了地震活动性参数及空间分布函数.最终得出了郑州市断裂未来50年发生1次5级以上地震的概率为6％,未来100年发生1次5级以上地震的概率为11％.     

Determination of Regions With Medium-Term Risk of Strong Earthquakes: Pre-warning Active Faults

To predict the area with frequent seismicity and the future risky region of strong earthquakes on the time scale of one or several years is a very important and urgent problem that needs to be solved.On the basis of active fault research,pre-warning active faults that have been active recently will be discussed; then the medium-term risky region of strong earthquakes will be delimited around the pre-warning active faults.This method proves to be effective.     

中国西南地区强震烈度衰减模型的研究

本文将研究范围限定在西南地区,因其具有相似地形地貌特征和发震构造的区域,并选取1913年以来6.5级以上的典型震例作为研究对象,通过对数据的分析统计,得到了传统的烈度衰减椭圆模型不适用于7.0级以上强震的结论;根据烈度区域面积与震级、破裂长度与震级以及缓冲区分析的方法得到了更加符合强震烈度衰减规律的断层距模型;在面积统计关系对比和实际烈度分布的综合对比中,得到了适用于强震的较为合理的烈度衰减模型,并根据本文得到的烈度衰减规律,结合ArcGIS二次开发,编写了用于快速绘制等震线的控件.本文的研究结果对于震后快速评估和地震应急有着现实意义.     

Dynamic Evolution of Precursory Field and Its Relation With the Group of Strong Earthquakes

Spatial scanning is done for two regions in Chinese Mainland,where displayed a denseprecursory network during 1994～1998.The two regions are the mid-southern segment of theNorth-south seismic belt(20°～35°N,95°～110°E)and North China(36°～42°N,110°～120°E).We took 0.5°×0.5°as a spatial window with a step of 0.25°and 4 months as atemporal window with a step of 1 month.For the two regions,the anomaly density is scannedfrom 1994 and 1995 respectively in the two regions.The precursory anomalies are all fromthe Division of Seismic Trend in China and the Division of Seismic Trend in the Capital Area,Center for Analysis and Prediction,China Seismological Bureau.A seismogenic tectonicmodel is introduced to explain the scanning results.In the model,the frictional strength ofthe focal sources is distributed randomly.After the boundary plate motion rate and all othergeological parameters are given,the stress of the sources in the system changesinhomogenously due to the variation of the frictional streng     

河北地区活断层潜在地震最大震级及危险性研究

河北是华北地区乃至中国大陆东部地区地震活动最为活跃的地区之一, 构造背景复杂, 断层发育。 随着全省11个城市活断层探测与地震危险性评价项目的推进, 若干科研课题的研究, 地质构造资料逐步积累, 晚更新世以来的断层资料得到进一步更新。 如何评估这些活动断层上的最大潜在地震震级及危险性是地震中长期预测中较为重要的一个问题。 本文采用闻学泽等提出的潜在地震最大震级评估模型, 对河北地区晚更新世以来的活动断层进行断层小区划分, 建立了断层小区内最大地震震级M_max与震级频度关系a_t/b值之间的经验关系, 并利用公式外推获得断层小区内的推测潜在震级上限值。 另外, 本文用强震等待时间的指数分布关系式计算了部分断层小区未来的中强地震发震概率。