K_(cv)值在河北及邻区地震预测中的应用研究

地震空间分布非均匀性指标Cv值作为一种有效的预测指标近几年来得到了广泛应用。然而受空间分布的事件样本数大小的影响,Cv值会有所改变。本文采用Cv值标准化后的Kcv值,统计了河北及邻区的地震事件空间非均匀性分布,并与地震时空概率增益综合预测模型相结合,进行研究区地震预测。依据河北及邻区40多年的地震观测资料进行了Kcv值扫描和震例统计,研究了该方法应用于河北地区的预测效能及最优时间尺度。对研究区2008—2012年M5及以上地震的概率增益、地震发生概率预测与实际地震发生情况的回溯性检验结果表明,此方法应用于河北地区地震发生概率的预测是可行的。依据上述方法,对2013—2017年河北及邻区M5及以上地震发生的概率增益和地震发生概率进行了预测。     

河北及邻区地震时空概率增益综合预测研究

结合地震空间分布非均匀性指标Kcv值预测方法和图像信息学算法对河北及邻区2013~2017年ML≥5.0地震发生概率增益进行预测。根据河北及邻区40多年的地震观测资料,对地震空间分布非均匀性指标Kcv值进行了空间扫描和震例统计,得到了此方法应用于河北地区的预测效能,并对河北及邻区2013~2017年ML≥5.0地震发生概率增益进行了预测;对图像信息学算法在研究区进行了地震危险性概率预测的回溯性检验,得到了此方法应用于研究区的预测效能R值及概率增益K值,并进行了5年尺度的地震危险性预测。在上述2个单项预测方法的基础上,基于概率增益综合预测模型,得到了5年尺度河北及邻区ML≥5.0地震发生概率增益的综合预测结果。     

水库地震的综合概率增益预测法研究

在水库地震预测中首次引进了地震概率增益综合预测模型,叙述了该方法的基本原理;探讨了影响水库地震最大震级发生的因素;结合中国水库及其水库地震震例资料,对水库地震综合影响因素E值、库容、库水深度因素或指标预测水库地震最大震级的效能R值和经验概率增益K值进行了统计和评价,表明概率增益综合预测能够对各种预测方法预测水库地震的效果进行定量分析。在此基础上,选择国内外若干水库进行了水库地震最大震级回溯性检验,表明该方法作为一种新的水库地震最大震级预测方法是可行的     

地震前兆群体空间非均匀性指标Cv值及其应用问题探讨

Cv值是描述前兆分布非均匀性的一个有效指标。不同观测指标获取的震前Cv值异常证明了该方法预测地震的有效性。然而Cv值与观测指标的时间(或空间)分布形式(如周期分布、准周期分布、泊松分布、成丛分布等)并不是简单的对应关系。中在回顾Cv值研究与应用进展的基础上，对Cv值与其分布特征的关系进行了深入分析，指出了应用中存在的问题，从而加深对Cv值物理意义的理解。并给出了Cv值识别前兆群体异常的判别法则。     

b值在地震预测中的三类应用及其物理基础与须注意的问题

将b值在地震预测中的直接应用归为三类：1）根据b值的动态变化预测地震。2）根据G－R律求出各级地震平均复发周期或年均发生率，推测未来一定时段如50年或100年内发生各级地震的危险性。3）根据G－R直线在横轴的截距，预测强余震的震级。讨论了这三种用法的物理基础及现有工作中容易出现的问题。     

R值用于地震预测效能评估中的问题与改进

在回顾地震预测效能检验的基础上,对Ｒ值评分法进行了进一步的理论推导,给出了预报指标“有异常”与“无异常”状态下预报的震发生的Ｒ值及其相互关系,多异常状态下地震发生的Ｒ值分布计算及其与方法总的Ｒ值的关系及在异常取值间隔与预报时空尺度不一致的情况下Ｒ值的正确计算与预报方法等结果,最后讨论了与预报评分相关的一些问题。     

水化异常空间非均匀性指标Cv值的映震效能

整理了首都圈１９８９年以来的水化群体资料,考虑到水化观测台站分布的非均匀性,计算其空间非均匀性指标Ｃv值 。结果表明,水化前兆群体非均匀性指标Ｃv值异常与首都圈６ 级以上强震的发生有较好的相关关系,说明Ｃv值的变化与地震孕育、发生过程存在着密切的联系,据此可以对未来的地震趋势作出一定预报。     

bem>值计算及其在地震预测预报中的应用

介绍了改进的b值计算方法，增强地震发生频次在b值计算中的作用，增大b值的变化幅度，使能清晰反映地震震级和频次结构的显著变化．根据所选择监测范围内的测震资料对有限震例的计算分析，初步给出有关b值变化前兆异常的特征、定量指标和有关从属函数的计算公式，以期根据定量计算分析结果，对监测范围内破坏性地震的发生，提供短期(1——3个月)的预测意见．      

地震活动性总体参量Rt及其在地震预测中应用的研究

考虑到地震活动性综合分析在地震预测中的重要作用,提出一种地震活动性总体状态参量Rt。该参量由多项地震活动性预测因子构成,其中包括:地震频次、缺震、地震熵、b值和调制比,该参数描述了某时段内,多种地震活动性参量对正常状态的偏离。当Rt=1时,地震活动状态是稳定的,反之,当Rt<1时,则表明地震活动处于不同程度的不稳定态。文中对华北、东北和西北地区地震以及矿山地震的Rt值在强事件前后随时间的变化进行了研究,初步结果表明:在强震或较大矿震前Rt值明显偏离1。同时,对Rt值的地震预测效能进行了检验评估。     

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.      

东亚大陆大三角地震区的强震成组活动迁移图像分析

本文分析了1900—2008年东亚大陆大三角地震区7.5级以上大地震的地震活动时空图像, 认为: ① 1902—1974年东亚大陆大三角地震区的7.5级以上浅源地震成组活动的主体地区, 沿着大三角地震区的边界顺时针迁移, 到了1997—2001年开始转移到大三角地震区的内部; ② 对于整个大三角地震区而言, 近代7.5级以上浅源地震的震级(M)-时间(t)过程表明, 地震活动是活跃和平静交替出现的幕式过程; ③ 大三角地震区近代7.5级以上浅源地震的时空迁移图像的力学机制, 可能是地震区内地震断层应力转移和耦合的相互作用。     

Pattern Informatics and its Application for Optimal Forecasting of Large Earthquakes in Japan

Pattern Informatics (PI) technique can be used to detect precursory seismic activation or quiescence and make an earthquake forecast. Here we apply the PI method for optimal forecasting of large earthquakes in Japan, using the data catalogue maintained by the Japan Meteorological Agency. The PI method is tested to forecast large (magnitude m ≥ 5) earthquakes spanning the time period 1995–2004 in the Kobe region. Visual inspection and statistical testing show that the optimized PI method has forecasting skill, relative to the seismic intensity data often used as a standard null hypothesis. Moreover, we find in a retrospective forecast that the 1995 Kobe earthquake (m = 7.2) falls in a seismically anomalous area. Another approach to test the forecasting algorithm is to create a future potential map for large (m ≥ 5) earthquake events. This is illustrated using the Kobe and Tokyo regions for the forecast period 2000–2009. Based on the resulting Kobe map we point out several forecasted areas: The epicentral area of the 1995 Kobe earthquake, the Wakayama area, the Mie area, and the Aichi area. The Tokyo forecast map was created prior to the occurrence of the Oct. 23, 2004 Niigata earthquake (m = 6.8) and the principal aftershocks with 5.0 ≤ m. We find that these events were close to in a forecasted area on the Tokyo map. The PI technique for regional seismicity observation substantiates an example showing considerable promise as an intermediate-term earthquake forecasting in Japan.     

The Strong Earthquake Swarm in Jiashi, Xinjiang in 1997 and Three Successful Predictions of Impending Earthquakes

A strong earthquake swarm including 7 earthquakes with M≥6.0 occurred in Jiashi, Xinjiang region from January to April, 1997, which is rare for intraplate seismicity. They occurred in Tarim Basin which is relatively stable, has no discovered surface rupture and where the deep-seated tectonics are not clear. The Seismological Bureau of Xinjiang Region has made three successful impending predictions for the strong aftershocks and succeeding earthquakes in Jiashi. The injuries and deaths of people have been greatly reduced because of effective measures taken by the local government, and the social and economic results are remarkable. The article introduces a summary of the strong earthquake swarm and the main processes of the prediction, sums up the scientific bases of an impending prediction, and shows that the occurrence of the Jiashi strong earthquake swarm revealed some important scientific problems which should be studied further. The practice of the Jiashi earthquake prediction indicates again that     

On the Large Scale Spatial Heterogeneity of Great Shallow Earthquakes and Plate Coupling Mechanism in Chinese Mainland and Its Adjacent Areas

Research on the large scale spatial heterogeneity of great intraplate shallow earthquakes on the Chinese mainland and adjacent areas discussed in this paper shows that(1)there are four main high seismicity areas:the North China seismic area in the eastern part of China(30°-42°N),the Southeastern Coast seismic area in the eastern part of China(19°-25°N),the North-South seismic area in the western part of China and its adjacent areas(Burma-China-Mongolia),and the Central Asian seismic area in the western part of China and its adjacent areas(Pamir-Tianshan Mountains-Baikal);(2)the four intraplate seismic areas that are approximately perpendicular to those sections of the Eurasia plate boundary that surrounds the Chinese mainland and its adjacent areas,where the Eurasia plate has a strong seismic coupling with the North America-Pacific Ocean-Philippine Sea plate and the India plate; and(3)the large scale spatial heterogeneity of intraplate seismicity in China and its adjacent areas that might be control     

云南中强震序列类型的划分及其空间分布特征

依据公元886～2009年云南Ms≥5.0地震资料,分析云南地区中强以上地震序列类型早期划分及空间分布特征.结果认为:云南地区Ms≥5.0地震序列以主余型为主,其次为多震型;主余型与多震型地震散布于云南省各个地区,孤立型主要分布于东川、玉溪、盈江等地区.各小区域的地震震型特点为:滇西北地区与云南地区地震类型比例一致;小...     

Asperity Distribution of the 1952 Great Kamchatka Earthquake and its Relation to Future Earthquake Potential in Kamchatka

—The 1952 Kamchatka earthquake is among the largest earthquakes of this century, with an estimated magnitude of M _w = 9.0. We inverted tide gauge records from Japan, North America, the Aleutians, and Hawaii for the asperity distribution. The results show two areas of high slip. The average slip is over 3 m, giving a seismic moment estimate of 155×10²⁰Nm, or M _w = 8.8. The 20th century seismicity of the 1952 rupture zone shows a strong correlation to the asperity distribution, which suggests that the large earthquakes (M > 7) are controlled by the locations of the asperities and that future large earthquakes will also recur in the asperity regions.     

亚洲国家地震生命损失的标度律及中长期预测研究

研究了亚洲11个重要地震国家或地区(阿富汗, 巴基斯坦, 菲律宾, 日本, 伊朗, 印度, 印尼, 中国大陆, 中国华北地区, 中国南北带)近代地震造成人员死亡率的自相似指数标度律, 并将其应用于泊松模型中, 预测2025年前亚洲重要地震国家发生地震生命损失千人、 万人和十万人以上巨灾事件的概率。 其中, 中国大陆华北地区、 日本和印尼发生万人以上死亡的巨灾概率可能较高。     

中国大陆强震时空分布特征及2021年玛多7.4级地震后趋势分析

对中国大陆强震活动的时空分布特征进行分析,有助于中国大陆强震趋势的判定。由于地震目录完整性的限制,目前对中国大陆强震时间间隔的分析多基于1900年以来地震目录。因为记录时长相对较短,难以排除当前强震时序特征基于偶然的可能性,并且可能导致过拟合而影响预测效果。针对上述问题,本文根据2021—2030年中国大陆地震重点危险区确定工作中的相关资料,对合成地震目录进行了分析,结果表明区域地震活动强弱交替是一种普遍现象,当假设中国大陆活动断层具有准周期复发特征时,合成地震目录时序特征与当前目录最为接近。基于上述认识,使用适用范围更广的单参数指数分布拟合了中国大陆强震间隔,并结合相邻强震构造关联随时间的变化对2021年5月22日玛多7.4级地震后中国大陆的强震趋势进行了分析。结果表明,继玛多7.4级地震之后,未来两年中国大陆再次发生7级以上地震的概率较大,下次强震发生在2022年年底之前的概率为61.81%。下次强震发生在2021年的概率为30.58%,最有可能的发震区域是巴颜喀拉地块;下次强震发生在2022年的概率为44.97%,重点关注南北地震带中南段。     

亚洲地区Benioff应变释放和强震活动的周期性特征研究

为研究亚洲地区强震Benioff应变释放和周期性活动特征, 本研究采用了1900—1999年的IASPEI百年目录和2000—2008年的全球CMT目录组成的混合目录, 分别考察了亚洲地区1900—2008年M_W6.9以上强震的Benioff应变释放时间演化、 深浅源地震的累积Benioff应变线性偏离和M_W8.0以上强震周期性活动的Rydelek-Sacks检验三方面内容。结果表明, Benioff应变释放整体上大致存在30年左右的强弱起伏; 深、 浅源地震的累积Benioff应变线性偏离具有不同的周期性活动, 其中深源地震约为40年左右, 浅源地震具有更长的活动周期; M_W8.0以上强震的发生存在33±2年的周期性活动。作为结果的外推, 亚洲地区未来10年的强震活动正处于以1990—2020年为活动周期的后三分之一阶段, 应变释放水平相对2000—2010年较低, 可能与1990—2000年的水平相当。