2017年西藏米林MS6.9地震余震序列重定位和b值时空分布特征

本文采用双差定位方法对2017年西藏米林M_S6.9地震的余震序列进行重定位,获得了较准确的余震空间分布。在此基础上,计算了米林地震震源区的b值空间分布,并结合前人资料研究了米林地震前后的b值变化。重定位结果显示:米林地震余震序列呈NW?SE向分布,主要分布在雅鲁藏布江大拐弯缝合带和比鲁构造岩片的北东边界,震源深度集中于3—20 km范围内。b值时间分布显示:米林地震震前震源区的b值降低,表明震前震源区存在较强的应力积累;地震后震源区的b值呈现跳跃式上升,反映出震源区应力释放,同时随时间的推移,b值逐渐趋于稳定。米林地震震源区的b值在0.52—1.35范围内变化,15 km深度以上b值在东、西方向上存在差异,15 km以下在东北、南西方向上存在差异,由此推测不同的b值分布与地下的结构特征有关,浅层的b值变化与震源区的破裂程度相关,深部变化则反映了不同构造单元的岩性差异。      

2021年5月21日漾濞4次MS≥5.0地震前后b值变化

2021年5月21日21时21分至22时31分,云南大理州漾濞县接连发生4次M_S≥5.0地震,分别为M_S5.6,M_S6.4,M_S5.0和M_S5.2地震。选取2015年1月1日至2021年6月4日漾濞地震震源区及其附近区域记录的地震资料,利用极大似然法计算研究区b值,通过分析漾濞地震前后不同时段的b值空间分布特征,得到以下主要认识：(1)漾濞震群发生后,震源区b值出现快速下降,可能预示着局部地壳介质强度接近临界状态;(2)漾濞4次M_S≥5.0地震均沿剖面低b值异常区的边缘分布;(3)漾濞地震发生后,震源区b值明显回升,预示着地壳应力得到释放,短期强震危险性降低;(4)漾濞地震西北40 km和70 km处存在低b值异常区,未来存在发生中强地震的风险。     

汶川地震前后b值的时空变化及构造意义

地震b值与地应力具有密切的关系,即高应力对应低b值,研究汶川地震区b值的时空变化可以获得地震前后的应力演化过程.本文通过震源位置和速度模型联合反演的方法和双差定位法对龙门山地区汶川地震(M_s8.0)前后的地震进行了重定位工作,在此基础上精确计算了汶川地震前后不同时间段内b值大小的变化趋势及b值空间分布.结果显示:(1)b值在深度上存在明显的分层性,15 km以上b值较高,15 km以下b值较低,反映上部岩石为脆性,下部岩石为韧性的特征;(2)区域平均b值在汶川地震之后出现下降,而后有所恢复并逐渐增加,芦山地震后又降低,反映了龙门山断裂带的同震变化和震后愈合过程;(3)分时段b值空间分布结果显示,在芦山地震之后,汶川地震破裂区b值下降,即应力增加,这意味着汶川芦山地震之间的空段存在韧性变形,且芦山地震的发生促进了汶川地震破裂区的愈合;(4)映秀附近彭灌杂岩区在震前呈现低b值异常,反映该区域存在较大的差应力,可能是震后最大位错发生在该区域的根本原因.     

Temporal and Spatial Variation of b-value before Maduo MS7.4 Earthquake

大量研究表明地震孕育过程中存在相对平静期,该阶段b值会相对下降,b值变化在地震活动性研究中起着十分重要的作用。2021年5月22日青海玛多发生M_S7.4地震,为研究地震前b值时空变化特征,本文截取2009年至震前地震目录,将地震目录分为去除余震目录、完整地震目录,对比研究b值变化特征。研究发现,玛多M_S7.4地震前1年b值开始低于均值且不断下降,至b值有上升趋势时地震发生,扩大到区域内其它5级以上地震,也符合此规律,地震发生后b值明显上升,短时间内又下降至较低位置,并一直处于较低位置直至下次地震发生;从b值空间扫描结果看,玛多M_S7.4地震前,震中位于低b值区域,该位置为b值最低处;通过不同时间段的b值空间扫描结果,可发现玛多M_S7.4地震发生前低b值区域向震中不断迁移,表明地震发生前震中附近应力不断集中;b值空间扫描时,完整地震目录掩盖了中强震震中区域低b值特性,去余震地震目录较好的凸显了中强震震中区域低b值特性。     

多地震活动性参数在粤闽交界及其近海地区的应用

根据最近38年的区域台网资料,利用空间扫描法对粤闽交界及近海地区进行b值填图,并利用多地震活动性参数值(b、a/b、E和n)组合分析方法,讨论了区内滨海断裂带各段落的现今活动特征.研究结果表明:(1)粤闽交界及海域地区b值分布存在明显的空间差异,整个研究区域的平均6值为0.98.(2)滨海断裂带的东山-漳浦段足断裂带上...     

两种新参数在银川—河套和祁连山—六盘山地震带地震预报中的应用研究

采用极值理论求得岗贝尔分布b值,可以克服目前广泛使用的求b值的方法对资料要求高的弱点。根据中强地震发生前小震出现偏离泊松分布的现象,构造泊松分布符合度Yn值。将这两种参数具体应用于银川-河套地震带和祁连山-六盘山地震带进行预测检验。结果表明在两个区域岗贝尔分布b值和泊松分布符合度Yn值对中强地震映震效果均较好。     

怎样正确计算b值

在我们研究震级一频度客观分布的基础上,根据数理统计理论和大量的实际地震活动资料,对b值的正确计算问题进行了详细的讨论,结果认为最小二乘法是计算b值的最好方法。此外,还认真地研究了与b值正确计算有关的下限震级、上限震级、样本数以及震级分档区间等具体问题,并给出了它们的合理选择方法。     

Depth and region dependence of b-value for micro-aftershocks of the May 12th,2008 Wenchuan earthquake and its tectonic implications

Micro-aftershocks with magnitude range of 1.5?4 around the Wenchuan earthquake epicenter,the southern part of the Longmenshan fault zone,exhibit good frequency-magnitude linear relationships,thus enabling b-value analysis.The average b-value for micro-aftershocks of M1.5?4 from July to December of 2008 in our local study region is about 0.88,similar to the b-value for all aftershocks of M3.0?5.5 from May,2008 to May,2009 along the whole Longmenshan fault zone.The similarity between the local and regional b-...     

“入”字式断层声发射b值及震级-频度关系的物理意义

本文从实验上研究了“人”字式断层声发射b值并从理论上对频度—震级关系及b值变化的物理机理进行了探讨。“人”字式断层的引入使b值呈现低值,b值随载荷呈现单调下降以及下降又上升或波状上升两类变化,反映了不同的破裂过程。根据微破裂的产生、发展和聚合过程的物理图象,建立了微破裂的分布方程。在裂纹无相互作用时,分布方程的解即是Gutenberg-Richter公式。在裂纹相互作用时,分布方程的解不是简单的幂函数,在对数坐标中频度—震级关系偏离线性     

地震b值的估计方法及其标准误差——应用蒙特卡罗方法估计b值精度

近年在地震预报问题的探索中, 不少人企图使用震级频数法则去寻找大震前兆, 讨论 b 值的时空变化.随之出现一个新问题, 为适应预报需要资料所取范围越来越小, 时段越来越短, 这样估计 b 值时使用的地震个数大大减少, 至使估计 b 值时误差增加.本文从古登堡、李希特的震级频数法则出发, 讨论了 b 值的各种估计方法.其中有极大似然估计、矩估计, 线性简单最小二乘估计和非线性简单最小二乘估计等.给出 b 值各种估计的精度, 从而比较各种方法的优劣.文中应用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法计算了一个 b 值误差表, 供计算 b 值时参考.      

Analysis of the b-value and Seismic Deformation in the North of China

The accuracy of b-value is limited by the uncertainty of the magnitude.In order to improvethe accuracy of the b-value,a statistic methodology was used to estimate the number of eventsbased on that there are several magnitude values for one historical event by several methods toestimate the magnitude.The b-value and seismic strain rates were calculated for the threeregions in the North of China.The method proved to be valid for all the regions,especiallyfor the data with large fluctuation.In order to study the stress state,the strain rate tensorand the principal axes of tension and compression were calculated for each of three regions bythe data of the focal mechanism,finally the stress state in each region was discussed.     

围压下岩石破坏声发射测试系统及震级频度关系的实验研究

震级频度关系的Gutenburg-Richter公式近年来受到了挑战,一些学者在不同条件下都发现了b值的非线性表现。本文利用自己装配的实验系统对围压下岩石破裂声发射活动的震级频度关系和时间序列特征进行了研究。实验表明AE事件的震级频度关系在某个中强震级K′之前基本符合b值规律,其b值的大小与破裂方式有关。在摩擦滑动中AE序列具有低b值的特征。从K′起震级频度关系出现明显的非线性现象。根据非线性表现的不同,可将其分为第一型和第二型两类。在AE序列中,也存在着“特征震级”的现象     

岩石破裂扩展过程中的声发射b值动态特征及意义

利用多道声发射（ＡＥ）采集系统记录了不同构造的岩石试件变形破坏过程中的ＡＥ全波形，由扫描算法求得试件变形全过程的ＡＥｂ值动态曲线；根据变化幅度和演化方式，将ＡＥｂ值曲线分为山脊线状和台阶状两类；经与应力－应变时程曲线及试件破裂特征对比，发现山脊线状和台阶状ＡＥｂ值曲线分别对应于较均匀岩石试件的渐进式稳态破裂扩展和含扁平状非均匀构造岩石试件的突发式失稳破裂扩展，后者的破裂状态及其转变可用破裂相和相变来描述     

b值模拟实验的进展和我国b值模拟实验的开端

本文简要地回顾了国外地震学家在b值模拟实验方面所做的工作和主要观点.叙述了1985年下半年国家地震局的三个研究单位六个研究组在b值模拟实验中得到的主要结果.      

广西北海地区地震活动研究

分析了广西北海地区地震活动的特征,认为北海地区历史地震和现代地震活动水平较高。通过对1970-2004年北海地区b值和缺震时间进行扫描分析,认为b值高值异常和缺震低值异常可能是该区中强地震的前兆异常。     

全球强震活动性的某些统计特征

根据阿部胜征新近研究和发表的均匀化全球大地震目录(1897——1980),获得如下几点关于全球强震活动性统计特征的初步认识:(1)本世纪六十年代中期之后,全球活动处于相对平静的阶段;(2)在全球活动高潮时段中b值偏低,大陆地震区的b值偏低;(3)据聚类分析方法研究序列的结果,全球不同的地震区内,存在几十年尺度的强震活动高潮幕和平静幕交替出现的现象;(4)北半球大陆浅源强震活动的空间分布和地球自转速率的变化特征有关。上述特征对估计全球和不同地震区的地震活动趋势可能有参考意义。      

THE MAXIMUM LIKELIHOOD ESTIMATION OF b-VALUE IN MAGNITUDE-FREQUENCY RELATION AND ANALYSIS OF ITS INFLUENCING FACTORS

b-value in the magnitude-frequency(G-R)relationship plays a vital role in seismicity research and seismic hazard analysis, and the most commonly used techniques to simulate it are least square approach and maximum likelihood method. Least square method is simple and easy to apply, therefore widely used in China. However, many researches show that there exist some limits in least square estimation of b-value. Earthquakes with different magnitudes are not equally weighted in this method, and larger events have higher weights, so b-value is vulnerable to the fluctuation of several big earthquakes; meanwhile, least square method needs to divide magnitude intervals artificially. With a small sample size, data points could be not enough if the magnitude interval is too wide, and events in a magnitude interval may be lacking if it is divided to be too narrow. Especially for incremental G-R relationship, it is possible that N(M_i)equals 0 in an interval with large magnitude, so log(N(M_i))loses meaning and has to be ignored, resulting in a low b-value. Therefore, under certain conditions, maximum likelihood method is recommended as an effective substitution or supplementary for least square estimation of b-value. Among numerous previous researches on maximum likelihood estimation of b-value, lots of equations have been provided, based on varied implicit assumptions and different ways of solution. A brief overview is first presented for these equations, and classification and summary are provided based on whether taking account of the effect of binned magnitude, with finite maximum magnitude, using unequal observation periods for different magnitude intervals, and with analytic solution or not. Following this, a total of 6 influential factors are analyzed, such as binning magnitude, measurement errors of magnitude, sample size, magnitude span, minimum completeness magnitude and fore- and aftershocks. At last, reasonable suggestions are provided for using those equations properly. The equations of Aki(1965), Utsu(1965), Page(1968)and Kijko and Smit(2012)are based on assumption that magnitudes are continuous random variables, and have no corrections for this, so these equations are not recommended here. For simplicity, the equations of Utsu(1966)or Tinti and Mulargia(1987)can be used, but magnitude span should be greater than 2.5 due to without finite maximum magnitude in the formulas. For researchers having capability to write code and calculate numerically, Weichert(1980)or Bender(1983)'s algorithm could be utilized. Especially when it is required to apply data with different observation periods for varied magnitudes, the formula of Weichert(1980)is recommended. This study contributes to more accurately understand and use different formulas of estimating b-value by maximum likelihood technique, which can be used as reference for peers.     

京津唐张地区震级频度关系的空间扫描

对京津唐张地区地震震级频度关系进行空间扫描后,发现该区的震级频度关系有三种类型:第1类符合线性b值模型,第Ⅱ、第Ⅲ类符合特征震级模型。近22年来未发生大震的地区往往属第1类。大震区往往属第Ⅱ、Ⅲ类。岩石力学实验结果表明,在岩石破裂及破裂连结过程中声发射事件的震级频度关系符合高b值线性模型。在岩石伴有粘滑的摩擦滑动过程中声发射事件的震级频度关系符合低b值线性模型。但是在一个完整岩石的破裂和失稳错动全过程中声发射事件震级频度关系符合特征震级模型。由此说明某一区域的震级频度关系可能反映了该区构造变形所处的阶段。一个地区震级频度关系上的多次转折可能包含了地区构造几何信息。一些未发生大震的地区,在中等震级段出现b值非线性现象,这可能意味着它更接近失稳前的临界状态     

地震目录的完整性对b值计算的影响

本文通过对华北地区和西南地区完整地震目录按照均匀抽取和非均匀抽取2种原则进行抽取地震,得到了地震目录遗漏率和b值变化量间的经验关系式.结果表明,在进行非均匀抽取地震时,得到的地震目录遗漏率和b值的减小量间呈正比关系;在进行均匀抽取地震时,利用最小二乘法和极大似然法计算得到的b值变化较复杂,b值随地震目录遗漏率的增加,或为增加,或为减少.同时,在进行非均匀抽取地震时,地震目录遗漏率对极大似然法计算的b值影响大于最小二乘法计算的b值影响.     

关于辽宁地区b值方法定量预测的研究

本文利用地震学分析预报方法程式指南和“八五”攻关成果中提出的地震b值定量预测方法,对辽宁及邻区1969年以来发生的8次地震震例作了回顾性检验研究。在此基础上,根据震前b值的变化特征,总结出了可能适用于辽宁地区半年左右尺度的b值预测方法的异常羊别指标及预报规则。