文章快速检索    
  地震地磁观测与研究  2021, Vol. 42 Issue (2): 125-126  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.02.026
0

引用本文  

李红, 朱红彬. 利用地震前兆综合异常识别方法跟踪分析张家口—渤海构造带地震活动[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(2): 125-126. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.02.026.
LI Hong, ZHU Hongbin. Tracking analysis of the seismic activity in Zhangjiakou-Bohai tectonic belt using comprehensive anomaly identification method of earthquake precursors[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2021, 42(2): 125-126. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.02.026.

基金项目

地震星火科技(项目编号:XH19001Y);震情跟踪定向任务(项目编号:2020010503)

作者简介

李红(1981-), 女, 北京市地震局高级工程师, 主要从事地震活动性、形变分析及地球动力学数值模拟等研究工作。E-mail: dzjlhong@163.com
利用地震前兆综合异常识别方法跟踪分析张家口—渤海构造带地震活动
李红 , 朱红彬     
中国北京 100080 北京市地震局
关键词张家口—渤海构造带    ECRS方法    综合异常识别    
Tracking analysis of the seismic activity in Zhangjiakou-Bohai tectonic belt using comprehensive anomaly identification method of earthquake precursors
LI Hong , ZHU Hongbin     
Beijing Earthquake Agency, Beijing 100080, China
Key words: Zhangjiakou-Bohai tectonic belt    ECRS method    comprehensive anomaly identification    

张家口—渤海构造带(下文简称张渤带)为地处华北地区的活动构造带,走向NW,规模巨大,构造复杂,沿走向与NE向断裂带形成多处交汇。以地震对应概率谱计算为核心的地震前兆异常识别法(简称ECRS方法)由王海涛等(2008)提出,后被应用于不同研究区域的地震活动分析(唐兰兰等,2011冯建刚等,2012卢显等,2012李红等,2017)。本文采用此方法,以张渤带为研究区,建立该构造带各地震活动性参数的概率谱数据库,通过回顾性震例研究和外推式预测,开展中强地震前综合异常识别分析。

选取1970年1月至2020年7月张家口—渤海地震带小震目录(中国地震台网中心提供),利用K—K法做余震删除处理。根据首都圈地区小震的完整性震级(武敏捷等,2013),以MS 2.0为研究区起始震级,将at值、mf值、b值、频度、D值、Rm值、缺震等地震活动性参数,以不同时间窗长进行扫描,得到各参数的时间序列值。

根据区域地震活动水平,以MS 5.0为目标震级,基于ECRS方法,获取小震活动性参数(物理意义明确而相对独立)的地震对应概率谱,并建立概率谱数据库。在单地震学参数异常识别基础上,得到多点滑动极值概率谱,将不同参数的滑动极值求平均,得到多参数地震对应概率谱。总结1970—2018年的震例规律,外推预测2019年以来的地震。以6个月、9个月、12个月、18个月等不同时间窗长,1个月为时间步长,开展多参数时间扫描计算。

(1)张渤带单参数概率谱时序结果显示,多数MS 5.0以上目标地震发生前均有高值异常出现,表明利用ECRS方法,可提取与识别该区中强地震前的高值异常,对研究区地震活动异常跟踪有一定意义。不同地震活动性参数的单参数概率谱在中强地震前的异常表现形态有所不同,如异常起始和结束时间、异常幅度等可能存在差异。多参数地震对应概率谱可在单参数概率谱的基础上进一步突出中强震前的异常。

(2)不同时间窗长的单参数与多参数地震对应概率谱结果存在差异,异常阈值的选取也会对预测效能有所影响。通过比较不同滑动窗长的计算结果,认为滑动窗长为12个月的多参数概率谱,以0.50倍标准差为异常阈值的预测效果较好。此处以有震报准率(震前有异常的目标地震次数/目标地震次数)和异常对应率(对应目标地震的异常次数/总异常次数)2个指标来评价预测效能。1970年以来张渤带共发生10次MS 5.0以上地震,将发震时间间隔在2个月内的地震认为是一组,则共有9次/组目标地震,其中7次/组地震发生前出现高值异常,2次/组漏报,有震报准率为7/9,漏报率为2/9;出现7次/组高值异常,其中5次高值异常对应目标地震,2次高值异常无对应地震,虚报2次,异常对应率为5/7,虚报率为2/7。2019年地震资料的外推预测结果显示,多参数对应概率谱低于1970年以来的均值,但开始出现小幅上升。

(3)通过多个窗长的多参数概率谱比较分析,发现自1970年以来,张渤带概率谱时间曲线具有分段特征,体现在2000年以前多参数概率谱时序曲线起伏变化大,2000年以后则起伏相对减小,可能反映了张渤带地震活动具有时间分段性,也可能与小震完整性震级有关。在今后的分析中,对于时间分段活动明显的构造区域,结合分段特点来考虑异常阈值的判定可能更有意义。

参考文献
冯建刚, 王琼, 唐兰兰. 古浪窗口地震的ECRS方法异常指标识别研究[J]. 高原地震, 2012, 24(1): 38-42. DOI:10.3969/j.issn.1005-586X.2012.01.008
李红, 邓志辉, 邢成起, 等. 地震异常ECRS分析方法在北京地区的应用和检验[J]. 华南地震, 2017, 37(2): 1-9.
卢显, 王琼, 刘杰, 等. 郯庐带中强地震前后多参数综合异常时空特征研究[J]. 地震, 2012, 32(1): 40-48.
唐兰兰, 王海涛, 王琼. 新疆中强地震前ECRS方法的异常研究[J]. 西北地震学报, 2011, 33(2): 159-165.
王海涛, 王琼. 基于地震对应概率谱分析的前兆异常识别研究[J]. 地震研究, 2008, 3(4): 330-334. DOI:10.3969/j.issn.1000-0666.2008.04.006
武敏捷, 武安绪, 龙锋, 等. 首都圈地震活动完整性震级时空分布特征研究[J]. 地震, 2013, 33(3): 98-106.