川滇地区地震活动的统计物理特征

自20世纪80年代以来,现代统计物理与地震学的交叉,为地震预测预报研究提供了新的线索。本文利用国际上近年来发展起来的PI算法、各态遍历性、AMR等统计物理概念和算法,以及RTP分析、基于时-空ETAS模型的随机除丛法和ROC检验等统计地震学方法,考察了川滇地区的地震活动统计物理特征,以为该地区的强震综合预测策略提出建议。     

大震前区域地震活动应变场的时空异常特征

本文基于自然正交函数展开方法, 以地震应变为变量, 计算1980年以来中国大陆7级以上大震前的地震应变, 提取出大震前区域地震活动应变场的时空异常。 结果表明大震前时间因子在平稳背景上会出现突跳上升或突跳下降异常变化。 一般情况下, 前4个应变场中至少有3个出现异常变化, 异常分布具有多分量特点, 出现的最早时间大约在震前3年, 少数出现在震前1~6个月。 对比应变场时间因子异常与研究区域每个网格单元(0.5°×0.5°)内的地震能量时间因子异常形态的相似性、 时间的一致性, 找出地震应变场空间异常位置。 结果表明, 多数大震前的空间异常分布在主震震中周围; 少数大震的空间异常远离主震震中。 产生这种现象的原因是大震前与主震不同距离的单元网格内发生中短期或者临震的震群、 显著地震等地震活动性异常。     

川滇强震前地震活动空间扫描短期特征

对比分析了川滇地区近30年强震活跃段地震活动因子A值和空间集中度C值的全时空扫描结果.结果表明,川滇地区大地震孕育进入短期阶段时,震中周围地区的中小地震活动在A值和C值出现不同程度的变化,而且选取地震活动因子A值可更好地表征川滇地区的地震活动在时、空、强方面短期的综合特征.     

川滇地区地震活动演化特征分析

结合川滇菱形块体的活动特征，应用图型动力学的损伤演化诱致突变分析方法，研究了川滇地区两条地震带中强地震的损伤演化过程，并给出各地震带演化到破坏态的所有可能的各单元初始状态的组合形式图。研究结果对指导该区地震预测实践有一定的积极作用。     

川滇活动构造区地震层析成像

应用一种新的地震体波层析成像方法确定川滇活动构造区(98°-105°E,22°-32°N)详细的三维P波速度结构.反演得到研究区0-85 km深度内几个截面上的P波速度图像.结果表明:(1)该地区地壳和上地幔的速度存在明显的横向不均匀性;(2)上地壳速度图像与地表地质特征明显相关,四川盆地呈现低速,高原地带为明显的高速区,沿康滇地轴为显著的高速条带;(3)10-85 km深度的速度图上腾冲火山附近形成一低速柱;(4)中地壳内存在一个大范围的低速层,这与区内人工地震测深所得到的结果基本吻合;(5)大型活动断裂带两侧存在明显的速度差异,而红河断裂带的影像在40 km的速度图上仍十分清楚,甚至到60 km深度还隐约可见,这也许说明红河断裂是切穿地壳的深大断裂;(6)强震位置与活动断裂及速度结构三者之间存在一定的关联性,大部分构造型强震发生在由大的活动断裂勾画的块体边界上,而那些发生在非大断裂附近的强震几乎都集中在下部中地壳存在低速带或由低速带向高速带过渡的位置.下部低速层的存在可能是上部中强地震活动的构造背景.     

川滇当前强震活动图象与地震趋势

本在研究中国大陆中国南北地震带及川滇地震区新的经震活动幕（１９８０－１９９６年前后）主要强震活动图象特征及其变化的基础上,提出了地中短期强震趋势预测的几项强震活动图象指标,据此川滇当前强震趋势作了初步的预测与讨论。     

川滇地震的时空对应特征

研究了记录较全的1920年以来的川滇 M6级地震资料,发现两区地震之间有较好的对应关系,其对应概率为78%.分析了时空对应特征后得到:两区对应地震的发震时序概率几近相等,平均发震时差大致相同,对应优势方向为北东向.统计结果表明,川滇对应地震的对应时差（）普遍较短,平均约为9个月.经 X2检验近似服从泊松分布.在讨论分区对应特点的基础上,给出了高概率对应区.当一区发生地震后,可对另一区地震的时间、地点和发震概率进行估计,为中期预报提供某些线索.文中还对对应机制的某些问题进行了讨论.     

川滇地区地震活动单键群分析

利用单键群（即ＳＬＣ）分析方法,通过有关ＳＬＣ特征参量的时间滑移分析,结合１９７０年以来的区域地震活动和构造环境,分析了川滇西部地区的地震活动。较之７０年代和８０年代,９０年代的地震活动在总体上是处于中等强度的活动水平。文章认为,ＳＬＣ方法考虑了地震事件的时空关联性,可以用来分析地震活动趋势,是研究地震活动性的有用工具。     

川滇地区小震群活动与中强地震

本文对川滇地区自有地方台,网建立以来的21年间记录到的239次小震群进行了研究,发现Ms≥6.7级的强震绝大多数都发生在小震群年频度增高的背景上。并引用了归一化熵值K作为衡量震群序列中能量分布均匀度的特征量,分析了不同K值的震群与中强震发生的对应关系,发现K≥0.8的震群发生与Ms≥5.5的中强震发生的对应率为59.3%;虚报率为40.7%;漏报率约占14%。K<0.8的震群发生满足无震条件的约占56%。以上结果表明,用归一化熵值K≥0.8来区别前兆震群与一般震群,结果没有华北地区的那样显著。在川滇地区,要将所对应的强震震级提高到6.5级,结果才比较好。     

川滇地区主要活动断裂的活动特征及其近十年的地震活动性

以近10几年的地震目录为基础,对川滇地区主要断裂带GSHAP地震危险性评估的预测结果与近十几年来的实际地震活动性进行了对比。结果表明,小江断裂以东的昭通地区以及滇西内弧带中段的哈巴和玉龙雪山东麓断裂带近年来的地震活动性较强,与GSHAP的评估相符;龙门山断裂带和怒江断裂以西的盈江地区近年的地震活动性较强,其活动性在GSHAP中被低估;而在GSHAP中确定的高危地区,如澜沧江断裂、小江断裂、红河断裂、鲜水河断裂周边区域,近十几年内的构造活动低于预期,如红河断裂与澜沧江断裂近年来的地震活动性较弱,而怒江断裂只在南端的保山等地区有较强的地震活动性。     

川滇强震活动图像特征与趋势讨论

概述了川滇地震大形势的活动特点，根据川滇1948－2001年与1948－1965年强震活动图像的对比，对川滇强震趋势作为初步的讨论。     

基于应变积累释放模型研究鄂尔多斯块体地震活动特征

利用1970年以来积累的仪器记录地震目录资料,基于G-R关系的应变积累释放模型,研究了鄂尔多斯块体周缘的应变积累释放分期特征及其所处的应变状态。结果表明,块体周缘的应变积累释放具有明显的两阶段分期特征,其周缘整体的应变释放和积累的分界线大致在公元2000年左右。块体周缘以及块体北缘、东缘、西缘目前均处于应变积累状态,应变积累时间均超过10年,未来将进入应变释放阶段,应变释放强度最大的为块体北缘、其次是块体的东缘和西缘;释放的应变量分别相当于6.5级和6.0级左右地震强度。南缘仍处于应变积累释放的起伏阶段。     

川滇地震活动特点及该区地震危险性的估计

根据本世纪以来川滇地震(M≥6.5)活动特点,划分了地震活跃幕和地震活跃段。在对活跃幕和活跃段地震活动细微研究方面给出该区未来地震预报意见。     

川滇地区强地震活动与区域新构造运动的关系

在分析了川滇地区强震活动空间分布的非均匀性图象、震源破裂图象及震源断层力学性质等资料的基础上,讨论了该地区强震活动与区域活动断裂、活动地块现今运动状态、深部介质构造环境等的关系,对该区强震活动特征及其可能的力学机制进行了讨论.     

川滇地区长波辐射场变化与地震活动关系研究

2007年6月3日宁洱6.3级地震发生之前, 在川滇地区(20°～35°N, 95°～110°E)出现了一次显著的OLR短期和临震的异常增强现象。 对该区多年来OLR场的连续变化分析表明, 这种增强现象在强震多发年与平静年有明显的差异, 其中在地震多发年OLR数值场不仅为正距平, 而且震前短期大多增强幅度大; 而在地震平静年OLR数值场变化则多为负距平且波动小。 上述结果对今后应用卫星遥感长波辐射信息跟踪监视和预测强震有启示性意义。     

川滇地区若干活动断裂带整体的强地震复发特征研究

我们根据历史地震资料，采用统计学方法研究了川滇地区7条活动断裂带整体的强地震复发特征。结果表明，这7条断裂带的强地震复发表现出趋于随机的、随机的、以及丛集的行为，复发过程不具有良好的准周期性，也不存在强度－时间或者时间－强度的相依性。组成断裂带的强震破裂段落的数量越多，复发过程就越复杂。相对的地震活跃期与平静期交替出现。其中，活跃期内地震复发间隔分布的离散性较大，可用Weibull分布近似描述；而平静期的持续时间分布的离散性较小，可用正态等分布近似描述。不同相对活跃期的持续时间及强震的数量差别很大，导致相对活跃期并非准周期重视。因此，基于断裂带整体强震复发间隔分布的中长期危险性概率评估仍然面临一定的困难。     

川滇及邻区强震地区震前的地震活动特征

对中国大陆西部的川、滇及邻区,1970年以来8次MS≥7.0级强震的震源地区,震前的中强地震活动及时空图像进行了分析.结果表明:强震前在震源地区MS≥4.8级的中强地震活动, 在地表特定的断裂构造带上成团丛集活动,其中早期和中期阶段出现的中强地震位置,是未来强震的震中地区.震级-时间关系的时序特征显示,强震前的早期、中期和短期的三个阶段,中强地震震级随时间逐渐增大,并逐步增长,直到强震发生,地震活动的间隔时间Δt-t 曲线则由大变小衰减至发生强震.在强震前,早期阶段的中强地震小于中期阶段出现的中强地震,中期阶段的较大中强地震,可成为强震前一次具有信号震标志的较大地震.同时,强震前孕震期与临震期的持续时间有一个线性比值关系,比值为0.21～0.27.根据比值关系以及强震地区震前中期阶段和短期阶段出现的地震事件,可作为强震预测的一种震兆指标.     

大震前的中强地震活动特征

本文主要是研究通海、炉霍等六个大地震前周围的中强地震,在时间、空间及地震频度方面的某些特征。并进一步得出由中强地震所构成的区域为地震孕震区。     

大震前后地震活动的时空分维特征

本文根据Mandelbrot提出的分形几何学观点,对海城、唐山和松潘三个大地震前后地震(ML3.0)序列,根据其时空分布的总体特征,分析了它们在时间和空间分布上的自相似结构,计算了各自的分维。结果表明:时空分布特征分别类似于一维Cantor集合或一维连续统(这里有图片19890303-251-1.jif)Cantor集合。并以大震发生为对称点,得到大震前后的分维明显不同。一般大震前,其时空分布具有较低的分维,震后偏高。本文认为,用分维定量描述地震时空分布的复杂性是一个较好的物理量,也许它对未来大震发生的时空预报将起重要作用。      

川滇菱形地块的应变能积累释放周期和强震预测

将川滇菱形地块分为两个地块, 分别以形变确定应变速率、 深部速度构造确定弹性模量、 联合地块体积确定地块应变能积累与时间的关系, 结合历史强震研究应变能积累释放周期以及该周期内的强震活动, 进而研究应变能积累释放与强震活动的关系. 结果表明, 地块应变能积累释放存在周期性并可预测强震震级. 在应变能积累前期, 没有强震(M≥7.0)发生; 随着时间增加, 应变能继续增加, 地块上先后发生几次强震, 但每次强震震级均小于预测震级, 即一次强震只释放了一部分能量; 而后应变能积累继续增加, 直到一、 二次特大强震(M≥7.5)发生, 将绝大部分应变能释放. 至此, 老的周期结束, 新的周期开始. 应变能积累从小到大直到最后完全释放的周期性导致了地震的平静活跃周期, 地震活跃期比平静期长得多. 本文认为, 大区域地理范围因其含有多个地块, 不宜讨论其地震平静活跃周期, 而对于小范围单次强震也不宜讨论其复发周期. 虽然活跃期中的强震从时间上看并无任何规律, 但利用活动地块应变能的积累释放曲线所预测的震级与实际震级很接近. 本文结果对于地震安全性评价工作可能有重要意义.