Early Estimation of Strong Aftershock Duration Time

In order to solve the problem of early estimation of moderately strong aftershock duration time in an earthquake sequence,this study has been conducted.First,the definition of the strong aftershock has been given.It is pointed out that there is a difference in the strong aftershock duration time between the main shock type sequence and the strong earthquake swarm sequence.After dividing the three cases,i.e.,a strong aftershock duration time larger than 1 day,smaller than 1 day,and no strong aftershock occurred in a main shock type sequence by using the pattern recognition method,we gave the rough correlation relation between strong aftershock duration time and first large shock magnitude for two types of sequences.Finally,the judgment index and method of estimating strong aftershock duration times for different sequence types have been given.     

强余震持续时间的早期估计

本研究旨在解决地震序列中强余震持续时间的早期估计问题。文中首先给出了强余震的震级定义，指出：主震型与强震群型序列的强作震持续时间存在差异。使用模式识别方法对主震型序列中强余震持续时间大于１天，小于１天及无强余震等３种情况进行划分之后，给出了两类序列的强余震持续时间与序列和第一震震级的粗略相关关系。     

唐山老震区地震活动特征

整理校正唐山长时间地震序列数据,用基于时空ETAS模型的随机除丛法,分析1976年唐山长时间地震序列的活动特点,发现唐山老震区1992年后进入余震活动的晚期阶段,目前地震活动未完全恢复到背景地震的水平。用频度和应变能两种不同的异常指标分析唐山老震区作为“余震窗口”对中强震的指示意义,发现唐山余震窗口的早期阶段（1980-1986年）,频次作异常指标映震效果较好,晚期阶段（1992-2010年）,应变能作为异常指标映震效果更好。     

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.     

余震序列的时空特征ht

研究我国东部9次余震序列的总体特征得到:余震频度符合 n=n1t-h关系;频度和强度随时间衰减较慢;最大地震后3、4天内发生的余震所勾划的余震区常常比最终余震区小;多数余震分布在地壳中5至10公里的深度上.一些强余震前的中小余震时空分布有下述特征:（1）强余震前几天至十几天,余震序列的频度偏离正常衰减值;（2）强余震前有中小余震震中向下一次强余震的震中附近扩展或形成空区的现象;（3）强余震前震级序列出现缺震现象;（4）余震序列有准周期性.上述特性预示其后将发生强余震,同时表明强余震有类似于大地震的孕震过程.种种现象还表明余震序列在时间和空间上可能是由主震的直接余震和强余震的次级余震相互叠加所组成的.最后将某些特性和岩石试验结果进行了比较和讨论.      

汶川8.0级地震序列及相关问题讨论

汶川8.0级地震序列具有明显的分段特性,较强余震分布于茂县、绵竹以南及平武以北。主破裂过程在中南段以逆冲为主,序列逐渐衰减,呈主余型的序列衰减特征;北段是汶川地震破裂过程的终止区域,主破裂过程在该区域以走滑为主,形成多震型的序列特征,也成为汶川序列较大余震的主体活动区域。序列较强余震活动明显受引潮力调制,大多数较强余震发生在固体潮大、小潮时段,并且16时前后是较强余震的优势发震时段。序列衰减系数p值随时间增加而逐渐增大,最终基本稳定在1附近变化。结合以往的研究,对序列类型及最大强余震震级、强余震活动持续时间等进行了初步讨论。初步的统计结果还显示,8级左右强震序列中主震与最大余震之间的震级差正比于主震破裂尺度,这意味着当震级大体接近时,较大的破裂尺度与较为充分的能量释放相对应     

Characteristics of the May 12,2008 Wenchuan M_S8.0 Earthquake Sequence and Discussion on Relevant Problems

The aftershock activity of the May 12, 2008 Wenchuan Ms8.0 Earthquake Sequence shows an obvious segmented feature. Most of the large aftershocks were distributed in the north and south parts of the aftershock zone. Thrusting was dominant with a small amount of strike-slip component in the south part. The aftershock activity decayed gradually, presenting the sequence features of a mainshock-aftershock pattern. The north part was the ending area of the maiushock fracture where strike-slipping was dominant, showing an obvious swarm feature. Therefore it became the major area for large aftershocks. The modulation of the earth tide on aftershock activity is remarkable; most large aftershocks occur during the period of flood and neap tide. The time period around 16:00 was the dominant occurring time for large aftershocks. The p-value, a parameter of modified Omori formula, increases gradually with time, and reaches about 1 at the end. Based on previous study, the sequence patterns, magnitude of maximum aftershock, as well as the duration of aftershock activity has been discussed. The primary results also show that the magnitude difference between the maiushockand the maximum aftershock is proportional to the rupture size of the maiushock for huge earthquakes of about Ms8.0. This means that when the magnitudes of the earthquakes are nearly the same, large rupture size corresponds to sufficient energy release.     

海城地震余震活动演化中的混沌行为

通过海城地震余震活动序列资料，根据相空间中余震活动的演化特征，余震活动的功率谱和非线性地震活动演化方程的迭代解详细地研究了余震活动的基本特征．结果显示，余震活动除了通常熟悉的平均的衰减和周期性行为之外，还存在同样显著的混沌行为．     

汶川8.0级地震序列活动的分段性研究

在汶川8.0级地震序列的跟踪研究中, 发现汶川地震序列具有明显的空间分段活动特点。 根据对汶川地震余震序列的部分测震学指标计算, 结果表明, 汶川地震序列可能是由以绵竹为界, 其西南段的汶川主-余震序列和绵竹北东段的北川－青川6级震群地震序列组成, 汶川地震可能具有龙门山活动构造的继承性运动特点。     

基于余震序列的地震烈度快速评估方法研究——以青海门源6.9级地震为例

地震烈度快速评估产品是破坏性地震发生后应急工作"黑箱期"内研判灾情的重要依据.文章基于青海门源6.9级地震震后2 h内的余震序列,采用最短断层距地震动衰减模型快速评估地震烈度.研究结果显示:利用震后30分钟内的余震序列得到的烈度分布可以初步判定重灾区及灾区范围,但灾区范围略小于实际调查结果;利用1.5 h内的余震序列得...     

A performance‐based framework for adaptive seismic aftershock risk assessment

Operative seismic aftershock risk forecasting can be particularly useful for rapid decision‐making in the presence of an ongoing sequence. In such a context, limit state first‐excursion probabilities (risk) for the forecasting interval (a day) can represent the potential for progressive state of damage in a structure. This work lays out a performance‐based framework for adaptive aftershock risk assessment in the immediate post‐mainshock environment. A time‐dependent structural performance variable is adopted in order to measure the cumulative damage in a structure. A set of event‐dependent fragility curves as a function of the first‐mode spectral acceleration for a prescribed limit state is calculated by employing back‐to‐back nonlinear dynamic analyses. An epidemic‐type aftershock sequence model is employed for estimating the spatio‐temporal evolution of aftershocks. The event‐dependent fragility curves for a given limit state are then integrated together with the probability distribution of aftershock spectral acceleration based on the epidemic‐type aftershock sequence aftershock hazard. The daily probability of limit state first‐excursion is finally calculated as a weighted combination of the sequence of limit state probabilities conditioned on the number of aftershocks. As a numerical example, daily aftershock risk is calculated for the L'Aquila 2009 aftershock sequence (central Italy). A representative three‐story reinforced concrete frame with infill panels, which has cyclic strength and stiffness degradation, is used in order to evaluate the progressive damage. It is observed that the proposed framework leads to a sound forecasting of limit state first‐excursion in the structure for two limit states of significant damage and near collapse. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Data replenishment of five moderate earthquake sequences in Japan,with semi-automatic cluster selection

Missing early aftershocks following relatively large or moderate earthquakes can cause significant bias in the analysis of seismic catalogs. In this paper, we systematically address the aftershock missing problem for five earthquake sequences associated with moderate-size events that occurred inland Japan, by using a stochastic replenishing method. The method is based on the notion that if a point process (e.g., earthquake sequence) with time-independent marks (e.g., magnitudes) is completely observed, it can be transformed into a homogeneous Poisson process by a bi-scale empirical transformation. We use the Japan Meteorological Agency (JMA) earthquake catalog to select the aftershock data and replenish the missing early events using the later complete part of each aftershock sequence. The time windows for each sequence span from 6 months before the mainshock to three months after. The semi-automatic spatial selection uses a clustering method for the epicentral selection of earthquakes. The results obtained for the original JMA catalog and replenished datasets are compared to get insight into the biases that the missing early aftershocks may cause on the Omori-Utsu law parameters’ estimation, characterizing the aftershock decay with time from the mainshock. We have also compared the Omori-Utsu law parameter estimates for two datasets following the same mainshock; the first dataset is the replenished sequence, while the second dataset has been obtained by waveform-based analysis to detect early aftershocks that are not recorded in the JMA catalog. Our results demonstrate that the Omori-Utsu law parameters estimated for the replenished datasets are robust with respect to the threshold magnitude used for the analyzed datasets. Even when using aftershock time windows as short as three days, the replenished datasets provide stable Omori-Utsu law parameter estimations. The p-values for all the analyzed sequences are about 1.1 and c-values are significantly smaller compared to those of original datasets. Our findings prove that the replenishment method is a fast, reliable approach to address the missing aftershock problem.     

1990年4月17日新疆乌恰6.4级地震序列特征

1990年4月17日乌恰6.4级地震序列有以下特征:(1)主震型序列;(2)强余震前小地震震中向强余震的震中附近迁移;(3)余震频度衰减快;(4)余震在主震和最大余震之间活动;(5)较大余震存在“密集-平静-发震”的规律;(6)存在晚期较强余震。     

基于指数函数的川滇地区余震序列衰减规律研究

较大的余震可能造成额外损失并有二次触发建筑物受灾的风险。为研究余震序列衰减规律,文章尝试采用指数衰减模型拟合分析5个不同地区余震序列,并借助修正赤池信息准则、贝叶斯信息准则与调整后R²,分析其与传统余震衰减模型的性能。结果表明,指数模型描述余震序列衰减规律的能力与修正的大森余震模型、修正的拉伸指数模型接近。尤其对于四川长宁M_S6.0余震序列和云南彝良M_S5.7余震序列,指数模型表现优于其他两种模型。指数模型参数具有明确的物理意义：参数A与r之和能够准确代表强震后的实际初始余震数,5个余震序列初始余震数偏差均小于1.70%;参数k可作为反映余震序列衰减快慢的特征值,k值越大则余震序列衰减越慢,其值与主震震级呈反比例关系。     

应急演练中基于G-R关系的主余型地震余震震级模拟

在现有的日常地震演练过程中,与应急救援密切相关的地震余震信息产品较为缺乏,直接影响发震构造的判断以及影响场修正等关键环节。本文从计算机系统提供的均匀分布随机数出发,运用反函数法模拟生成余震序列,并进行系统检验,证实该方法产生的余震序列满足G-R频次关系。模拟生成的余震震级数据既有助于增强地震应急救援演练的现实性,也有助于丰富地震应急宣传产品,提升地震部门的履职能力。     

2014年鲁甸MS6.5地震及其强余震序列重定位

本文采用云南测震台网的观测报告数据,利用双差定位方法对2014年鲁甸M_S6.5地震及其强余震序列进行了重定位,获得了3 658个地震事件的震源参数。重定位后地震序列的震中分布显示,余震分布存在两个优势方向,分别为近EW向和SES向,呈共轭型分布,近EW向条带展布长度为30 km,SES 向条带展布长度为20 km;震源深度的分布显示,地震序列总体表现为主震附近震源较深,沿近EW向和SES向逐渐变浅,地震序列的震源深度主要分布在4—20 km范围内。截至2017年2月28日,鲁甸M_S6.5地震震源区共发生（同一天发生的一组地震算一次）M_S≥4.5强余震4次。重定位后的鲁甸4次强余震序列震中分布存在差异:2014年9月10日和10月27日两次强余震序列的展布特征与主震相同,而2016年和2017年另外两次强余震的后续余震仅分布在强余震的周边,与主震序列明显不同。综合重定位后余震序列分布、震源区地质调查资料以及前人研究认为,鲁甸地震的4次强余震序列是区域应力场和主震引发的震源区应力场共同作用的结果,2014年9月10日和10月27日的两次强余震序列主要受主震引发的震源区应力场的影响;而2016年和2017年两次强余震序列则主要受区域应力场的影响。      

台湾海峡7.3级地震余震活动的月相效应

利用福建地震月报目录,对1994年 9月16日台湾海峡南部M_S 7.3地震的余震活动月一定震级以上的频次进行统计的结果表明,台湾海峡余震活动在一个朔相效应进行了研究。对望月内的变化是有起伏的,起伏明显地受月相的调制,起伏的变化在朔、望、上下弦附近出现相对极值,并且频次起伏的幅度可达地震活动平均频次的80%以上,从而证明了余震活动的月相效应是明显存在的,其影响是不可忽略的。另外,通过对月相效应的谐波分析还表明,余震月相效应的基本特征是具有1/4月波和半月波的周期性。研究余震活动的月相效应对强余震的预报 及其区域应力场的变化有一定的科学意义和实用价值。     

余震序列性质判定单参数判据的统计研究

收集整理了1970~2004年中国大陆地区293次记录相对完备的M₀≥5.0地震序列, 其中孤立型地震68次、 主余型地震174次、 多震型地震52次。 选择h值、 b值、 能量熵、 震级差等9个表征序列特征的参数, 分震后不同时段进行计算。 在0.05的置信水平下, 对每一参数及规定的主震后时段, 分孤立型地震、 主余型地震及多震型地震三类统计其总体均值及置信区间, 以此作为序列类型划分的判据。 在此基础上对序列参数的变化特征及其序列分类能力进行讨论。 总的来看, 所选参数大多具有一定的序列分类能力, 其中部分参数数值分布范围与主震震级有关, 主震不同则序列分类标准有差异, 如能量熵、 时间熵、 序列主震与最大或次大余震的震级差等参数; 部分参数数值分布范围随时间变化, 震后不同时段有不同的序列分类判据, 如归一化频次、 h值等参数; 参数的有效时段存在差异, 并且部分参数始终无序列分类能力, 如b值、 归一化能量、 平均震级等。 对有一定序列分类能力的参数, 给出具体的适用条件及与时间或序列主震震级相关的判别指标。 平均来看, 能量熵、 主震与统计时段内最大地震的震级差等参数具有相对较高的识别准确率。     

利用早期余震预测的Omi-R-J方法对2017年四川九寨沟MS7.0地震的应用研究

在地震序列的早期阶段获得科学可靠的余震预测结果,始终是地震预测研究的前沿课题.针对新近发展的Omi-R-J方法的适用性问题,以及相比于传统的Reseanberg-Jones （R-J）模型在地震序列参数拟合、余震预测效能上的差异等问题,本文以2017年四川九寨沟M_S7.0地震序列为例,利用多时间窗的连续滑动拟合、预测和检验,以及通过构建重采样随机地震序列目录的系统检验等方式,开展了应用研究和比较研究.结果表明：相比于R-J模型,Omi-R-J方法可在余震记录较不完整的地震序列早期阶段获得稳定、可靠的序列参数,p值、c值和b值的标准差相比于R-J模型参数明显减小.N-test方法检验结果表明,在R-J模型等传统方法无法获得预测结果的地震序列早期阶段,Omi-R-J方法预测结果可以较高的比例通过N-test检验,在后续时段的预测效果也明显优于R-J模型.利用随机地震序列目录的测试结果表明,余震记录完整性下降对Omi-R-J方法预测结果的影响相对较小,在全部时段的完整性下降的影响高于在部分时段的完整性下降.上述结果对进一步地将Omi-R-J方法应用在震后早期余震预测中具有一定科学借鉴意义.     

东南沿海大震一例探讨

本文利用最近的海上石油物探资料,从地质构造等方面论证1918年南沃大震的震中位置,并用历史水位及宏观资料推断了本次地震的震源机制解,讨论了震级问题,余震序列特征,估算了强余震震级的方法和预测强余震发生的时间问题,由于震级参数的重新论证,对泉州—汕头地震带地震活动性应作重新估计。上述问题的讨论对指导今后该区的地震监视预报均有一定的参考价值。