基于《中国震例》的地震空区和地震条带统计特征

基于《中国震例》(1970—2013年), 系统清理了246次M≥5.0震例前的地震活动图像异常, 并结合区域差异进行地震空区和地震条带的统计特征研究。 结果显示: ① 在246次震例中, 震前出现地震空区、 地震条带的震例数分别为105次、 51次, 占震例总数的42.7%和20.7%; ② 随着主震震级的增大, 地震空区和地震条带出现的比例逐渐增大, 尤其是7级以上地震, 震前出现地震空区的震例数占同类震例总数的83.3%, 出现地震条带的震例数占同类震例总数的66.7%, 可见地震空区和地震条带可能是7级以上强震的重要异常判据; ③ 针对整个中国大陆及近海, 地震空区和地震条带的持续时间、 展布尺度、 起始震级与主震震级存在一定线性关系, 相关系数能够通过95%置信水平的阈值检验; ④ 各主要构造分区的统计结果差异较大, 青藏高原北部除地震空区持续时间外, 其余地震空区和地震条带参数与主震震级之间的线性关系均通过阈值检验, 南北带中南段和华北地区有个别参数通过检验, 天山地区所有参数均未通过检验。     

地震空区及条带附近地震破裂特征的震例研究

选取邢台1981年Ms 5.8、菏泽1983年Ms 5.9和射阳1987年Ms 5.1三个震例，研究了孕震中后期中小地震的破裂特征。结果表明：震前区域内中小地震多倾向于单侧破裂；邢台、菏泽地区的中小震具有优势的破裂面走向，与主震破裂面一致或共轭；震前中小地震的环境应力值τ0略大于正常时期；射阳不存在优势破裂面走向；菏泽Ms 5.9 和射阳Ms 5.1孕震空区边缘上的地震都倾向于单侧破裂，并且主破裂方向都不指向空区内部。     

澜沧—耿马地震前的地震活动条带与空区

1988年11月6日滇西南发生了澜沧7.6级、耿马7.2级强烈地震,两震相距70公里。本文分析了大震活动的条带与空区特征。这两次地震之前既有M≥4.5地震活动条带,又有M≥3.5地震空区,条带与空区相连接。空区是震前三年多开始出现,震前半年消失的;条带是前一年多时间内形成的,条带的迅速形成深入到空区之内,促使了空区的消失。澜沧7.6级地震发生在两个条带的交汇部位,也是条带的端部、空区的边缘;耿马7.2级地震则发生在空区之内。     

渤海地区的地震活动特征

对渤海地区３级以上地震的扫描分析表明,自１９７０年以来,该区不断出出３级地震条带或空区等特殊地震活动图像,反映了该区应力场的演化过程。同时,这些条带或空区图像的出现,与外围附近地区的中强地震发生、大区域应力场的调整有关。     

2016年10月20日江苏射阳4.4级地震前的地震活动异常特征

分析2016年10月射阳4.4级地震前出现的地震活动图像异常,将此次地震前与1987年2月射阳5.1级地震前出现的地震活动图像异常进行对比,得到其时间和空间分布特征。还对2016年10月射阳地震前安徽怀宁至南黄海地震条带内的地震进行了调制比分析。      

2008年汶川M_S8.0地震前地震活动异常特征

分析了汶川地震前地震活动时空演化特征．结果表明:①汶川地震前38a龙门山断裂带及其附近形成5级地震背景空区,震前6.5a形成ML4.0地震孕震空区,震前1a孕震空区内部及其两端相继发生多次ML4.0—5.0地震,空区缩小;②中国大陆西部及邻区2001年以来处于大震活跃时段,而中国大陆内部地震活动水平非常低,出现非常显著的7级、6级和5级地震平静;③南北地震带7级以上地震在时间上具有准周期特征,空间上存在由南向北迁移的特点,汶川地震的发生符合这一规律;④1998年以来南北地震带中段为7级地震空段,汶川地震就发生该空段内;⑤2003年云南大姚地震后,南北地震带地震活动显著增强,且在中、南段形成4.6级以上地震环形分布,四川及其附近表现为异常平静,同时震群活动显著,且在4.6级地震平静区内形成震群空区,汶川地震就发生震群空区的边缘,震前8个月,震群频度出现高值异常;⑥汶川地震前7个月,青藏块体大范围ML≥4.0地震平静103d,2008年1月13日以后平静区逐渐解体,至汶川地震前４级地震平静区缩小到巴颜喀拉地块,汶川地震就发生在巴颜喀拉地块的东边界带上,汶川地震前3 个多月,孕震空区内部出现NW走向的3级地震条带,与龙门山断裂带斜交．      

菏泽MS 5.9地震前后地震前兆综合加权信息量的变化

地震前兆综合加权信息量是利用“地震预报专家系统”的思想对每一异常事件进行综合评估,考虑到异常的可靠性、有效性、显著性及相互关联性给予不同的权重,以每一异常事件的最可能发震时间来估算异常出现的概率,计算了山东地区1977年以来地震前兆综合加权信息量,分析了1983年11月7日菏泽Ms 5.9地震前信息量变化的特点。     

1937年菏泽地震地裂缝追踪研究

本文在前人研究和野外调查工作的基础上，对１９３７年菏泽７．ｏ级和子级地震地裂缝的空间展布特征、性质、成因及其与震中区附近活动断裂的关系进行了深入研究，并以此为依据对两次地震的破裂方式及发震构造进行了讨论，认为菏泽地震的破裂方式为“双震型共扼破裂”，北西向成武—东明隐伏断裂可能为７．Ｏ级地震的主要发震构造。     

利用随机场分析方法研究地震空区——以2次地震为例

尝试利用环形带地震活动的随机场分析方法,对1979年7月9日江苏溧阳6.0级、1979年3月15日云南普洱6.8级地震空区进行了环形带地震能量场和地震频次场分析,结果表明,地震空区的环形带随机场分析或许是一种有应用前景的地震空区定量分析方法。     

菏泽5.9级地震前后S值的时空变化

运用地震活动度(S)的计算模型对1983年菏泽5.9级地震前后,周围地区进行了时空扫描,发现了在主震前2-3年的时空分布上,S值都有一个异常升高的过程。     

1937年菏泽7级地震的地震学史涵义探索

1937年菏泽7级地震是中国近代地震史上具有特殊历史价值的地震:(1)菏泽地震的原始资料有4类载体:文字记载、震区"地震调查表"、地震波记录以及现场老照片,说明这次地震既有历史地震学属性,也有近代地震学属性,体现了中国历史地震学向近代地震学进展转化的时代特色。(2)由于抗日战争全面爆发等多方面原因,菏泽地震后政府基本没有实施有效的救灾行动,灾区陷于困难境地,只有上海华洋义赈会于震后一个月到灾区进行了有限的救助活动。菏泽地震是战争时期发生的灾难性地震,由此提示,在战时发生地震等严重自然灾害的应对问题应引起事先重视。     

汶川地震前地震活动特征的普遍性及其机理探讨

汶川地震前地震活动较为显著的异常是：1970—2008年汶川地震前,从云南北部至甘青川交界形成规模巨大的5.5级以上地震活动增强区（或称环形分布）;1970—1999年围绕龙门山断裂带形成5级以上地震背景空区,汶川地震发生在增强区内的背景地震空区里;2001—2007年形成M_L4.0以上地震孕震空区,震前1年孕震空区内部及其两端相继发生多次M_L 4.0~5.0地震,空区打破.上述地震活动增强区、背景空区和孕震空区是大地震前普遍出现的现象.为对比分析,本文系统研究了2001年以来我国大陆及邻区4次M_S≥7.8级地震和全球10次M_W≥8.0级地震前类似地震活动异常,并给出统计特征.结果显示：地震增强区规模为850~2700 km,持续时间13—38年,增强区长轴对数与主震震级呈正相关关系.增强区与余震区规模之比为2.3~7.7,其对数与主震震级呈负相关.背景空区长轴300~1100 km,持续时间10—32年,其长轴对数与主震震级呈正相关关系.孕震空区长轴为370~780 km,持续时间1—7年,孕震空区长轴对数与主震震级呈正相关关系.对于板内地震,构成增强区的最低震级为5.0级或5.5级,构成背景空区和孕震空区的最低震级分别为5.0级和4.0级.而对于板间地震,构成增强区和背景空区的最低震级为6.0级或6.5级,构成孕震空区的最低震级为5.0级或5.5级.基于坚固体地震孕育模型,认为地震活动增强区的环形分布是由于震源区的破裂强度高于周围介质造成的,地震孕育过程中体应变的范围和强度存在逐渐增大和变小的过程,这是地震活动增强区出现三阶段特征的原因.从包体弹性理论可以推导出增强区尺度的对数与主震震级、增强区与震源体比值的对数与主震震级存在线性关系.

     

菏泽5.9级地震前后沂水泉氡信息熵的变化

多年来的观测和分析表明,影响沂水泉氡值变化的最大干扰是降雨.由于这种干扰存在着“记忆“滞后影响,所以用一般的相关分析难以将这种影响排除干净,本文采用了褶积积分方法较好地排除了这种影响.分析了菏泽5.9级地震前后沂水泉氡信息熵的变化特点,讨论了这种信息熵的变化与区域应力场的调整变化的关系.     

林甸M S 5.1地震前地震活动图像分析和综合预报方法

通过对黑龙江亚板块及其临近区域的不同时段地震活动图像研究分析,发现了中强震前地震活动图像的一些特点,再回归到地震动力学环境中去,建立了理论解释模型和两条判据假说。以此为基础并结合近年来地震活动图像综合分析后,我们在2005年下半年黑龙江省地震趋势会商意见中提出:松嫩盆地是5级以上中强震的主要孕震区。2005年7月25日林甸Ms 5．1地震对此给予了验证。本文对此过程阐述并作进一步分析,希望这种综合预报方法对地震预报工作有所帮助。     

A fast automatic identification method for seismic belts based on distance correlation and its earthquake case*

Earthquake prediction practice and a large number of earthquake cases show that anomalous images of small earthquake belts may appear near the epicenter before strong earthquakes. Through the research of earthquake cases, researchers have a relatively consistent method to determine the clarity of an identified seismic belt, but there is still a lack of method on seismic belt identification from the distribution of scattered points. Due to the complexity of exhaustive algorithm, the rapid automatic identification technique of seismic belts has been progressing slowly. Visual recognition is still the basic method of seismic belt identification. Based on the algorithm of distance correlation, this paper presents a fast automatic identification method of seismic belts. The effectiveness of this method was proved by 100 random earthquakes and an example of seismic belts of magnitude 4.0 before the 2005 Jiujiang M5.7 earthquake. The results show that: ① the automatic identification of seismic belts should first identify the “relational earthquake”, then identify the “suspected seismic belt”, and finally use the criterion of seismic belt clarity to determine; ② random earthquakes and real earthquakes identification results show that the distance correlation method can realize the fast automatic identification of seismic belts by computer.     

2022年6月1日四川芦山MS6.1强震构造精细特征

2022年6月1日, 四川芦山发生M_S6.1(M_W5.9)强震, 龙门山断裂带南段的地震危险性再次引起广泛的关注和讨论.本次研究根据震源机制、余震重定位和深地震反射剖面, 详细分析了发震断层, 并刻画了芦山震区同震断层的三维结构和模型.此次地震为典型的逆冲型地震, 震源机制两组节面参数(走向/倾角/滑动角)分别为节面Ⅰ: 221.5°/44.4°/103.3°; 节面Ⅱ: 23.2°/47.1°/77.3°, 矩心深度为15.5 km.结合余震展布特征, 认为发震断层为一条倾向SE的反冲断层, 初始破裂深度约19 km, 倾角约50°.研究重新解译了芦山震区上地壳的地质构造, 认为龙门山断裂带南段存在两套重要的滑脱层, 具有分层滑脱变形(解耦)的特征: 浅部滑脱层之上为叠瓦构造, 深浅滑脱层之间为双重构造.2013年M_S7.0地震与2022年M_S6.1地震的发震断层, 均为发育在基底约20 km深度的滑脱层上的盲冲断层, 为早期先存构造并重新活化的产物.芦山M_S6.1地震的余震丛集相对独立, 与之前2013年芦山M_S7.0地震的发震断层并非相同的断层, 因此认为是一次相对独立的破裂事件.2008年汶川M_S8.0地震与2013年芦山M_S7.0地震之间的地震空区, 先存断裂众多, 就空区的断层规模而言可以产生7级左右强震.而深部基底盲断层和浅部盖层隐伏断层的广泛存在, 增加了该地区地震灾害风险评估的难度和不确定性.

     

Characteristics of seismic activity before the MS8.0 Wenchuan earthquake

The characteristics of spatio-temporal seismicity evolution before the Wenchuan earthquake are studied. The results mainly involve in the trend abnormal features and its relation to the Wenchuan earthquake. The western Chinese mainland and its adjacent area has been in the seismically active period since 2001, while the seismic activity shows the obvious quiescence of M≥?7.0, M≥?6.0 and M?≥5.0 earthquakes in Chinese mainland. A quiescence area with M?≥7.0 has been formed in the middle of the North-South seismic zone since 1988, and the Wenchuan earthquake occurred just within this area. There are a background seismicity gap of M?≥5.0 earthquakes and a seismogenic gap of M_L?≥4.0 earthquakes in the area of Longmenshan fault zone and its vicinity prior to the Wenchuan earthquake. The seismic activity obviously strengthened and a doughnut-shape pattern of M?≥4.6 earthquakes is formed in the middle and southern part of the North-South seismic zone after the 2003 Dayao, Yunnan, earthquake. Sichuan and its vicinity in the middle of the doughnut-shape pattern show abnormal quiescence. At the same time, the seismicity of earthquake swarms is significant and shows heterogeneity in the temporal and spatial process. A swarm gap appears in the M4.6 seismically quiet area, and the Wenchuan earthquake occurred just on the margin of the gap. In addition, in the short term before the Wenchuan earthquake, the quiescence of earthquake with M_L≥?4.0 appears in Qinghai-Tibet block and a seismic belt of M_L?≥3.0 earthquakes, with NW striking and oblique with Longmenshan fault zone, is formed.