地震活动度S(下文简称S值)用于定量描述地震活动性的强弱程度,包括地震频度、平均震级、平均释放能量、最大震级以及地震空间分布的集中度及其记忆效应(谷继成等,1985)。在地震预测实际工作中发现,某些小区域小地震活动与周围中强以上地震活动有一定程度的相关性,即所谓的“地震窗”。将“地震窗”与地震活动度S相结合,研究地震窗内S值异常变化与整个研究区中强地震的对应关系,可以有效开展震情跟踪工作,为震情研判提供参考。本文通过计算吴忠地震窗(下文简称吴忠窗)内小震活动度S,分析宁夏及邻区5级以上地震前S值的变化,探讨窗内S值异常与地震的对应关系。
2 研究内容吴忠窗(106°—106.5°E,37.6°—38.4°N)由杨明芝等(2006)提出,窗内地震监测能力可达ML 2.0(邓明德,1988;王玉霞,1989;冯建刚等,2021)。为便于窗内S值异常的识别与提取,并能满足统计条件,地震窗内时间窗长和步长的选择不宜过大,所绘制曲线应能客观反映窗口小震的活动性变化。因此,时间窗长选为3个月,滑动步长选为3个月。为了消除余震影响,采用K—K法进行余震删除,考虑到窗内地震监测能力及排除强震本身可能带来的S值异常,对窗口内的小震事件进行震级约束,只提取2.0≤ML≤4.6的地震参与计算。
3 研究结果以S值高于1倍均方差为前兆异常,统计异常出现后宁夏及邻区5级及以上地震对应情况,统计结果见表 1。可以发现,在宁夏及邻区中强地震发生前,吴忠窗内S值会出现高值现象。具体表现为:①吴忠窗S值1倍均方差为0.28,当S>0.28时,表明吴忠—灵武地区或宁夏周边地区进入中强震应力孕震阶段,需关注研究区未来震情发展;②空间上,吴忠窗S值异常与宁夏北部至阿拉善左旗、宁夏南部和甘肃景泰地区中强震均有较好的对应性;③时间上,当地震窗内S值出现高值异常后,窗内可能会在10个月内发生强震。因此,当S值高值异常出现后,应密切关注吴忠、灵武地区中强震发生的危险性,若10个月内无中强震发生,在继续兼顾窗内震情的同时,也需要关注宁夏南部、内蒙古阿拉善左旗、甘肃景泰等窗外地区的地震危险性。
由表 1可知,大多数震例在S值高值异常出现后发生;也有震例发生时间与S值异常同步;有些震例可以追踪到2次以上S值高值异常,如1989年阿拉善左旗5级地震,与1986、1987年的S值高值异常相对应;而有些地震前S值异常则视为虚报,如2015年内蒙古阿拉善左旗MS 5.8地震,2004年6月的S值异常时间跨度过长。
4 结束语本项研究工作采用S值结合地震窗的方法进行时序扫描,通过对震例发生时间、地点等的分析对比,发现吴忠地震窗内S值异常与宁夏及邻区中强震具有较好的对应关系。因此,将地震窗与地震活动性参数(如S值)相结合,进行历史震例的规律统计,对于本地区震情研判具有一定指导意义。
谷继成, 魏富胜. 论地震活动性的定量化: 地震活动度[J]. 中国地震, 1987, 3(Z1): 14-24. |
杨明芝. 宁夏地震活动与研究[M]. 北京: 地震出版社, 2006.
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