华北地区中强以上地震与前兆震群的相关分析

应用“八五”攻关推广的有关震群参数计算的软件 ,对华北地区 (33°～ 43°N,1 1 4°～ 1 2 4°E)自 1 970年以来所发生的 40次震群事件的各项参数 (b,U,H,K,F,ρ等值 )进行了计算 ,旨在依据前兆震群的判定指标 ,寻找前兆震群与中强以上地震 (MS≥ 434)的对应关系。结果表明 ,无论是单项指标或综合指标的报准率均在 65%左右 ,仅有个别达到 75%以上 ,并且有约30 %具有前兆意义的震群属于漏报和虚报。所以 ,如何判定前兆震群和充分利用前兆震群预报地震和监视未来地震活动有待更深入的研究和探讨。     

新疆南天山西段震群活动特征分析

2008年3月—2013年12月新疆南天山西段小震群活动水平较高,系统整理该地区31次小震群,并对震群活动的参数特征进行分析总结,以探讨小震群活动与中强地震的关系,同时检验前兆震群类型的判断指标。结果表明:(1)新疆南天山西段震群活动集中,强度以M_L2.0~3.9地震为主,震群中最大震级多数为M_L3.5左右,而震级值M_L≥4.0共7次,最大为M_L4.9,震群序列总频次多数小于20,持续时间大多为7天以内;震群序列中地震总频次和震群持续时间与震群中最大地震震级之间不成正比。(2)震群活动主要集中在阿图什附近,75%震群发生两个月后对应M5.0以上中强地震,对应范围为0~500km,未来中强地震震中位置主要集中在喀什—乌恰交汇区,震群强度大小与未来中强地震的对应率高低值和对应的地震强度大小之间没有明显的相关性,震群序列频次与震群的地震对应率之间也不存在相关性。(3)采用U-K和U-ρ组合方法判定震群类型的检验效果相对较好,正确率约占总数的32%。分析结果可以为判断震群活动是否具有前兆特征和震情跟踪提供参考依据。     

1988年9月18日福建长汀3.9级地震的前震序列研究

本文对1988年9月18日福建长汀3.9级地震的前震序列的时、空分布、日频度衰减、能量释放、震源错动特征作了研究。结果表明,与该地震余震序列及福建地区的非前兆性小震群相比,长汀前震序列最主要的特征是:地震随时间分布具有明显成丛性;日频度随时间不断增加;震级随时间逐渐增强。用指标加以定量描述,即(1)前震序列的归一化熵Q~t明显低于余震,最大前震及主震发生前,Q~t明显降低;(2)各前震子序列的极大地震发生后日频度衰减系数h<1.0;(3)序列极大地震发生的时间比τ>0.5;(4)(?)~2E~(1/2)/(?)t~2≥0。在地震危险性分析中,Q~t、h、τ及(?)~2E~(1/2)/(?)~2可能是一些效能较高的指标。本文的例子还表明,在实际应用中,平均震级可能比b值更实用,而震源错动方式的一致性作为一种地震危险性指标,效能较差。     

辽宁岫岩、新疆伽师强震群显著地震地方平太阴时分布特征的研究

运用1999年辽宁岫岩MS5.4地震和1997年新疆伽师强震群两组地震的序列,计算了这两次地震地方平太阴时τ,并计算两相邻地震的地方平太阴时夹角Δτ,研究了这两次地震的地方平太阴时的分布特征,并对后续地震的危险性进行了判定。分析计算结果表明:针对辽宁省的地方平太阴时的分布,若ML≥4.0并连续3次出现地方平太阴时夹角Δτ≤45°,则可将此作为一项具有短期或临震预报意义的异常项。而新疆伽师强震群显著地震地方平太阴时夹角的分布特征较复杂,若MS≥4.0并连续出现5次地方平太阴时夹角Δτ≤45°时则可视为突出异常,且多数情况下不会虚报。一个震群中的主要地震,连续保持地方平太阴时夹角Δτ≤45°,可判定为前震序列,且处于临震状态,同样可据此判定主震后的强余震。     

礼县震群与岷县-临潭-卓尼县5.2级地震

对1970年以来甘肃地区发生的13次小震群进行分析研究,发现它们均不同程度的表现出前兆性震群特征,其中10次震群之后在震中或其附近地区发生了中强以上地震。在深入研究这些震群的时、空、强特征和性质的基础上,对甘肃礼县震群进行了重点研究,该震群的h、k、μ、ρ值均为异常,在震群结束2月后就发生了岷县-临潭-卓尼县5．2级地震。     

对1991年2月6日山东莱州震群的认识

据山东地震台网速报(《震情》第四期),1991年2月6日—8日在山东莱州市附近(北纬37°05′,东经119°56′)发生了一群地震,共39次,其中震级为3.0～3.6级6次,2.0～2.9级11次,1.0级以上30次,最大震级为3.6,与次大地震之差为0.1级,属典型的震群。这是发生在郯庐带东侧的一次显著震群,在当地并不多见,所以应引起足够注意。我们计算了这组震群的U、K、ρ,b,H等特征指标,结果见表1。     

伽师-巴楚强震群序列趋势的早期判断

使用喀什地震台记录的伽师—巴楚震群序列目录,采用Em／∑E、△M方法对序列早期震型进行判定。在震型判定的基础上,采用h、b、u、F值等参数对震后序列趋势进行分析。得到以下主要结论：(1)伽师一巴楚强震群序列特征复杂,在震群活动的不同阶段,它们既有共性也有个性;在震群活动的各个阶段,不同强度的地震序列特征在震后早期便可显现;(2)首发强震后,区域历史强震类型将有助于定性判断震后趋势,震区余震地震波形可能是早期判断地震类型的关键环节;(3)使用Em／∑E、△M方法并结合主震后第1天内的小震频次能够对震型作出较为准确的判定。在震型判定的基础上再使用h、b、u、F值参数对各级序列进行逐级分层的趋势分析;(3)使用6级地震序列的h值和含主震计算的6值对未来强震震级进行估算,采用5级地震序列的h值和不含主震计算的6值对未来强余震震级进行推算;(5)跟踪子序列的震型、预测震级及参数异常的动态变化,判断后续序列中是否会发生强(余)震,但分析时必须注意各级序列之间的隶属关系和活动背景;(6)在强震成组活动后,若h值出现高→低→高的变化过程,则预示着震群活动可能进入后期。震群中最高震级地震发生后的h值大于1也是序列发展进入晚期的重要标志。     

2010年6月广西凌云-凤山交界3级震群应力水平分析

2010年6月28日至8月15日,在广西凌云与凤山交界持续发生了高密集、高集中、高频率的震群活动,共记录地震3 071次,其中ML2~2.9级地震41次,3级以上地震3次,最大为7月1日10时27分3.2级地震。对此次震群的空间分布范围、2级以上地震震源机制解P轴优势方向、b值特征、应力降等进行了分析研究。结果表明,此次震群震中集中,深度较浅,震源机制解P轴没有形成优势分布,序列参数b值较高,约为1.21,应力降主要分布在0.19~2.0 Mpa之间,认为广西凌云-凤山交界3级震群是属于低应力背景下的地震活动,不具有前兆震群和前震序列的性质。分析结果对正确了解此次震群的特征、正确判断地震趋势具有一定的帮助作用。     

厄尔尼诺现象与地震活动性之间的关系仍不清楚

在刊登于近期的《EOS》的论文中,Walker(1995)提出了南太平洋区振荡指数特别低跟东太平洋南部地震活动幕之间相关的证据。他推测,地震活动与厄尔尼诺因果关系可能跟伴生震群的大规模海底火山及海底热活动直接和间接产生的热效应有关。为此,他引证了1991-1992年一个发生在18°S,116°W的异常震群,并指出在东太平洋洋脊15°S到19°S附近海域分布着大量火山和年青的熔岩流(Scheirer等,1993)。这一异常震群中的多数地震发生在Walker所关注的时间域内。该震群实际上     

山西地震带震群与地震序列活动特征

本文利用文献[1]、[2]和1)所采用的方法,对邢台地震后在山西地震带发生的震群和地震序列的U值、h值和k值进行了计算。结果表明,在山西地震带中,如果出现U≥0.6、K≥0.8或h>1的震群活动,在大华北东部都有中强地震发生。本文还讨论了山西震群与地震序列活动和大华北中强地震的关系。认为在1966—1976年大华北地震活动幕里,山西地震带的地震活动受其东部河北平原地震带的影响和控制。     

新疆前兆震群ρ值的研究

研究新疆伊宁——乌鲁木齐和乌什——库尔勒1972年以来发生的49个震群的ρ值表明,ρ<0.55可作为前兆震群的判据指标。分析了ρ<0.55标准下的前兆震群的预测能力,认为,震群序列的ρ值具有一定的预报效能。     

由环境应力值寻找地震危险区的尝试

作者根据位错理论,采用二维矩形破裂模式,在导出了平均震源速度谱的基础上,导出了用地震波计算环境剪应力τ_0的公式。计算了1987—1991年中国和邻区大约1000多次4级以上中强地震的环境剪应力值τ_0,并把τ_0≥10MPa的地震看作是高剪应力值地震。自1987—1991年5年内,我国及邻区共发生M_s≥6.0的强震45次,和160余次高剪应力中强地震(M=4.0-5.0,τ_0≥10MPa),大约有1/4的强震和1/3的高应力值地震发生在台湾地区。说明台湾地区是一个高地震活动区和高应力值地区。新疆的喀什—乌恰—乌什地区也是高地震活动区和高应力值地区。我们对发生在其地区的强震,向前追溯了环境应力值τ_0的变化。发现有11个强震事件(约占全部事件80%)在震前1—5年内,在以强震为圆心,半径为200km范围内(个别略远),均有1—2个或多个高应力值地震出现。说明当高应力值地震发生时,该地区环境应力在增高,它可以作为将要发生强震的前兆。据此,推测了今后3年内大陆强震发生的可能地区是:①中印缅三国边境地区;②西藏波密地区;③青海北部到宁夏北部地区;④新疆伊宁地区;⑤纵贯新青藏90°E±2°线地带;⑥晋北忻州地区;⑦苏北及黄海地区;⑧山东长岛地区。     

新疆南天山地区震群前兆性分析

2017年6月以来新疆南天山乌恰—伽师地区和库车—拜城地区的小震群活跃,共发生5次中强地震.系统整理2017年6月1日～2019年2月28日新疆南天山地区17次小震群,分析震群序列特征,讨论这些小震群与中强地震的对应关系.结果表明:(1)在乌恰—伽师地区的小震群中前兆震群占比67％,前兆震群与之后的4次5级地震具有显著...     

滇西实验场区微震序列的环境应力值特征

根据陈培善和Duda(1993)提出的震源速度谱模型，研究了用速度谱极大值Vc(cm)>max直接测定地震矩M0的方法．利用在滇西实验场区开展近场微震观测新获得的洱源、脉地和松桂地区三次微震序列的数字化资料，测定了三次地震序列的地震矩M0和震源力学参数．三次微震序列的震级绝大多数在1.0——2.5级之间，测定的地震矩为1010M01013(Nm)，震源破裂半径a为90——270 m．对环境应力参数0和的研究还表明，地面运动峰值速度(rv)是环境应力参数0和的函数，且环境应力与地震构造及介质状态相关，三次震群序列的环境应力0和值分别为高应力震群(脉地序列)在0.5——5.0 MPa；中等应力震群(松桂序列)在0.3——１.5 MPa；低应力震群(洱源序列)在0.01——0.5 MPa．进而讨论了高、中、低三种环境应力状态所反映出与构造和介质状态差异的依赖性，这种研究有助于深入了解作为孕震背景的环境应力状态与孕震过程和潜在地震危险区的相互关系．其次，我们发现，大小地震的矩标度存在明显差异，当地震矩M014 Nm时，峰值速度与地震矩按rvM0.80标度，而在M01014 Nm时，则按rvM1/30标度．      

青海及邻区中强地震序列特征分析

对1980年以来青海及邻区(31°～40°N, 88°～104°E)中强震序列类型判定标准及序列参数特征进行了分析和研究。根据青海及邻区中强地震序列的特征,将地震序列划分为孤立型、主震—余震型和多震型。参数研究结果表明,ρ值基本上对中强以上地震序列类型判别无贡献;b值和h值的共同特点是:孤立型主震—余震型多震型;孤立型地震序列的U值、F值和k值结果为0或者趋近于0,且这3个参数的均值都具孤立型主震—余震型多震型的特征;k值对地震类型判别有较好的区分度,孤立型地震序列k值近似于零,主震—余震型地震序列k值≤0.2,而多震型地震序列k值0.2。这些可作为划分地震序列类型的判别指标。     

时间结构变异分析法在伽师-巴楚震群序列中的应用研究

1997～2003年新疆伽师-巴楚地区发生了包含27次5级以上地震的罕见强震群活动。震群活动分别经历了1997、1998和2003年3个不同强度的地震时段。在不同时段内的5级以上地震前,地震活动均出现过不同程度的增强-平静变化。为了有效界定序列丛集(增强)-平静变化的前兆意义,寻找临震预测的时间判据,本文从地震活动过程的非线性特征入手,分析研究震群序列的时间结构特征,判定发震系统的随机性大小,确定当前序列的变异程度,进而预测序列未来的发展趋势。以震群活动区附近的喀什地震台记录的序列目录为资料,以序列中MS≥5地震为起点,以下一个5级以上地震为终点,分段统计分析地震序列的时间结构关系。主要结果为:①序列绝大部分5级以上地震前,时间变异系数均有不同程度的异常显示。②在定义δ≈1之后的10天之内,震群中发生5级以上地震的可能性很大。③时间变异系数有3种类型,即持续变异、单点变异、无变异。④5级与6级地震前的δ值变化过程相似,其值域大小没有明显区别。在震群型序列中,依据δ≈1无法准确界定当前序列的属性(前震序列还是余震序列)和判定后续震级,只能判断序列中可能会发生5级以上地震。⑤序列临界丛集性质是分层次的。只有在某一震级时,序列才会出现临界丛集变异状态。⑥时间变异系数有明确的物理意义。当地震活动出现丛集-平静现象之后,它可以清晰地描述发震系统的随机状态,进而有效界定这种丛集-平静变化是否具有前兆意义。在地震频次衰减基本正常(h>1)且无突出的丛集-平静状况下,通过时间变异系数也可以发现序列的异常变化。反之,在震群活动晚期,当出现许多地震平静现象之后,即使在h<1的状态下,时间变异系数也并未出现异常显示,这表明δ值诊断法具有较好的普适性。     

1989年华北地区震情

华北地区(N35°～40°,λ108°～125°)地震活动情况从M_L≥4级地震震中分布看,除唐山老震区外,M_L4级以上地震主要集中分布在山西地震带、张家口—渤海地震带及晋冀蒙交界地区,据国家地震局地球物理研究所《地震目录》全年资料统计,华北地区1989年共发生M_L≥4级地震15次,其中唐山老震区为6次,占40％,山西地震带、张家口     

R／S方法分形对大华北地区地震时间间隔的时空扫描

用R/S分析方法研究了大华北地区地震发生时间间隔的统计分形问题。对大华北地区18个3°×3°的地理分区1970年1月—1993年7月M_L≥2.5的地震发生时间,以相同的工作窗长(100个相邻地震时间间隔)沿时序滑动进行R/S方法分析计算。结果表明,对所工作的时空范围内的18个M_L≥5.5地震,有12个地震在震前0.5—4年Hurst指数H值出现下降、下降-持续低值或稍有回升的异常变化。     

川滇地区前兆震群参数指标及其区域分布

通过分析处理1970年以来川滇地区中小地震资料,提出了川滇地区前兆震群的定义,着重研究了前兆震群、前兆震群指标及其空间分布特征,结果表明：前兆震群具有集中分布的区域特征;前兆震群参数指标为能量释放均匀度u≥0．45,震群信息熵K≥0．55,地震发生方式ID≤0．7,震群b＞10．9或≤0．75,最大震级与次大震级差△M≤0．4,综合判定指标为5项震群参数指标3项达标。前兆震群参数的空间分布特征为AM无区域特征,U值、K值、b值与ρ值在思茅、景洪相对偏低。即除震级差AM的空间分布无区域性,前兆震群与其余震群参数均有不同程度的区域性分布特征。     

江苏及邻区震群活动特征分析

系统地整理研究了江苏及其邻近地区36次小震群活动,总结了震群活动的参数特征,探讨了震群活动与大震的关系,分析检验了前兆震群类型的判定指标.江苏地区震群活动分布集中,强度以ML2.0～3.9地震为主,震群序列总频次在30次以下居多,持续时间在15天以内的震群占总数的55％;震群序列中地震总频次和震群持续时间与震群的最大震级之间不成正比;研究区78％震群发生后对应M4.6以上中强地震,其中500km范围内时间间隔在1年内的占对应地震总数的57％,具有一定的中短期地震预测指示意义;震群与未来中强地震的距离较为离散,但尚无在原地发生大地震的震例.震群强度大小与未来中强地震的对应率高低和对应的地震强度大小没有明显的相关关系,震群频次的多少与其后发生地震的对应率高低也没有明显的相关关系.采用U-p组合或者全组合判定震群类型的效果相对较好,检验正确率约占总数的50％,但总体而言效果并不十分有效,需要参考其它方法和手段综合判定.