地震目录是指按时间顺序,对地震的时、空、强等参数进行收录,编辑成册的目录资料(徐伟进与高孟潭,2014).地震目录是进行活动构造特性分析、地震危险性评价、地震预测和工程地震研究的基础资料,在国民经济建设、工程抗震与防震减灾等领域发挥着重要作用(王海涛等,2006).我国历史地震资料丰富翔实,历史悠久,历经四次大规模修订,已渐趋完善(时振梁与曹学锋,1998).然而,由于历史地震记载资料本身的多解性及研究者个人观点不同等原因,致使某些地震参数的确定缺乏严格的科学依据.该问题是我们在编制《中国及其周边地震区划分图》(3.2版,见图 1)时发现的.为此,本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法(秦四清等, 2010a,b),考虑不同地震台网、学者给出的地震参数,运用较大事件震级预测方法(秦四清等,2014a)以及强震孕育周期界定与主震事件判识原则(秦四清等,2014d),对我国历史地震目录(公元2000年之前)某些地震参数提出了修订建议.本文研究成果可供有关部门参考.
需要说明的是,3.2版与3.1版《中国及其周边地震区划分图》相比,微调了京津唐、邢台、威海、海原、共和与玛多-阿坝地震区边界,新增加了温州地震区,地震区总数已达79个. 1 修订依据
对我国历史地震目录(公元2000年之前)某些地震参数的修订,包括震级和震中位置参数两方面内容. 1.1 震级参数修订
根据孕震断层多锁固段脆性破裂理论(秦四清等, 2010a,b),多锁固段破裂的临界应变准则为
式中,Sc为锁固段变形膨胀起点对应的累积Benioff应变(简称为CBS)值,Sf(k)为第k个锁固段峰值强度点(即将发生的中等强度预震、大级别预震或主震)对应的CBS值.根据秦四清等(2014a)关于较大事件震级预测方法的最新研究,锁固段在峰值强度点处的标志性震级事件(Msf)上限、下限及最可能震级值可分别由下述公式计算 式中,Msc为锁固段在膨胀点处的标志性地震震级.在分析特定地震区震情时,对单锁固段情况,若经误差修正后,强震孕育规律均能很好地满足式(1).对多锁固段情况,经误差修正后,若不能较好地满足式(1),则说明该区某些较大事件震级值测定或给出的误差较大,需根据式(2)~(4)判断震级值的合理性.分析判断时,需考虑不同地震台网、学者给出的参数,并结合强震孕育周期界定与主震事件判识原则综合分析,以给出合理的修订值.
以发生在丽江地震区的1515年6月27日云南永胜西北地震为例,表 1示出了不同学者给出的该震震级值,该震震级定为多大合理呢?秦四清等(2014b)的研究表明:(1)从该区各孕育周期主震事件震级判断,该区是一个MS 7.0级左右地震危险区;(2)1515年永胜西北地震是一次主震事件,该震的直接导火索是1481年云南剑川MS 6.25级地震,根据式(2)~(4),该震震级不会超过MS 7.25级,最可能为MS 6.75级.综上,该震定为MS 7.0级合理.
再以发生在鲜水河地震区的1816年12月8日四川炉霍地震为例,顾功叙等(1983)给出的该震震级为MS 7.5级.秦四清等(2014d)的研究表明:经误差修正后,该区大震孕育规律不能较好地满足式(1),且考虑到在第二孕育周期初期难以发生MS 7.5级地震,故认为顾功叙等给出的该震震级值偏高,将其修订为MS 7.3级合理. 1.2 震中位置参数修订
对同一次地震,不同地震台网对其震中位置(经纬度)的测定结果也不完全一致.若某些地震发生在相邻地震区的交界附近,细微的经纬度参数差异会导致这些地震归属于不同的地震区.因此,在确保各地震区强震孕育规律遵循式(1)的情况下,需结合不同地震台网测定结果对某些地震震中位置参数进行修订.
以1906年12月23日新疆玛纳斯大(巨)震为例,表 2示出了顾功叙等人(1983)和谢毓寿与蔡美彪(1986)给出的该震参数值.按照顾功叙等人给出的数据,该MS 8.0级地震发生在我们划定的新源-阿拉木图地震区;而按照谢毓寿与蔡美彪给出的数据,该MS 7.5~8.3级地震属于哈密-阿勒泰-斋桑地震区.秦四清等(2013a)认为该震归属哈密-阿勒泰-斋桑地震区且震级定为MS 7.7级合理,这样两个地震区的大(巨)震孕育规律都符合我们的理论.因此,我们认为该震震中位置参数应参考谢毓寿与蔡美彪(1986)给出的数据进行修订.
基于上述方法,我们对我国历史地震目录某些地震参数提出了修订建议,结果示于表 3、4和5.
基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,对我国历史地震目录(公元2000年之前)某些地震参数提出了具体的修订建议.该建议可供有关部门及学者开展防震减灾工作时参考.
致 谢 感谢国家自然科学基金委重点项目(41030750)对研究工作的资金支持.[1] | Deng R S.1980. About the magnitude of Yongsheng earthquake in 1515.Journal of Seismological Research (in chinese),2(2): 94-98. |
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