兴海6．6级地震前地震活动异常图像与序列主要特征

兴海6．6级地震异常特征典型，从背景空区、孕震空区、大面积震群活动到地震条带、前震序列，长、中、短期地震活动性异常配套。该地震序列无论从其能量释放比、震级差，还是序列参数计算均符合主震－余震型判断指标，根据全序列特征，该地震为前震－主震－余震型序列。     

地震活动性的统计模型与残差分析法探测异常

假设总的地震活动是一系列余震的叠加,则可用一种统计的点过程模型来描述地震发生的标准活动性.参数用最大似然方法估计.利用估计模型,定义数据的“残差过程”并用于寻找存在于数据中但未在标准地震活动性模型中反映出来的异常.例如,地震的静止期可用这个残差过程定量描述.文中将用一些例子说明这样一些分析方法.另外,也考虑了残差过程中震级的时间序列并用于考察它与时问或地震活动历史的相关性问题.通过假定各种时间上的指数分布和b值的模拟,我们可以检查这样的相关性并估测它们.文中将展示两个实例.     

从能量及地质条件研究孤立型地震序列活动特征

在地震序列活动类型中,有一种类型的地震序列其最显著的特点就是它的前震和余震都很稀少,而且余震的震级与主震震级相差也很大,大小地震不成比例。地震能量基本上是通过主震一次释放出来的,前、余震能量的总和常常不到主震的千分之一,这种序列活动较主-余震型、震群型的序列活动为少,地球物理所在研究内陆部分90次6.0级以上地震序列活动特点中,孤立型序列活动占总数的16.6%(表1)。     

利用宽频带数字地震记录测定谱震级

谱震级是表征地震强弱的量度,是地震学研究中的一个重要的地震参数。在地震预测和工程地震研究中具有重要的实际意义。谱震级测定还可得到地震辐射的能量,再通过和标量地震矩的比较,可以估计地震震源处的视应力,而视应力也是震源物理研究中一个重要的物理量。考虑到我国地震台网分布不均匀的情况,本文尝试利用单台的宽频带波形资料进行谱震级的测定。选用CDSN昆明地震台(KMI)记录的近震宽频带波形资料,分析地震图垂直分量上的P波,采用 Duda等人提出的谱震级的测定方法,改进并提出了一种能够利用宽频带波形资料,直接用速度谱值测定地震谱震级的方法。所得谱震级结果与ISC给出的Ms震级对比后,发现相差不大;所得的能量结果与NEIC用远震体波测得的能量结果具有较好的一致性。用同样的方法,将来还可对不同地区更小的地震进行谱震级的测定,这无疑对地震学的进一步研究很有帮助。     

东北地震区小震资料完整性分析及其对地震活动性参数的影响研究

以东北地震区为例,基于G-R关系的震级-频度分布原理,研究了东北地震区最小完整性震级MC的时间分布特征和各时段的空间分布特征,统计了研究区内的地震活动性参数,探讨了小震资料完整性分析对地震活动性参数和地震危险性计算结果的影响。研究表明：对区域小震资料进行完整性分析,可以在低地震活动地区获得较准确的地震活动性参数,更好地反映了该区未来的地震活动趋势。本文的研究方法和结论可供地震资料完整性分析和地震活动性分析时参考。     

东北地震区小震资料完整性分析及其对地震活动性参数的影响研究

以东北地震区为例,基于G-R关系的震级·频度分布原理,研究了东北地震区最小完整性震级MC的时间分布特征和各时段的空间分布特征,统计了研究区内的地震活动性参数,探讨了小震资料完整性分析对地震活动性参数和地震危险性计算结果的影响.研究表明,对区域小震资料进行完整性分析,可以在低水平地震活动地区获得较准确的地震活动性参数,更好地反映了该区未来的地震活动趋势.本文的研究方法和结论可供地震资料完整性分析和地震活动性分析时参考.     

宽频带数字地震仪计算面波震级的讨论

引言 地震波是限定在地球内部的弹性波，一般分为两类：一是发自震源的纵波和横波，通称体波；二是发自震源区的勒夫波和瑞雷波，通称面波。地震震源的几何特性使所有的地震波都具有方向性。因震源取向不同，其能量在震源空间的不同方向辐射强度差别也很大，这直接影响不同方位的地震仪测定震级的差异。同一地震，不同台站测定同一标度的震级有可能相差较大，其差甚至在1.0以上。就震源物理和弹性波传播理论而言，这属于正常的范围。通常，我们测定的震级是那些记录较好台站测定的震级的平均值，这往往掩盖了震源辐射强度的方向性。 1 地震…     

青藏高原东北缘地震活动性广义帕累托模型的全域敏感性分析

基于广义帕累托分布构建地震活动性模型,因其输入参数取值难以避免不确定性,导致依据该模型所得的地震危险性估计结果具有不确定性。鉴于此,本文选取青藏高原东北缘为研究区,提出了基于全域敏感性分析的地震危险性估计的不确定性分析流程和方法。首先,利用地震活动性广义帕累托模型,进行研究区地震危险性估计;然后,选取地震记录的起始时间和震级阈值作为地震活动性模型的输入参数,采用具有全域敏感性分析功能的E-FAST方法,对上述两个参数的不确定性以及两参数之间的相互作用对地震危险性估计不确定性的影响进行定量分析。结果表明：地震危险性估计结果（不同重现期的震级重现水平、震级上限及相应的置信区间）对两个输入参数中的震级阈值更为敏感;不同重现期的地震危险性估计结果对震级阈值的敏感程度不同;对不同的重现期而言,在影响地震危险性估计结果的不确定性上,两个输入参数之间存在非线性效应,且非线性效应程度不同。本文提出的不确定性分析流程和方法,可以推广应用于基于其它类型地震活动性模型的地震危险性估计不确定性分析。     

用地震能量加速释放模型研究台湾中部的地震活动性

采用由地震能量加速释放模型发展的“破裂时间”方法深入研究了台湾中部40次M≥4．5级地震的活动特点。首先识别主震及其前震，然后按要求选用观测资料。把“破裂时间”非线性方程分成两个线性方程，再使用线性最小二乘法估计参数。用部分估计参数建立模型，并用其来预测破裂的时间和主震的震级。比较预测结果和研究的40次地震，最大时间偏差仅0．98年，震级偏差1．2级。由此表明，作为地震活动研究的一种有效方法，地震能量加速释放模型可应用于台湾中部。     

全球七级以上的深震震级目录与深震活动的统计特征

现存几个全球性地震目录中的深震震级标度彼此间是不一致的,为了能在统一而又严谨的基础上探讨本世纪以来全球深震活动的时空图象,本文利用中国地震台网基式地震仪的观测资料,将阿部胜征的中、深震目录延续至1980年。在此基础上,讨论了全球深震活动的重复特性。从而认识到,b 值的计算明显地依赖于用来测定的地震数目,有迹象表明,地震的累积频度随震级的分布是非线性的。本文进而沿用每年发生的深震次数、能量释放量以及震级一频度分布关系中系数 b 值随时间的变化,希图统观深震活动的特征。据此认为,在本世纪初,深震活动性较高,而在近期内深震活动性偏低。     

地震空间集中度的另一种表示方法及其在地震预报中的应用

目前,在地震时、空、强诸方面的研究中,对震级的分布规律及表征其统计特征的b值研究较多,震级一频度关系式logN=a—bM已被普遍接受,并应用于地震预报。但对于地震的空间分布,这个描述地震活动性很重要的一个方面,则研究较少。事实上,地震观测表明,在大震孕育过程中,在相当大的区域内,都伴随有大量的地震活动,不但会使b值发生改变,而且地震的空间分布图象也会有变化。在实际地震预报中人们也常常通过分析地震活动的空间分布图象变化,来对未来的地震形势作出判断。例如不少人探讨     

地震构造的能量积累和释放特征与新疆天山部分地区地震危险性分析

通过对活动断裂定量资料和地震活动性的分析对比，认为完整地震轮回包括特征地震和特征地震之间的次级地震；次级地震的震级与上次特征地震的离逝时间、断裂滑动速率有关；断裂的位移分为产生特征地震的大粘滑和产生次级地震的小粘滑；完整地震轮回中震级一频度关系依然成立；完整地震轮回的能量积累大致分为4个阶段，各阶段的地震活动性不同；特征地震的最大位移与平均位移之间的关系也反映了特征地震与次级地震之间的变形分配。基于上述认识，建立了相应的数学关系，用于定量估计地震构造的潜在震级和危险性；并将其初步运用于天山部分地震构造的地震危险性分析。     

综合地震和地质数据获得的坎特伯雷地震序列的震级—频度分布模型

我们综合地质和地震数据获得了坎特伯雷地震序列的震级—频度分布模型。在确定分布曲线时,借机用新的数据解决了文献中的一个长期争议:对于断层或断裂带的地震活动性,究竟是古登堡—里克特关系还是特征地震模型描述得更好。结果表明,对于坎特伯雷地震序列的整个复合断裂带而言,若综合考虑古登堡—里克特曲线(拟合仪器目录数据)误差和格林代尔断层上大(主)震根据古地震推断的复发周期界限,震级—频度分布可用古登堡—里克特关系很好地描述。相反,对于格林代尔断层的较小区域,震级—频度分布用特征地震模型描述得更好。不同的就是尺度,因为坎特伯雷地震序列所代表的复合断裂带表现为古登堡—里克特分布,而该断裂带内的单个断层表现为特征地震分布。因此,地震风险模拟中震级—频度分布的确定必须考虑尺度因素,而不能简单地认为一条震级—频度分布曲线适用于所有断层情形。     

试用地震活动度S研究四川地震活动水平

地震学界经常运用地震活动性来描述一个地区地震活动水平,但什么样的水平算强,什么样的水平算弱,一直没有公认的定量的描述。最近谷继成等同志,根据模糊集合的模糊熵和欧几里得距离等数学概念,引入了一个新的模糊概念——地震活动度S,用它来定量地描述地震活动性的强弱程度。地震活动度S包含了地震活动的时、空、强三要素,即包含了地震频度、平均震级以及震中空间分布的效应。谷继成等同志对全球1899～1984年间的地震活动度进行了计算,发现近一百年间,全球     

汶川—芦山地震之间地震空区及邻区的微震时空分布特征及指示意义

在龙门山西南段,汶川和芦山两次地震之间地震空区产生的物理机制及其未来的地震活动性仍然是亟需进一步研究的问题。现有研究结果也无法完全解释地震空区挤压应变/应力的调节模式。我们使用Match and Locate方法获取了2015年5月至12月时段内空区及邻区的详细的背景地震目录,完备性震级为M_c=0.2,微震的时空分布特征凸显了小震级事件的丛集(簇)特征。在深度域上,微震在空区两端的优势深度存在明显差异,南端深于北端,表明空区作为汶川和芦山两次地震破裂的转换带。我们的微震探测结果表明空区存在明显的微震"亏空",否定了其通过微地震释放累积应力的调节模式。我们发现该区域内,不同震级范围内的背景地震活动性都与降雨变化率存在明显的反相关关系。在夏、秋季节,地震活动性极值滞后于降水极值1～2个月,库仑模型计算表明增强的地震活动性很可能被浅地表含水量的减少所触发,季节性降水在一定程度上调节了背景地震活动性。相较于震级大于3.0的背景地震,背景微震对降水的变化具有更敏感的响应,这可能由其更短的起始周期所致。     

东昆仑断裂带古地震综合研究

整合多年来前人对东昆仑活动断裂带各段落古地震零散的现场考证结果,经过分析将其归并成68条独立的古地震事件及4条历史地震.根据功能原理,从理论上推导出断层段各震级档地震的约束关系.利用现代地震统计得到的区域地震活动性参数b、现场考证得到的各区段平均走滑速率、各震级档一次地震事件的平均位错量和破裂带长度,计算各段和全带不同震级档地震的平均复发周期,在此基础上讨论其地震活动规律.     

中强地震能量震级测定

本文根据地震波衰减特性,开展了利用宽频带地震波形数据测定地震波能量E_S和能量震级M_e的方法研究。利用震中距处于20°—98°范围内的宽频带远震P波波形数据,测定了4次国外和4次国内中强震的能量震级M_e,并对其面波震级M_S、矩震级M_W及能量震级M_e进行了分析对比。结果表明:面波震级M_S表示的是地震在某一固定频率所辐射的地震波能量大小;矩震级M_W与地震所产生的断层长度、断层宽度、震源破裂的平均位错量等静态构造效应密切相关;而能量震级M_e反映的是震源动态特征,与地震震源的动力学特性密切相关。由于地震是以地震波形式辐射,能量主要集中在震源谱的拐角频率附近,因此能量震级M_e更适合描述地震的破坏性。由此可见,联合测定面波震级M_S,矩震级M_W和能量震级M_e对于地震定量研究以及地震灾害与风险评估具有重要作用。      

地震巨灾模型中的随机地震事件集模拟

地震巨灾保险是降低地震灾害风险的有效手段之一,而地震危险性分析是地震巨灾模型的主要分析模块之一。传统的概率地震危险性分析主要是基于潜在震源模型、地震活动性模型和地震动衰减模型等并采用概率方法得到场点的地震危险性值,该危险性表示的是未来所有地震对场点的综合影响。然而,在使用地震巨灾模型进行地震风险分析时需要用到单个地震事件对场点的影响,这就需要根据潜在震源区生成一系列单个地震事件,并计算每个事件对场点的影响。本研究采用蒙特卡洛方法,基于第五代中国地震动参数区划图中所采用的地震活动性模型(潜在震源区及其地震活动性参数),模拟符合我国地震活动时间、空间和强度分布特征的地震事件集。模拟时遵从的基本理论为:地震发生在时间上符合泊松分布,震级分布可用古登堡-里克特定律来描述,空间分布特征则用潜在震源区及其地震发生率来描述。模拟得到的地震事件包含以下参数:时间(年、月、日)、地点(经度、纬度)、深度、震级、断层走向以及衰减特征等。该模拟地震事件集可满足地震巨灾模型中地震风险分析的需求,已应用于我国地震巨灾模型中。     

京津冀地区的地震活动性研究

京津冀地区位于华北地震区北部,区内受多组北北东向、北西西向断裂带的影响,构造活动强烈,地震活动水平较高.该区是我国城市密集、人口稠密、经济较发达地带,一旦发生中强地震,会严重影响着区域经济的发展和社会稳定,因此该区的地震活动性愈加值得关注和研究.本文收集了京津冀地区历史破坏性地震和1970年以来中小地震,分析了区域最小完整性震级时间、空间分布特征,基于古登堡-里克特G-R关系的震级-频度分布原理和泊松分布原理,统计分析了京津冀地区的地震活动性参数:a值、b值和V_4值,并定量地分析京津冀地区的地震时、空分布特征,探讨了京津冀地区的地震活动规律性、地震分布特征以及未来地震活动趋势.本文的研究结果可供京津冀地区地震活动性分析和地震危险性分析时参考.     

中国地震台网震级的对比

采用线性回归和正交回归方法,利用中国地震台网1983-2004年的观测资料,对中国地震局地球物理研究所测定的地方性震级ML、面波震级MS与MS7、长周期体波震级mB、短周期体波震级mb进行对比,给出了它们之间的经验关系式.研究结果表明:①由于不同的震级标度反映了地震波在不同周期范围内辐射地震波能量的大小,因此对于不同大小的地震,使用不同的震级标度更能客观地描述地震的大小.当震中距小于1 000 km时,用地方性震级ML可以较好地测定近震的震级.当地震的震级M＜4.5时,各种震级标度之间相差不大.当4.5＜M＜6.0时,mB＞MS,MS标度低估了较小地震的震级,因此用mB可以较好地测定较小地震的震级.当M＞6.0时,MS＞mB＞mb,mB与mb标度均低估了较大地震的震级,用MS可以较好地测定出较大地震(6.0＜M＜8.5)的震级.当M＞8.5时,MS出现饱和现象,不能正确地反映大地震的大小;②在我国境内,当震中距＜1 000 km时,ML与区域面波震级MS基本一致,在实际应用中无需对它们进行震级的换算;③虽然MS与MS7同为面波震级,但由于所使用的仪器和计算公式不同,MS比MS7系统地偏高0.2～0.3级;④对于长周期体波震级mB和短周期体波震级mb,虽然使用的计算公式相同,但由于使用的地震波周期不同,对于mB=4.0左右的地震,mB与mb几乎相等,而对于mB≥4.5的地震,则mB＞mb.