地震震级修订方法

引用本文

秦四清, 杨百存, 薛雷, 李培, 吴晓娲. 2016. 地震震级修订方法[J]. 地球物理学进展, 31(3): 965-972, doi: 10.6038/pg20160305 复制到剪切板

QIN Si-qing, YANG Bai-cun, XUE Lei, LI Pei, WU Xiao-wa. 2016. Revision method of earthquake magnitude. Progress in Geophysics, 31(3): 965-972, doi: 10.6038/pg20160305 复制到剪切板

地震震级修订方法

秦四清, 杨百存, 薛雷, 李培, 吴晓娲

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

收稿日期: 2016-05-06 修回日期: 2016-05-26.

基金项目: 国家自然科学基金项目(41572311;41302233)资助.

作者简介: 秦四清,1964年生,河北行唐人,中国科学院地质与地球物理研究所研究员,主要从事工程地质、非线性岩土力学与岩土工程类研究.目前科研兴趣:强震预测研究.(E-mail:qsqhope@mail.iggcas.ac.cn)

摘要: 对无仪器记录的历史地震,基于灾害信息给出的震级参数往往误差较大;即使有仪器记录以来,对某些较大地震事件,不同地震台网测定的震级值仍相差较大,这需要确定合理的地震震级值.为此,基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,提出了地震震级修订方法,并据此修订了全球地震目录震级参数,本文研究结果可供有关部门修订地震目录时参考.基于修订的参数,本文还讨论了全球是否已进入地震活跃期这一热点问题.

关键词: 地震目录震级修订方法地震活跃期

Revision method of earthquake magnitude

QIN Si-qing

Key Laboratory of Shale Gas and Geoengineering, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China

Abstract: In general, there is large error of magnitude parameters evaluated from disaster information for the historical earthquakes. Even for the earthquakes recorded by instruments, the magnitude values measured by different seismic networks are still quite different for some large events. Based on the brittle failure theory of multiple locked patches in a seismogenic fault system, we present a revision method of earthquake magnitude and then revise the magnitude parameters of global earthquake catalog, which could be referenced by the department concerned. In addition, we also discuss a hot issue whether the earth has entered into the seismic active period using the revised parameters.

Key words: earthquake catalog revision method of earthquake magnitude seismic active period

0 引言

地震目录是指按照时间顺序，对地震的时、空、强等参数进行收录，编辑成册的目录资料(徐伟进和高孟潭，2014)，包括历史目录和仪器目录两部分(陈龙生等，1997).对无仪器记录的历史地震，基于灾害信息给出的震级参数往往误差较大；即使有仪器记录以来，对某些较大地震事件，不同地震台网测定的震级值仍相差较大，这需要确定合理的地震震级值.在地震预测研究、地震危险性评价与地震活动性分析时，若采用不合理的震级参数，会严重影响结果的可靠性.秦四清等(2014b)曾对中国历史地震目录某些震级参数提出了修订建议.秦四清等(2016a，b，c)在研究中国及其周边地区、环太平洋地震带和欧亚地震带各地震区(图 1，其数字编号对应的地震区名称见表 1)震情时，曾修订了某些震级参数，并提出了地震事件量级匹配原则.以此为基础，本文将提出地震震级修订方法，并给出全球地震目录震级参数修订结果.基于修订的参数，本文还将讨论全球是否已进入地震活跃期这一热点问题.

图 1 全球主要地震区划分图(2.0版) Fig. 1 Division map of main seismic zones in the world(Version 2.0)

表 1 全球主要地震区名称 Table 1 The seismic zone and its number in the world

1 震级修订方法

设M_C和M_F为某一地震区锁固段膨胀点和峰值强度点对应的标志性地震事件震级，M_P为锁固段在此期间发生的preshock或foreshock事件震级，在M_C、M_F和M_P震级标度统一的情况下，其震级关系(秦四清等，2016c)一般满足：

主震事件前的第k个和k+1个锁固段峰值强度点对应的标志性地震事件震级，常呈现如下关系：

其中，M_F(k+1)=M_F(k)-0.2较为多见.

根据上述公式，可给出合理的震级范围；再参考不同地震台网及学者提供的震级参数，根据秦四清等(2010)提出的如下临界应变表达式：

确定最优值.式中，S_c为第1锁固段膨胀点对应的CBS值，S_f(k)为第k个锁固段峰值强度点对应的CBS值.以下将以普洱、西昌和昆仑山口西地震区为例，说明具体的修订方法.

2 普洱、西昌和昆仑山口西地震区震级修订 2.1 普洱地震区

秦四清等(2016b)曾指出1652年弥渡地震对普洱地震区震情分析影响较大.若该震为M_S 7.0级，则该区当前周期主震事件尚未发生；若该震为M_S 7.5级，可认为其是该区第1孕育周期的主震事件.秦四清等(2015)指出，第2孕育周期开始后，普洱1923年7月1日M_S 6.5级地震，是1884年11月14日M_S 6.5级地震与1942年2月1日M_S 6.75级地震之间的1次显著preshock事件.谢虹等(2014)通过历史地震资料考证、地形地貌调查与断裂新活动特征对比，给出1884年普洱地震为M 6.75级.由式(2)知，该震震级不应小于M_S 6.7级，据此我们认为将其修订为M_S 6.75级合理.

图 2示出了该地震区第2孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.根据普洱1884年11月14日M_S 6.75级地震前的CBS值，可较准确的连续预测到1942年2月1日M_S 6.75级地震和1979年3月15日M_S 6.8级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014a)提出的主震事件判识原则，判断该区当前孕育周期存在第3锁固段，当其被加载至峰值强度点时，应发生标志性地震事件.

图 2 普洱地震区1884.11.14 -2015.11.21之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取M_S≥5.2级地震事件；横坐标对应的时间减去3000年为实际年份；误差修正已被考虑) Fig. 2 Temporal distribution of CBS in the period from 14 November 1884 to 21 November 2015 for the Puer seismic zone(2nd Seismogenic period)
(The earthquake events with M_S≥5.2 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.)

截止到2015年11月21日，该地震区CBS监测值约为5.08E+08J^1/2，远离临界值5.72E+08J^1/2，对该地震区未来震情预测结果可参考文献(秦四清等，2015，2016b).

2.2 西昌地震区

秦四清等(2016b)曾修订了该区某些地震参数，并指出1216年3月24日四川雷波东北M_S 7.0级地震，是西昌814年4月6日M_S 7.0级地震与1536年3月29日M_S 7.5级地震之间的1次显著preshock事件.由式(2)知，1216年雷波东北地震不应超过M_S 6.8级. CEDC给出该震震中烈度为IX度，类比该区1489-1952年发生的震中烈度均为IX度的5次M_S 6.75级地震，我们认为将该震修订为M_S 6.75级合理.对1480年9月22日四川越西M_S 5.5级地震，孙成民等(2010)给出该震为M≥6.0级，震中烈度为VIII度，根据有关震中烈度(I₀)与震级(M)经验公式估算(表 2)，将其修订为M_S 6.1级合理.

表 2 按经验公式估算的1480年越西M_S 5.5级地震震级值 Table 2 The magnitude values of the 1480 Yuexi M_S 5.5 earthquake estimated by empirical formulas

图 3示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.根据西昌814年4月6日M_S 7.0级地震前的CBS值，可较准确地连续预测到1536年3月29日M_S 7.5级地震与1850年9月12日M_S 7.5级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014a)提出的主震事件判识原则，判断该区当前孕育周期存在第3锁固段，当其被加载至峰值强度点时，应发生标志性地震事件.需指出的是，1844年8月云南大关北M_S 7.0级地震，是1850年西昌M_S 7.5级地震前的1次显著preshock或foreshock事件.

图 3 西昌地震区公元前26.3.26 -2015.11.21之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取M_S≥6.1级地震事件；横坐标对应的时间减去3000年为实际年份；误差修正已被考虑) Fig. 3 Temporal distribution of CBS in the period from 26 March B.C. 26 to 21 November 2015 for the Xichang seismic zone
(The earthquake events with M_S≥6.1 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.)

截止到2015年11月21日，该地震区CBS监测值约为9.54E+08J^1/2，已接近临界值9.62E+08J^1/2.对该地震区未来震情预测结果，可参考文献(秦四清等，2016b).

2.3 昆仑山口西地震区

秦四清等(2016b)曾修订了该区某些地震参数，并指出1997年11月8日西藏玛尼M_S 7.4级地震，是1973年7月14日玛尼北部M_S 7.5级地震与2001年11月14日青海昆仑山口西M_S 8.0地震之间的1次显著preshock事件.许力生和陈运泰(1999)利用长周期波形资料反演1997年玛尼大震时空破裂过程时，认为拉萨台的震相拟合最佳；冯浩(1999)给出了中国地震台网各台站对该震的记录，其中拉萨台站测定该震为M_S 6.6级，高台、贵阳和沈阳台站测定该震均为M_S 7.3级.由式(2)知，1997年玛尼地震不应超过M_S 7.3级，据此我们认为将其修订为M_S 7.3级合理.

图 4示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.根据1924年7月3日和14日新疆民丰东M_S 7.25级双震前的CBS值，可较准确地连续预测到1973年7月14日西藏尼玛北部M_S 7.5级地震与2001年11月14日青海昆仑山口西M_S 8.0地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014a)提出的主震事件判识原则，判断该区当前孕育周期存在第3锁固段，当其被加载至峰值强度点时，应发生标志性地震事件.

图 4 昆仑山口西地震区1924.7.3 -2015.11.21之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取M_S≥5.6级地震事件；误差修正已被考虑) Fig. 4 Temporal distribution of CBS in the period from 3 July 1924 to 21 November 2015 for the seismic zone of the west of Kunlun mountain pass
(The earthquake events with M_S≥5.6 are selected for data analysis. The error correction is also considered.)

截止到2015年11月21日，该地震区CBS监测值约为1.14E+09J^1/2，远离临界值1.24E+09J^1/2.对该地震区未来震情预测结果，可参考文献(秦四清等，2016b).

3 全球地震目录震级参数修订结果

根据上述修订方法，并参考秦四清等(2016a，b，c)对中国及其周边地区、欧亚地震带和环太平洋地震带各地震区的震情分析以及本文结果，给出了全球地震目录震级参数修订值，列于表 3.

表 3 全球地震目录震级参数修订结果 Table 3 The revised result of magnitude parameters of global earthquake catalog

编号	日期	经度/纬度(°)	震级(修订前)	震级(修订后)	源数据来源
1	200	103.31/51.83	M_S 7.4	M_S 7.6	宋治平等(2011)
2	551-07-09	35.50/33.90	M_S 7.8	M_S 7.7	宋治平等(2011)
3	662-04-26	54.00/35.30	M_K 7.7	M_K 7.9	宋治平等(2011)
4	678	39.50/38.20	M_S 7.6	M_S 7.8	宋治平等(2011)
5	856-12-22	54.00/35.90	M_S 7.9	M_S 7.7	宋治平等(2011)
6	872-06-22	47.00/33.00	M_S 7.8	M_S 7.7	宋治平等(2011)
7	1042-11-04	46.30/38.10	M_uk 7.6	M_uk 7.7	宋治平等(2011)
8	1046-07-08	40.00/39.00	M_S 7.8	M_S 7.6	宋治平等(2011)
9	1109	36.10/36.10	M_K 8.0	M_K 7.7	宋治平等(2011)
10	1149	34.00/45.50	M_S7.4	M_S 7.5	宋治平等(2011)
11	1150-04-01	34.00/46.00	M_S 7.4	M_S 7.5	宋治平等(2011)
12	1169-02-04	37.30/36.30	M_K 7.7	M_K 7.6	宋治平等(2011)
13	1216-03-24	103.80/28.40	M_S 7.0	M_S 6.75	CEDC
14	1327-09	102.70/30.10	M_S 6.0	M_S 7.75	CEDC
15	1427-05-15	2.20/41.70	M_K 8.0	M_K 8.3	宋治平等(2011)
16	1444-11-01	42.20/38.70	M_K 7.7	M_K 7.8	宋治平等(2011)
17	1467-01-28	101.60/27.50	M_S 6.5	M_S 6.4	CEDC
18	1480-09-22	102.50/28.60	M_S 5.5	M_S 6.1	CEDC
19	1481-03-18	40.40/39.90	M_S 7.7	M_S 7.6	宋治平等(2011)
20	1522-10-22	-25.30/37.40	M_K 7.9	M_K 7.3	宋治平等(2011)
21	1556-02-02	109.70/34.50	M_S 8.25	M_S 8.2	CEDC
22	1561-08-04	106.20/37.50	M_S 7.25	M_S 7.5	CEDC
23	1588-08-09	102.80/24.00	M_S 7.0	M_S 6.8	CEDC
24	1591-07-26	-25.30/37.50	M_K 7.9	M_K 7.3	宋治平等(2011)
25	1609-07-12	99.00/39.20	M_S 7.25	M_S 7.0	CEDC
26	1631-08-14	111.70/29.20	M_S 6.75	M_S 6.8	CEDC
27	1668-07-25	118.50/34.80	M_S 8.5	M_S 8.0	CEDC
28	1679-09-02	117.00/40.00	M_S 8.0	M_S 7.8	CEDC
29	1680-09-09	101.60/25.00	M_S 6.75	M_S 6.7	CEDC
30	1695-05-18	111.50/36.00	M_S 7.75	M_S 8.0	CEDC
31	1721-04-26	46.70/37.90	M_S 7.7	M_K 7.7	宋治平等(2011)
32	1722-12-27	-7.60/37.20	M_K 7.9	M_K 7.3	宋治平等(2011)
33	1725-02-01	118.50/56.50	M_uk 8.2	M_S 8.0	宋治平等(2011)
34	1730-06-13	-28.00/38.50	M_K 8.0	M_K 7.8	宋治平等(2011)
35	1733-08-02	103.10/26.30	M_S 7.75	M_S 7.5	CEDC
36	1739-01-03	106.50/38.80	M_S 8.0	M_S 8.2	CEDC
37	1742-06-27	104.00/53.30	M_uk 7.7	M_S 7.6	宋治平等(2011)
38	1754-05-15	121.10/13.60	M_K 8.0	M_K 8.3	宋治平等(2011)
39	1760-01-21	8.00/56.20	M_K 7.0	M_S 7.0	宋治平等(2011)
40	1761-08-14	-2.59/49.47	M_K 7.0	M_S 7.0	宋治平等(2011)
41	1769-10-24	105.50/51.80	M_uk 7.3	M_S 7.6	宋治平等(2011)
42	1773-05-06	-5.83/35.80	M_K 7.7	M_K 7.9	宋治平等(2011)
43	1791	95.00/30.80	M_S 6.75	M_S 6.6	CEDC
44	1811-12-16	35.60/-90.40	M_S 8.5	M_S 7.6	宋治平等(2011)
45	1811-12-16	35.60/-90.40	M_S 8.0	M_S 7.2	宋治平等(2011)
46	1812-01-23	36.30/-89.60	M_S 8.4	M_S 7.4	宋治平等(2011)
47	1812-02-07	36.50/-89.60	M_S 8.8	M_S 7.6	宋治平等(2011)
48	1819-06-16	71.00/23.00	M_S 8.3	M_W 7.7	宋治平等(2011)
49	1829-03-07	51.40/104.10	M_uk 7.5	M_S 7.5	宋治平等(2011)
50	1839-03-26	-155.50/19.00	M_K 7.0	M_K 6.8	宋治平等(2011)
51	1844-08	103.90/28.10	M_S 5.0	M_S 7.0	CEDC
52	1853-04-22	52.50/29.60	M_K 7.7	M_K 7.0	宋治平等(2011)
53	1854-12-23	137.90/34.00	M_fa 8.3	M_fa 8.2	宋治平等(2011)
54	1854-12-24	135.00/33.10	M_fa 8.4	M_fa 8.2	宋治平等(2011)
55	1855-02-17	-28.00/38.50	M_K 7.7	M_K 7.9	宋治平等(2011)
56	1856-06-10	108.80/29.70	M_S 6.25	M_S 6.6	CEDC
57	1862-01-12	106.70/52.30	M_uk 7.5	M_S 7.8	宋治平等(2011)
58	1868-04-03	-155.50/19.00	M_fa 7.9	M_W 7.8	宋治平等(2011)
59	1870-04-11	99.10/30.00	M_S 7.25	M_S 7.3/M_S 7.5	CEDC
60	1872-11-18	-71.53/43.20	M_K 7.5	M_K 7.3	宋治平等(2011)
61	1876-11-17	92.80/12.00	M_S 8.5	M_S 8.3	宋治平等(2011)
62	1884-11-14	101.00/23.10	M_S 6.5	M_S 6.75	CEDC
63	1888-06-13	119.00/38.50	M_S 7.5	M_S 7.8	CEDC
64	1889-07-11	78.70/43.20	M_uk 8.3	M_S 8.4	宋治平等(2011)
65	1897-06-12	91.00/26.00	M_S 8.7	M_S 8.5	宋治平等(2011)
66	1897-09-21	122.00/6.00	M_S 8.7	M_S 8.6	宋治平等(2011)
67	1899-01-24	-98.00/17.00	M_uk 8.4	M_uk 8.6	宋治平等(2011)
68	1902-08-22	76.20/39.90	M_S 8.25	M_S 7.6	CEDC
69	1904-06-07	134.00/40.00	mB 7.4	M_S 7.5	宋治平等(2011)
70	1906-01-31	-1.00/-81.50	M 8.8	M_uk 8.9	宋治平等(2011)
71	1906-12-23	85.47/43.90	M_S 7.7	M_S 8.0	CEDC
72	1909-07-07	70.25/35.39	M_W 7.7	M_W 7.9	NEIC
73	1910-01-08	122.00/35.00	M_S 6.75	M_S 6.8	CEDC
74	1910-04-12	122.50/25.50	M_S 7.75	M_S 7.8	CEDC
75	1911-01-03	77.50/43.50	M_W 7.8	M_S 8.2	宋治平等(2011)
76	1911-06-15	128.78/29.05	M_W 7.9	M_uk 8.7	NEIC
77	1914-03-28	99.00/25.00	M_uk 6.9	M_S 6.9	宋治平等(2011)
78	1917-07-31	131.00/42.50	mB 7.4	M_S 7.5	宋治平等(2011)
79	1918-01-30	136.50/45.40	mB 7.4	M_S 7.7	宋治平等(2011)
80	1918-08-15	124.38/5.97	M_W 8.3	M_W 8.2	NEIC
81	1920-09-20	-20.09/168.52	M_W 8.1	M_W 8.3	NEIC
82	1921-11-15	70.71/36.20	M_W 7.8	M_W 7.9	NEIC
83	1925-03-16	100.20/25.70	M_S 7.0	M_S 7.1	CEDC
84	1928-03-09	88.44/-2.65	M_W 7.7	M_S 7.5	NEIC
85	1929-06-27	-29.43/-55.34	M_W 8.1	M_S 7.8	NEIC
86	1931-02-20	135.64/44.43	mB 7.4	M_S 7.4	宋治平等(2011)
87	1931-05-20	-16.17/37.80	M_W 7.1	M_W 7.5	NEIC
88	1931-08-18	90.00/47.20	M_S 7.25	M_S 7.2	CEDC
89	1932-09-23	138.72/44.49	mB 7.0	M_S 7.0	宋治平等(2011)
90	1932-11-13	136.88/43.84	mB 7.1	M_S 7.0	宋治平等(2011)
91	1932-12-25	97.00/39.70	M_S 7.6	M_S 7.8	CEDC
92	1934-01-15	86.59/26.89	M_W 8.0	M_S 8.2	NEIC
93	1937-01-07	97.60/35.50	M_S 7.5	M_S 7.8	CEDC
94	1939-03-21	89.26/-1.27	M_W 7.5	M_S 7.0	NEIC
95	1939-12-21	122.51/-0.07	M_W 8.1	M_uk 8.6	NEIC
96	1940-07-10	131.00/44.00	mB 7.3	M_S 7.3	宋治平等(2011)
97	1940-12-28	147.56/18.25	M_W 7.7	M_W 7.6	NEIC
98	1941-11-25	-18.95/37.45	M_W 8.0	M_W 8.3	NEIC
99	1942-09-02	127.00/47.00	M_S 6.0	M_S 5.7	CEDC
100	1945-08-21	130.50/41.50	M_S 7.0	M_W 6.6	宋治平等(2011)
101	1946-11-02	71.85/41.76	M_W 7.5	M_W 7.7	NEIC
102	1947-03-17	99.50/33.30	M_S 7.7	M_S 7.3	CEDC
103	1949-02-23	84.00/42.00	M_S 7.25	M_S 7.5	CEDC
104	1949-03-04	70.70/34.56	M_W 7.5	M_W 7.7	NEIC
105	1954-02-11	101.20/38.90	M_S 7.25	M_S 7.1	CEDC
106	1954-11-19	132.00/40.80	M_S 7.6	mb 6.2	宋治平等(2011)
107	1955-09-23	101.90/26.40	M_S 6.75	M_S 6.9	CEDC
108	1957-12-04	99.37/45.19	M 8.1	M_W 8.3	宋治平等(2011)
109	1960-05-22	-38.24/-73.05	M 9.5	M_W 9.5	宋治平等(2011)
110	1969-07-26	111.75/21.75	M_S 6.4	M_S 6.1	CEDC
111	1973-07-14	86.50/35.10	M_S 7.3	M_S 7.5	CEDC
112	1973-09-29	130.87/41.89	M_W 7.8	mb 6.5	宋治平等(2011)
113	1974-05-10	104.10/28.20	M_S 7.1	M_S 6.75	CEDC
114	1974-05-11	147.27/19.74	mb 6.4	M_S 6.0	NEIC
115	1974-07-04	94.20/45.00	M_S 7.1	M_S 6.9	CEDC
116	1975-11-29	-155.05/19.36	mb 5.8	M_W 6.0	NEIC
117	1976-05-29	99.00/24.50	M_S 7.3	M_S 7.1	CEDC
118	1976-05-29	98.70/24.60	M_S 7.4	M_S 7.2	CEDC
119	1976-07-28	118.50/39.70	M_S 7.1	M_S 7.5	CEDC
120	1977-02-10	-23.09/-60.93	mb 6.3	mb 6.1	NEIC
121	1980-12-19	-23.09/-60.93	mb 6.2	M_S 5.9	NEIC
122	1983-11-30	72.11/-6.85	M_W 7.6	M_W 7.7	NEIC
123	1983-12-30	70.74/36.37	M_W 7.4	M_W 7.5	NEIC
124	1985-07-29	70.90/36.19	M_W 7.4	M_W 7.5	NEIC
125	1988-11-06	99.55/23.16	M_S 7.2	M_S 6.9	CEDC
126	1989-05-23	160.57/-52.34	M_W 8.2	M_S 8.3	NEIC
127	1990-04-05	147.60/15.13	M_W 7.6	M_W 7.4	NEIC
128	1990-06-14	85.09/47.90	M_S 7.2	M_S 6.9	CEDC
129	1991-04-22	-83.07/9.69	M_W 7.6	M_W 7.7	NEIC
130	1993-08-08	144.80/12.98	M_W 7.8	M_W 7.7	NEIC
131	1995-07-11	99.16/21.96	M_S 7.3	M_S 7.1	CEDC
132	1996-02-17	136.95/-0.89	M_W 8.2	M_W 8.3	NEIC
133	1997-11-08	87.33/35.26	M_S 7.4	M_S 7.3	CEDC
134	1999-09-20	120.67/23.84	M_S 7.0	M_S 7.7	CEDC
135	2001-11-14	90.53/35.92	M_S 8.2	M_S 8.0	CEDC
136	2003-09-27	87.81/50.04	M_S 7.9	M_S 7.5	宋治平等(2011)
137	2004-12-26	3.30/95.98	M_W 9.1	M_W 9.0	NEIC
138	2008-05-12	103.42/31.01	M_S 8.2	M_S 8.1	CEDC
139	2013-11-17	-46.40/-60.27	M_W 7.7	M_W 7.8	NEIC
140	2015-05-30	27.84/140.49	M_W 7.8	M_W 7.9	NEIC

表 3 全球地震目录震级参数修订结果 Table 3 The revised result of magnitude parameters of global earthquake catalog

4 全球是否进入了地震活跃期？

近些年全球大震频发，有关地震活跃期的讨论已成为备受学者和社会关注的热点问题.地震活跃期指一个地震带(区)的地震活动随时间呈现成丛分布的时段(皇甫岗，2009).杜品仁(1993)通过统计分析全球1897-1990年发生的M_S≥7.0级浅源地震，指出全球主要地震区都存在18.6年地震轮回，其活跃期为12.4年，平静期为6.2年；薛艳等(2012)通过分析1900年以来全球地震活动性，认为全球地震具有50年尺度的活跃期与平静期.秦四清等(2016a，b，c)对全球各主要地震区的研究表明，主震事件孕育历时均很长，一般在数千年乃至上万年.弄清地球是否进入了地震活跃期这一科学问题，时间尺度不能采用“数十年”或“百年”尺度，而应采用“千年”尺度.

基于宋治平等(2011)提供的《全球地震目录》，并考虑上述修订后的震级参数，可绘制全球地震活动M-t图.从图 5可看出，约从1510年起全球进入了地震活跃期(尤其是M≥8.0级地震更为显著)，且一直持续至今.秦四清等(2016a，b，c)通过大量的震例分析，认为全球各主要地震区当前周期主震事件尚未发生，自第1锁固段峰值强度点标志性地震事件发生后，锁固段的加速破裂速率显著增大，因此随着时间延续，地震次数将呈现增多的趋势；越临近主震，标志性地震事件震级将逐渐增大，相应的preshock或foreshock事件震级也随之增大.因此可以推断，在未来相当长的时间，全球的地震活动将呈现越来越活跃的趋势，世界各国的防震减灾工作任重而道远.

图 5 10-2011.5.15 间全球地震活动M-t图(a)M≥7.0;(b)M≥7.5;(c)M≥8.0;(d)M≥8.5. Fig. 5 M-t chart of global earthquakes between 10 and 15 May 2011

5 结论

基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论，提出了地震震级修订方法，以普洱、西昌和昆仑山口西地震区为例说明了具体步骤；给出了全球地震目录震级参数修订值，本文研究结果可供有关部门修订地震目录时参考.基于修订的参数，本文还讨论了全球是否已进入地震活跃期这一热点问题.结果表明，全球约在1510年进入了地震活跃期，并一直持续至今.预计在未来相当长的时间，全球的地震活动将呈现越来越活跃的趋势.

致谢 感谢国家自然科学基金资助项目(41572311；41302233)对研究工作的资金支持.

参考文献

[1]	Chen L S, Chen Q F, Chen L, et al. 1997. Completeness analysis of earthquake catalogue of China and Hong Kong and its vicinity[J]. Earthquake Resarch in China (in Chinese), 13(4): 311-320.
[2]	Du P R. 1993. The 18.6 year seismic cycle in global major seismic regions[J]. Journal of Seismological Reseach (in Chinese), 16(3): 221-228.
[3]	Feng H. 1999. Discussion on the magnitude of the earthquake occurring at Mani, Tibet on November 8, 1997[J]. Recent Developments in World Seismology (in Chinese), (7): 1-7.
[4]	Gutenberg B, Richter C F. 1956. Earthquake magnitude, intensity, energy, and acceleration (Second paper)[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 46(2):105-145.
[5]	Huang P G. 2009. Research on the seismicity in Yunnan, China[D] (in Chinese). Beijing:University of science and technology of China.
[6]	Li S B, Wu H Y, Zeng Y S, 1960. Catalogue of Chinese Earthquakes[M] (in Chinese). Beijing: Science Press.
[7]	Lu R J. 1981. Introduction to “The Chinese seismic intensity scale (1980)” [J]. Earthquake Resistant Engineering (in Chinese), (3): 48-50.
[8]	Qin S Q, Li P, Xue L, et al. 2014a. The definition of seismogenic period of strong earthquakes for some seismic zones in southwest China[J]. Progress in Geophysics (in Chinese), 29(4): 1526-1540, doi: 10.6038/pg20140407.
[9]	Qin S Q, Li P, Xue L, et al. 2014b. The suggestion on revising some seismic parameters of the China historical earthquake catalogue[J]. Progress in Geophysics (in Chinese), 29(6): 2534-2537, doi: 10.6038/pg20140609.
[10]	Qin S Q, Li P, Xue L, et al. 2016a. The identification of mainshock events for main seismic zones in seismic belts of the Circum-Pacific, ocean ridge and continental rift[J]. Progress in Geophysics (in Chinese), 31(2): 0574-0588, doi: 10.6038/pg20160209.
[11]	Qin S Q, Xu X W, Hu P, et al. 2010. Brittle failure mechanism of multiple locked patches in a seismogenic fault system and exploration on a new way for earthquake prediction[J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 53(4): 1001-1014, doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2010.04.025.
[12]	Qin S Q, Yang B C, Wu X W, et al. 2015. The identification of mainshock events for some seismic zones in mainland China(I)[J]. Progress in Geophysics (in Chinese), 30(6): 2517-2550, doi: 10.6038/pg20150611.
[13]	Qin S Q, Yang B C, Wu X W, et al. 2016b. The identification of mainshock events for some seismic zones in mainland China(II)[J]. Progress in Geophysics (in Chinese), 31(1): 0115-0142, doi: 10.6038/pg20160114.
[14]	Qin S Q, Yang B C, Xue L, et al. 2016c. The identification of mainshock events for main seismic zones in the Eurasian seismic belt[J]. Progress in Geophysics (in Chinese), 31(2): 559-573, doi: 10.6038/pg20160208.
[15]	Song Z P, Zhang G M, Liu J, et al. 2011. Global Earthquake Catalog[M] (in Chinese). Beijing: Seismological Press.
[16]	Sun C M, Wang L, Xie W, et al. 2010. A Compilation of Sichuan Historical Earthquakes[M] (in Chinese). Sichuan: Sichuan Renmin Press.
[17]	Xie H, Lei Z S, Yuan D Y, et al. 2014. Supplement textual research on historical data of the 1884 Ninger Earthquake in Yunnan Province and discussion on its seismogenic structure[J]. China Earthquake Engineering Journal (in Chinese), 36(3): 663-673, doi: 10.3969/j. issn. 1000-0844. 2014. 03. 0663.
[18]	Xu L S, Chen Y T. 1999. The rupture process of the 1997 M_S 7.9 earthquake in Mani of Tibet China[J]. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 21(5): 449-459.
[19]	Xu W J, Gao M T. 2014. Statistical analysis of the completeness of earthquake catalogs in China mainland[J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 57(9): 2802-2812: doi: 10.6038/cjg20140907.
[20]	Xue Y, Liu J, Yin J Y, et al. 2012. Characteristics of global great earthquakes[J]. Earth Science: Journal of China University of Geosciences (in Chinese), 37(1): 191-198, doi: 10.3799/dqkx.2012.019.
[21]	陈龙生, 陈棋福, 陈凌, 等. 1997. 中国大陆与香港及周围地区的地震目录完全性分析[J]. 中国地震, 13(4): 311-320.
[22]	杜品仁. 1993. 全球主要地震区的18.6年地震轮回[J]. 地震研究, 16(3): 221-228.
[23]	冯浩. 1999. 有关1997年11月8日西藏玛尼地震震级的讨论[J]. 国际地震动态, (7): 1-7.
[24]	皇甫岗. 2009. 云南地震活动性研究[D]. 北京:中国科学技术大学.
[25]	李善邦, 武宦英, 曾佑思. 1960. 中国地震目录[M]. 北京:科学出版社.
[26]	卢荣俭. 1981.《中国地震烈度表(1980)》简介[J]. 地震工程动态, (3): 48-50.
[27]	秦四清, 李培, 薛雷, 等. 2014a. 中国西南地区某些地震区强震孕育周期界定[J]. 地球物理学进展, 29(4): 1526-1540, doi: 10.6038/pg20140407.
[28]	秦四清, 李培, 薛雷, 等. 2014b. 中国历史地震目录某些地震参数修订建议[J].地球物理进展,29(6): 2534-2537: doi: 10.6038/pg20140609.
[29]	秦四清, 李培, 薛雷, 等. 2016a. 环太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带主要地震区主震事件判识[J]. 地球物理学进展, 31(2): 0574-0588, doi: 10.6038/pg20160209.
[30]	秦四清, 徐锡伟, 胡平, 等. 2010. 孕震断层的多锁固段脆性破裂机制与地震预测新方法的探索[J]. 地球物理学报, 53(4): 1001-1014, doi:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.04.025.
[31]	秦四清, 杨百存, 吴晓娲, 等. 2015. 中国大陆某些地震区主震事件判识(I)[J]. 地球物理学进展, 30(6): 2517-2550, doi: 10.6038/pg20150611.
[32]	秦四清, 杨百存, 吴晓娲, 等. 2016b. 中国大陆某些地震区主震事件判识(II)[J]. 地球物理学进展, 31(1): 0115-0142, doi: 10.6038/pg20160114.
[33]	秦四清, 杨百存, 薛雷, 等. 2016c. 欧亚地震带主震事件判识[J]. 地球物理学进展, 31(2): 559-573, doi: 10.6038/pg20160208.
[34]	宋治平, 张国民, 刘杰, 等. 2011. 全球地震目录[M]. 北京:地震出版社.
[35]	孙成民, 王力, 谢伟, 等. 2010. 四川地震全纪录[M]. 北京:四川人民出版社.
[36]	谢虹, 雷中生, 袁道阳, 等. 2014. 1884年云南宁洱6 3/4 地震补充考证与发震构造讨论[J]. 地震工程学报, 36(3): 663-673, doi: 10.3969/j. issn. 1000-0844. 2014. 03. 0663.
[37]	许力生, 陈运泰. 1999. 1997年中国西藏玛尼M_S 7.9地震的时空破裂过程[J]. 地震学报, 21(5): 449-459.
[38]	徐伟进,高孟潭. 2014. 中国大陆及周缘地震目录完整性统计分析[J].地球物理学报, 57(9): 2802-2812: doi: 10.6038/cjg20140907.
[39]	薛艳, 刘杰, 尹继尧, 等. 2012. 全球大震活动特征[J]. 地球科学: 中国地质大学学报, 37(1): 191-198, doi: 10.3799/dqkx.2012.019.


地球物理学进展 2016, Vol. 31 Issue (3): 965-972	PDF