地球物理学进展  2014, Vol. 29 Issue (6): 2534-2537   PDF    
中国历史地震目录某些地震参数修订建议
秦四清, 李培, 薛雷, 李国梁     
中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院页岩气与地质工程重点实验室, 北京 100029
摘要:基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,运用较大事件震级预测方法及强震孕育周期界定与主震事件判识原则,考虑不同地震台网、学者给出的地震参数,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.本文研究结果可供有关部门参考.
关键词中国历史地震目录     地震参数     修订建议    
The suggestion on revising some seismic parameters of the China historical earthquake catalogue
QIN Si-qing, LI Pei, XUE Lei, LI Guo-liang    
Key Laboratory of Shale Gas and Geoengineering, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China
Abstract: According to the brittle failure theory of multiple locked patches in a seismogenic fault system developed by us, we revised some seismic parameters of the China historical earthquake catalogue before the year 2000 by using the prediction method of large event magnitude, the definition of seimogenic period of strong earthquakes and the recognition of main shock event, as well as by considering the seismic parameters given by different seismic networks and scholars. This research could be referenced by the department concerned.
Key words: China historical earthquake catalogue     seismic parameter     revised suggestion    
 0 引 言

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, 2010ab),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.

图 1 中国及其周边地震区划分图 Fig. 1 Division map of seismic zones in China and its adjacent areas

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, 2010ab),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.

表 1 不同学者给出的 1515年永胜地震震级 Table 1 The different description of the magnitude of the Yongsheng earthquake in 1515

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)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.

表 2 不同学者给出的的1906年12月23日新疆玛纳斯地震参数 Table 2 The different description of the Manasi earthquake parameter of 23 December,1906
2 修订建议

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 345.

表 3 中国历史地震目录某些地震震级参数修订结果 Table 3 The revised result of some earthquake magnitude parameters of the China historical earthquake catalogue

表 4 中国历史地震目录某些地震震中位置参数修订结果 Table 4 The revised result of some earthquake epicenter parameters of the China historical earthquake catalogue

表 5 中国历史地震目录某些地震震级与震中位置参数修订结果 Table 5 The revised result of some earthquake magnitude and epicenter parameters of the China historical earthquake catalogue
3 结论与建议

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.
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