河北平原地震带b值时空变化特征

利用华北地区近44年地震资料,在区域地震序列完整性分析的基础上,用最小二乘法进行b值时间扫描计算,用最大似然法进行b值空间扫描计算。时间扫描中的b值为研究区内每个扫描窗口的平均b值,因此其变化幅度不大,基本保持在0.62~1.05之间。研究区b值空间分布范围基本维系在0.5~1.4,低b值区域为昌平—宝坻断裂段和唐山—迁安断裂段,变化范围为0.5~0.7,表明该区域地壳介质正处于相对高应力或闭锁状态,存在未来可能发生中强以上地震的潜在危险。     

鄂尔多斯地块北缘b值的时空特征及其地震预测效能分析

使用中国地震台网1970—2017年地震目录,在评估目录完整性和删除余震的基础上,使用最大似然法对鄂尔多斯地块北缘进行b值时空扫描. 扫描结果显示,鄂尔多斯地块北缘的低b值区域主要分布于阿拉善和晋冀蒙地区,低b值区域的空间分布随时间呈现一定变化. 低b值区域与中强地震存在一定的对应关系,对14次震例的回溯性检验显示,其中10次地震发生在低b值区域及其边缘. 使用Molchan图表法和R值评分法对b值时空扫描结果进行预测效能检验,以低于阈值的区域为预测区域,计算不同阈值的漏报率、报准率和时空占有率。Molchan图表法检验结果显示,本文所使用的b值时空扫描方法的预测效果优于泊松分布,最优结果的概率增益达到2,显著性水平达到0.25. R值曲线显示,当阈值为0.8时,达到最高R值0.28,并达到97.5%置信水平.      

由多地震活动参数分析晋冀蒙交界地区长期地震危险性

根据晋冀蒙交界近33年的区域台网地震资料,运用最大似然法,分别计算并绘制晋冀蒙交界1980年、1990年、2000年以来 b 值空间扫描图像,结果显示,低 b 值异常区主要分布在大同、张北、代县一带。依据区域地质构造条件、b 值空间分布图像、历史强震和现代地震活动特征,将晋冀蒙交界分成张北段、延庆段、大同段和代县段4个段落,采用最佳效果拟合法＋最大似然法,对各段落进行 b 值时间扫描,并且利用断裂带分段的多地震活动参数值组合分析方法,分析4个段落的现今活动习性,综合判定处于相对高应力和闭锁状态的断裂段。研究结果表明,张北段处于高应力背景下的相对闭锁状态,但会受到1998年、1999年张北 M 6．2、M 5．6强余震影响。综合分析认为,需注意张北段和延庆段发生中强地震的长期地震危险。     

政和-海丰断裂带b值空间扫描分析

应用b值空间扫描方法,分析福建地区政和-海丰断裂带上发生的ML≥4.5中强地震前b值空间扫描图像.分析结果表明:在此断裂带上发生中强地震前,均存在b值空间扫描异常现象,且震中皆在异常区域内.b值空间扫描方法,对政和-海丰断裂带ML≥4.5中强地震发生的时间、地点映震效果明显,对该断裂带上发生的中强地震进行中短期预测有一定效果.     

扎兰屯地区测震学指标分析

文章运用2008至2016年内蒙古地震台网观测资料,对扎兰屯地区的b值、波速比时空特征进行分析。根据震例和经验,低b值和波速比低值有一定的震兆意义。b值空间扫描结果显示,额尔古纳和阿荣旗地区为低b值区域。波速比空间上看,牙克石和扎兰屯一带为波速比低值区域,波速比在空间上西北侧高、东南侧低。结合b值、波速比构造特征,判断牙克石-扎兰屯可能为应力积累区域。     

赤峰及通辽地区b值时空分布特征

基于中国地震台网1970—2021年地震目录,结合赤峰及通辽地区地质构造和地震活动分布,采用最大似然法,对研究区域进行b值时空扫描,结果显示,低b值主要分布在研究区西北侧NE向大兴安岭断块隆起带两侧和赤峰—开原断裂及一系列NE向断裂相交汇区域,符合研究区域应力分布特点。对研究区域内15次中强地震及1次小震群活动进行震例回溯,发现5次地震事件发生在低b值及周边区域,表明b值变化对区域中强地震的发生有一定指示作用,但效果不够理想。     

河套地震带的b值时空变化特征分析

本文以b值作为研究对象,在b值由应力状态和介质性质共同决定的理论框架下,开展了河套地震带的b值时空变化特征分析。选取1970年发生在河套地震带的ML≥1.5地震作为考察对象,运用EMR方法定量检测了最小完整性震级Mc的时序非均匀变化,并根据研究区地震活动实况,确定b值的起算震级为ML2.0。运用最小二乘法进行了b值时间扫描计算,结果显示,b值时序变化较好地对应了研究时段内的中强地震活动、台网分布和余震剔除等变化因素。运用极大似然法进行了b值空间扫描计算,结果显示,河套地震带的b值空间差异可能由地壳介质体性质和应力环境共同引起,相对来讲,b值的构造相依特征更为明显。此外,满足各震级档有足够多的地震样本依然是提高b值计算精度的关键环节。     

小滇西地区M≥5地震前b值时空变化特征

同时使用完整地震目录和去余震目录,采用最大似然法对小滇西地区进行b值时空扫描,研究该地区M≥5.0地震前b值的时空变化特征。结果显示:2种地震目录b值时间曲线的整体变化趋势无明显的差异,去余震目录的空间扫描结果低值异常更加突出;小滇西地区M≥5.0地震前,b值随时间变化趋势呈现出多样化的特征,但是75%的地震发生之前,该地区处于低b值状态;该地区M≥5.0地震均发生在低b值区域或者高低b值过渡地区。另外,在不同空间尺度的b值时间曲线中,均发现了较长时间的低b值现象,尽管起始时间不同,但是结束时间相同,分析认为该现象可能是2014年盈江M6.1地震的前兆异常。因此,小滇西地区低b值是本区M≥5.0地震的一个异常指标,可以根据空间扫描的低b值地区确定未来可能的震源位置,但是b值无法单独作为一个临震指标,需要与其他地震活动性参数联合使用;b值时间曲线上的长期低值,可能是较大地震的前兆异常。     

川东南长宁地区地震活动及b值演化特征

利用全国统一目录和流动台站目录,研究了四川盆地东南部长宁地区的地震活动特征和b值的空间分布特征。研究结果显示,长宁地区的地震活动在时间上呈现明显的分段特征,地震活动在2015年后明显增强;在空间上,长宁地区的地震活动主要集中在以28.3°N为界限的南、北2个地区,对于这2个区域的b值演化,计算结果显示出不同的分段特征。此外,研究了不同震中距下,长宁地区2018年兴文5.7级、2019年珙县5.3级和2019年长宁6.0级3次主要地震事件震前与震后的b值演化,结果表明统计范围会显著影响b值的变化特征,当计算范围为20km时,3次主震震前短期内均出现了低于背景b值90%的低b值异常,这表明在地震目录相对完备的情况下,利用低b值异常分析区域地震危险性,应采用较小范围的地震数据。     

蒙宁交界区b值时空变化特征

选取1970—2019年蒙宁交界区中国台网中心地震目录,结合研究区地质构造,分析震级与地震频次以及时间与地震频次的关系。利用极大似然法,设定不同的窗长和步长,对研究区进行b值时空扫描,对比b值时间曲线,发现某些中强震发生在b值下降到异常水平然后上升的过程。采用矩形窗和圆形窗分别进行空间扫描,对比发现,研究区低b值分布在(104°—105°E,36°—38°N)区域;对研究区16次中强震进行震例回溯,结果发现,5次地震发生在低b值区域,表明低b值区有发生中强震的可能。     

祁连山西段测震指标异常综合应用

通过对1980年以来至今14个指标的全时间扫描,并使用祁连山西段地区Ms5．0地震进行对应。结果表明,选取A值、AC值、A（b）值、b值、Mf值和地震活动度S值进行同步异常分析,能显著提高祁连山西段地区的有震报震率,但有漏报。对目前地区异常集中区进行时间扫描,结果显示,祁连山西段地区出现同步异常,认为2012年或稍长时期有发生Ms≥5．0中强震的可能。     

柴达木—阿尔金地震带b值统计计算

目前工程地震中使用的b值来源于《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）,地震资料仅考虑至2010年,距今有10多年的地震资料缺失,在此期间柴达木—阿尔金地震带发生了7级以上强震,因此需验证该地区b值是否体现高震级段地震危险性水平。为此,利用1920—2019年地震资料,对柴达木—阿尔金地震带b值进行统计研究,确定b值为0.76。根据该地震带不同构造区提取地震目录,按照震级完整时段计算各自b值,得到b值范围为0.536 5～0.801 9,最大差值为0.272 6,该结果低于《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）确定的b值,体现了近期大地震的发生对该地震带活动强度和大震重现期等地震活动特征和活动水平的影响,本研究确定的b值可作为《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）的补充,可为科学建立重大建设工程地震危险性计算模型提供基础依据。     

滇西南地区龙陵—澜沧断裂带地震危险性评价

龙陵—澜沧新生地震断裂带位于地震活动强烈的滇西南地区, 该地区历史上曾发生多次M_S≥7.0大地震, 已知的历史地震破裂几乎覆盖了整条断裂带． 本文首先对滇西南地区主要断裂的最新构造活动特征进行分析; 然后通过该区域地震活动b值图像的空间扫描计算, 圈定出高应力集中区, 并结合历史地震和现今小震的分布情况以及晚第四纪以来断裂的活动强度、 古地震最晚离逝时间等定量参数, 综合分析龙陵—澜沧断裂带的未来大震危险性; 最后基于地震空区理论, 识别该断裂带存在的地震空区． 研究结果表明, 龙陵—澜沧断裂带内的龙陵、 永德、 沧源、 澜沧及孟连断裂中东段在未来10年内均存在发生中强以上地震的危险性, 应引起关注．      

地震力标度及其在华北地区的应用

讨论了华北地区中强地震前地震力标度的时空变化特征, 首先介绍了地震力标度的物理意义, 给出了由传统经验公式推导出的地震力标度σ值的计算方法, σ值是一个表征地震时震源处断层平均驱动力的物理量, 基于地震波能量推导得到, 介于地震频度和能量之间, 根据经典通用的经验公式, 地震力标度σ值与震级M_L存在lgσ=1.14M_L+6.22标度关系; 结合华北地区(34°~42°N ; 110°~124°E; )地震活动的特点, 利用1980年以来2500多次3级以上地震, 研究了M_S≥5.0中强震前σ值的变化规律, 结果发现该指标能客观反映地震活动的增强与平静。 中强地震前存在σ值高值异常, σ值有由低转高, 在高值点发震的特征。 空间上σ值的分布与地质构造、 地震带和强震孕育过程有关, 中强震前地震力标度σ值有成片增加的过程, 对中强地震预测有一定的指导意义。     

基于Monte Carlo方法数值反演区域初始构造应力场——以巴颜喀拉块体为例

构造应力场往往对地震活动性具有控制作用,应力快速集中的地方常常是地震频繁发生的地方.本文以巴颜喀拉块体及其边界断裂带近20年来的7次中强震为例,结合区域历史地震震源信息、地质背景及GPS等观测数据,利用Monte Carlo方法和库仑-摩尔破裂准则为计算依据,反演该块体的震前初始构造应力场.通过将初始应力场反演中不确定部分限定在一个合理的上下限范围内进行独立的重复性随机试验,并运用统计学方法得到了巴颜喀拉块体1997年玛尼M_W7.5地震震前区域初始应力场.计算结果显示：（1）巴颜喀拉块体10 km深度处最大水平主应力方向自西向东呈顺时针旋转趋势,由NS向转变为近EW向,与浅部实测地应力数据、历史地震类型和板块运动方向吻合较好.（2）最大/最小水平主应力和二者差值自西向东均逐渐增加,最大水平主压应力值~400 MPa,最小水平主压应力值~250 MPa.差应力在昆仑山断裂带与阿尔金断裂带交汇处及甘孜—玉树断裂带西段较低（~150 MPa）;在昆仑山断裂带东端和甘孜—玉树断裂带的东南段局部地区较高（~220 MPa）.     

华东地区具有短期预测意义的特殊显著性地震事件识别

依据华东地区中强地震前的地震活动特点,初步提出“特殊显著性地震事件”SPE的概念及其可能的识别方法.具有前兆指示意义的SPE可划分为三类,三类SPE分别表达了主震前中小地震与主震之间的时空位置关系.I类SPE距主震时、空距离均较近,在一定程度上与“直接前震”具有相似之处;II类SPE距主震时间较近、而空间距离可能较远,但与主震之间有一定的构造联系,具有时间上的“信号地震”的意义.Ⅲ类必须首先通过地震活动性方法对可能的SPE进行筛选,之后通过比较其与之前在同一位置发生的一系列中小地震的地震波参数之间的差异,在一定程度上进一步确认其短期预测意义.华东6次中强地震震例的研究结果表明,当可能的SPE的单台波速比小于此前该区域长时期的均值、归一化尾波持续时间大于此前该区域长时期的均值以及振幅衰减系数与此前该区域长时期均值之差大于长时期均值的30％时,可进一步认定其短期前兆意义.     

2015年7月3日新疆皮山MS6.5地震序列活动性及重新定位研究

2015年7月3日新疆皮山M_S6.5地震发生在塔里木块体与西昆仑交会地区, 该地区近年来中强地震较为活跃。 本文对2015年新疆皮山M_S6.5地震序列及其附近地区中强震序列b值等参数进行了研究。 另外, 还利用新疆台网的震相报告, 采用双差定位方法对余震进行了重新定位, 对皮山余震序列的主震破裂区地震活动时空变化特征进行了分析和讨论, 为该地区地震危险性评估提供参考。     

利用主动震源检测汶川地震余震引起的浅层波速变化

为了监测汶川地震后断裂带附近的波速变化,2008年6月,我们利用快速响应探测系统,在龙门山断裂带北端进行了为期3周的连续观测实验.实验使用电动落锤作为主动震源,GPS连续同步授时的高精度数采作为接收系统.利用记录到的高时间精度观测数据,结合互相关时延检测技术,计算了P波和面波走时的相对变化,来表征地下波速的变化.我们观测到两次面波波速的异常变化,变化幅度最高达到2%,远远大于气压变化所能引起的波速变化.结合该时段内地震活动记录,我们认为面波的波速变化是由在附近发生的两次地震事件的同震效应引起的,该观测结果同理论计算结果相符.