地震序列较强余震快速响应灰色预测的方法探讨

将主余震型地震序列早期较强余震的发生过程,视为一个复杂的灰色系统．介绍了应用灰色预测理论,对其较强余震进行预测的方法．通过对1998年张北6.2级地震序列检验性预测,表明该方法对于探讨地震序列较强余震快速响应预测问题,或许具有一定的积极意义．     

自然类比法对张北──尚义6.2级地震序列类型和震后趋势早期判断实例

用自然类比法对1998年1月10日张北─尚义6．2级地震序列类型和震后趋势进行了早期判断,找出了与之最相似的四个序列是1976年9月23日巴音木仁6．2级地震（S17）、1996年5月3日包头6．4级地震（558）、1985年4月18日禄劝6．3级地震（S34）和1984年5月21日南黄海6．0级地震（S33）。由此判断张北地震序列为主震余震型,推算最大余震震级应在4．3～4．7之间,一个月内4级以上余震数可能在11～22次之间。实测结果张北地震最大余震震级4．6,一个月内4级以上余震数18次,均在预测范围内。     

两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究

本文选用"传染型余震序列"（ETAS）模型和Reasenberg-Jones（R-J）模型,分别对九寨沟MS7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"（IGPE）、N-test和T-test检验方法对预测效果进行了评价.研究结果表明,ETAS模型和R-J模型的序列参数分别在震后t2=2.0天和t2=1.50天后趋于稳定,此次九寨沟MS7.0地震序列的衰减较为正常;对未来1天的余震发生率预测和余震概率连续滑动预测表明,ETAS模型给出的余震发生率和余震概率数值均低于R-J模型预测结果;IGPE结果显示,ETAS模型在95%的置信区间上预测效果明显优于R-J模型;统计检验结果表明,在序列参数较不稳定的震后早期阶段,ETAS模型预测失效而R-J模型预测效果较好,在序列参数稳定阶段,ETAS模型预测效果较好而R-J模型预测失效.根据上述分析,在与此次九寨沟MS7.0地震类型相同的地震的余震预测策略上,如可在序列参数不稳定的震后早期阶段使用R-J模型、在此后使用ETAS模型,或可取得较好的预测效果.     

地震序列较强余震灰色及最小二乘拟合预测方法的应用研究

在收集、整理1966年～2002年8月我国(主要为大陆地区)183个5级以上地震序列资料的基础上，应用灰色预测和最小二乘拟合预测方法，对每一地震序列较强(显著)余震发震时间进行“硬性”检验预测。结果表明，2种预测方法对7级以上地震序列和6级地震序列的较强(显著)余震具有较好的预测效能，预测效能分别为76．2％和64．7％；而对5级地震序列预测效果则不甚明显。因此，灰色预测和最小二乘拟合预测方法主要着眼于对大(强)地震的较强(显著)余震预测，可望在地震现场大(强)震应急工作中发挥积极作用。     

2005年第23卷《华北地震科学》总目次

第1期构造“稳定”区强震长期预测的简便途径—以张北地震为例刁桂苓张四昌高景春王勤彩赵英萍(1)…………………………………………………………………………………………………………………地震序列较强余震灰色及最小二乘拟合预测方法的应用研究平建军刘荣环贾炯曹肃朝王立军(6)………………………………………………………………………………………………………………地震序列较强余震灰色预测计算软件简介及其操作说明平建军贾炯刘荣环曹肃朝王立军(13)………………………………………………………………………………………………………     

用双差地震定位法再次精确测定1998年张北-尚义地震序列的震源参数

1998年1月10日北京时间11时50分（03时50分UTC）,在北京西北约180 km的河北省张北县与尚义县交界地区发生的ML=6.2地震. 该地震是近年华北地区的重要地震事件. 由于地表未见明显的活动断裂展布,震后的野外考察未给出任何优势走向的地表破裂资料,余震分布也没有显示出优势的展布方向,因此发震构造不清楚.笔者曾应用主事件相对定位方法,对张北——尚义地震序列的主震和ML3.0余震重新精确定位,得出结论：张北——尚义地震序列的主震震中位置为41.145N、114.462E,位于宏观震中的北东方向约4km处,震源深度15 km; 余震震源分布在走向180～200、接近于竖直的平面内及其附近. 这一重新精确定位的结果表明,张北——尚义地震的发震构造是一北北东向的断层. 文中作者应用另一相对定位方法——双差地震定位法,对张北——尚义地震序列的主震和ML3.0余震再度进行精确定位. 双差地震定位法重新定位后,得出结论：张北——尚义地震序列的主震震中位置为41.131N、 114.456E,位于宏观震中的北东方向约2.5 km处,震源深度12.8 km; 余震震源也分布在走向N10E的接近于竖直的平面内及其附近. 这一重新精确定位的结果,再次表明张北——尚义地震的发震构造是一北北东向的断层.     

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.

     

1998年张北地震序列构造应力张量变化特征的研究

根据张北地震序列的地震活动特征,利用张北震区1998年1月～1999年3月间145个3 级左右地震的震源机制解资料,应用Gephart(1990)的应力张量反演方法,研究张北地震序列构造应力张量的总体变化特征和时序变化特征;研究发现强余震发生前,应力张量的波动幅度不是很大,震源及附近地区的构造应力作用较强,强余震发生后,应力因发生破裂而重新分布。而且震源区的构造应力场方向与华北地区的构造应力场方向基本一致,说明张北主震和强余震都是在华北统一构造应力场的作用下发生的。     

中国大陆强震的早期余震概率预测效能评估与制约因素

为系统地考察中国大陆地区强震之后的早期余震概率预测效能及制约因素,以期开展适合板内地震活跃地区的"可操作"强余震概率预测,服务震后抗震救灾、应急救援等工作,本文采用充分利用震后早期小震信息的Omi-R-J模型对中国大陆的86个强震序列进行系统性的预测效能评估.通过连续分段滑动、拟合和余震发生率预测,对地震序列的早期模型参数、余震预测限度及其制约因素进行了讨论,并利用N-test检验方法开展了分级分段分档预测结果的效能评估.通过对比1天和30天数据拟合参数的相关性发现,b、k、c具有较强的相关性,差别较小,而p值的相关性较弱,这或许和p值表示余震活动在长期内的衰减特性有关,Omi-R-J模型可在震后早期记录相对不完整的阶段更早的获得较为稳定的序列参数;利用Omi-R-J模型对中国大陆强震序列的预测结果显示,Omi-R-J模型对中国大陆早期的强余震具有较好的预测能力,总的预测有效率为81.16%,平均预测有效率为83.82%,预测过少的比例大于预测过多的比例,早期序列发育较差或监测能力有限的区域,其预测效果受到很大制约;地震序列参数k是影响地震数目的关键因素,而地震序列发育程度可能是影响震后0.05天地震预测效率的重要因素之一.     

张北-尚义地震序列的重新定位

应用相对定位方法, 对张北－尚义地震序列的主震和ＭＬ≥３．０ 余震重新精确定位。得出：张北－尚义地震序列的主震位置为北纬４１．１５°, 东经１１４．４６°, 位于宏观震中的北东方向约４ ｋｍ处, 震源深度１５ ｋｍ 。余震震源分布在北东约２０°的近乎垂直的平面内及其附近。张北－尚义地震序列的重新精确定位的结果,清楚地表明了这次地震的发震构造是南—北向至南南西—北北东向的具有较小的逆冲分量的右旋断层活动     

Method discussion for quick response grey prediction of stronger aftershocks of an earthquake sequence

In this paper, we take occurrence process of early strong aftershocks of a main-after shock type′s earthquake sequence as a complex grey system, and introduce predicting method for its stronger aftershocks by grey predicting theory. Through inspection prediction for 1998 Zhangbei MS=6.2 earthquake sequence, it shows that the grey predicting method maybe has active significance for the investigation of quick response prediction problems of stronger aftershocks of an earthquake sequence.     

张北6.2级地震与强震成组活动

通过利用构造块体或组孕震、成组活动模型及理论方法分析和研究了华北北部自８０年代以来发生的大同－阳高６．１级、包头６．４级和张北６．２级强震成组活动特征,结合地质构造特点及一该区历史强震活动特征的地比研究,探讨了张北地震孕育,发生的物理模型和某些震兆特征。指出,１９９８年１月张北６．２级地震是８０年代末以来华北北部强震成组活动中－重要事件。与１９８９年大同６．１级、１９９６年６．４级地震构成一个强震     

利用地震活动性分析对张北-尚义地震进行预测与震后反思

从地震活动性分析对张北－尚义地震所作的中长期预测进行总结与反思。首先通过张北－尚义地震所在的燕山－渤海北西向地震带的地震活动性分析,对该带作了分段,并确认了张家口段为未来中强震的危险段。第二步通过ＴＢＢ法计算确认了该段内２８号潜源为１～３ａ的危险区,该区靠近张北震中区,此次地震震中即在使用资料范围内。第三步,由对预报结果的反思,提出应加强中强地震构造背景的研究,特别要注意区域地震活动     

张北6.2地震前后地下水位异常动态及与地震的响应能力

使用距１９９８年１月１０日张北Ｍｓ６．２地震３００ｋｍ范围内的内蒙古自治区前兆台网５口水井的地下水位资料,分析了地下水位趋势异常特征及张北Ｍｓ６．２级地震前后１０天地下水位的微动态特征,表明在北张Ｍｓ６．２地震前后地下水位确实存在的明显的异常反应,并用“八五”攻关水化,水位地震短临预报新方法分析研究了张北Ｍｓ６．２地震前后水位群体异常的变化特征与张北地震的关系,对张北Ｍｓ６．２地震做出中期,短期,     

张北6.2级地震前地震活动性异常及序列特征研究

从分析地震活动性参数变化特征的角度出发,结合实际的地震活动观测资料,对张北６．２级地震前河北省及邻区地震活动性参数的变化,地震序列的衰减特征进行了分析,结果表明张北６．２级地震前在震源区附近１００ｋｍ和大范围地震活动性参数有长、中、短期的异常变化。张北６．２级地震强余震前地震活动性参数有短、临变化。     

近年我国震后趋势判定与后续强震预测研究进展

详细论述了近年来我国在震后趋势判定与后续强震预测研究中取得的重要进展：（１）对近年发生的重大社会影响的一系列６级以上强震的震后趋势后判断迅速,正确,取得了突出的社会减灾实效;（２）对中强地震发生后后续强震的短临预报取得明显进展,曾较成功地预报１９９５年７月１２日孟连西７．３级强震以及１９９７年４月伽师４次６级以上强震;（３）在国外大震现场的国际合作了开创了震后趋势判定的成功范例;（４）后续强震预测     

张北6.2级地震的水化前兆异常分析及有关问题讨论

张北地震前、在中期阶段,多井水氡出现负异常变化;短期阶段出现区域水氡差分异常的月频次增加;短临阶段则出现怀来４井水汞的多次突跳。大同地震前多井出现水氡的趋势性正常,是张北地震水化前兆最显著的不同之处。本文分析了张北地震水化方法预报失误的原因。讨论认为,水氡负异常做为中期前兆的信度较低;为提高水化预报地震的效能,必须与其它前兆手段相结合。     

以震源精确定位结果分析张北地震序列的破裂特征

利用远场和近场数字地震观测记录 ,重新测定了张北地震序列ML≥ 3级地震的震源位置 ,结合修订后的震源机制、宏观烈度分布资料 ,给出了张北地震序列的破裂特征。地震序列由走向NWW、倾向NNE、倾角 4 4°、长 11.5km的左旋走向滑动的主破裂面 ,2条NNE走向、高倾角、右旋走滑的次要破裂面组合而成。NWW和NNE走向的破裂面共轭展布 ,2条NNE向的破裂面呈右阶斜列 ,3条破裂面先后依次出现。破裂面埋深 1.4～ 7.6km ,在地壳的浅部。研究表明 ,在没有发现活动断裂的“构造稳定区” ,利用精确可靠的强震序列震源位置、震源机制和宏观烈度分布资料 ,从三维空间分析研究强震序列的震源断层 ,是一条可行的途径     

华北地区震前断层水平异常活动特征

分析了首都圈及邻近地区跨断层基线测量资料, 研究了唐山、大同及张北地震前后断层水平异常活动特征。结果表明, 震前在震中外围存在显著的断层水平异常活动, 监测断层水平活动是地震预测的有效手段; 同一测点震前断层水平异常活动具有相似性特征; 唐山地震前在震中附近一定范围内出现的断层水平异常活动, 具有断层预位移性质。     

华北地区震群活动的阶段性特征

通过对华北地区1970年以来震群活动的分析表明，唐山地震的震群活动显示出一定的迁移性和阶段性。应用流变介质包体孕震模型的理论进行了初步力学分析。张北地震的预测检验表明，震群活动的迁移性与阶段性对强震的中期预测具有一定指导意义。