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  地震地磁观测与研究  2025, Vol. 46 Issue (1): 42-48  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2025.01.006
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引用本文  

蒋启金. 云南地区MS≥5地震与强震发生的关联性分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2025, 46(1): 42-48. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2025.01.006.
JIANG Qijin. Correlation between MS≥5 earthquakes and the occurrence of strong earthquakes in Yunnan region[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2025, 46(1): 42-48. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2025.01.006.

作者简介

蒋启金(1976—),男,高级工程师,主要从事地震监测预报等相关工作。E-mail:ynbsjqj@163.com

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本文收到日期:2024-05-23
云南地区MS≥5地震与强震发生的关联性分析
蒋启金     
中国云南 678000 保山市隆阳区地震局
摘要:基于川滇地区及云南省地震目录,统计并分析1900年以来云南地区M≥6.8地震发生特点,并选取1965年1月1日到2023年12月31日云南地区(21°00'—28°30'N,97°30'—105°00'E)MS≥5地震进行统计分析,以楚雄地震窗和滇东北地区MS≥5.0地震为例,分析MS≥5.0地震与云南地区强震的对应关系。结果显示:①云南地区目前正处于第五活动期初期阶段,初步判断该区未来MS≥6.8地震在红河断裂以东地区发生的可能性较大。②云南地区M≥6.9地震多集中发生在每年11月至次年5月,大震缺震月份多在每年8—10月。③云南地区MS 5.0—5.9地震年频次达5次或5次以上(双震、震群按1次计算),一般在4—34.1个月内,该区有MS≥7.0地震对应发生。④云南楚雄地震窗及滇东北地区MS≥5.0地震与云南地区强震之间存在显著相关性,体现在:楚雄地震窗每发生1次MS≥5.0地震,云南地区即有1次MS≥7.0地震对应发生,其间隔时间在16.6—41.8个月;滇东北地区每发生1次MS 5.0—6.5地震,云南地区即有1次MS≥7.0地震对应发生,其间隔时间在20天至47个月。本研究结果可为今后云南强震中期预测提供参考。
关键词5级地震    强震    危险性    相关性    
Correlation between MS≥5 earthquakes and the occurrence of strong earthquakes in Yunnan region
JIANG Qijin     
Earthquake Agency of Longyang District, Baoshan City, Yunnan Province 678000, China
Abstract: Based on the seismic catalogues of the Sichuan-Yunnan region and Yunnan Province, the characteristics of earthquakes with magnitudes of 6.8 or greater in Yunnan since 1900 were statistically analyzed. Additionally, earthquakes with magnitudes of 5 or greater in Yunnan (21°00'—28°30'N, 97°30'—105°00'E) from January 1, 1965 to December 31, 2023 were statistically analyzed. Taking the Chuxiong seismic window and MS≥5.0 earthquakes in northeastern Yunnan as examples, the relationship between MS≥5.0 earthquakes and strong earthquakes in Yunnan was analyzed. The results show that: ①Yunnan is currently in the early stage of the fifth active period, and it is preliminarily judged that the possibility of an MS≥6.8 earthquake occurring east of the Red River Fault is relatively high in the future. ②Earthquakes with magnitudes of 6.9 or greater in Yunnan are mostly concentrated from November to May of the following year, and the months with a lack of major earthquakes are mostly from August to October.③When the annual frequency of MS 5.0—5.9 earthquakes in Yunnan reaches 5 or more (double earthquakes and earthquake swarms are counted as one), an MS≥7.0 earthquake usually occurs within 4 to 34.1 months.④There is a significant correlation between the Chuxiong seismic window and MS≥5.0 earthquakes in northeastern Yunnan and strong earthquakes in Yunnan. Specifically, for every MS≥5.0 earthquake in the Chuxiong seismic window, there is a corresponding MS≥7.0 earthquake in Yunnan, with an interval of 16.6 to 41.8 months; for every MS 5.0—6.5 earthquake in northeastern Yunnan, there is a corresponding MS≥7.0 earthquake in Yunnan, with an interval of 20 days to 47 months. The results of this study can provide a reference for the medium-term prediction of strong earthquakes in Yunnan in the future.
Key words: magnitude 5 earthquakes    strong earthquakes    dangerousness    correlation    
0 引言

川滇地区地处印度板块与欧亚板块中国大陆碰撞带东缘,为板缘、板内地震混合区域,是我国地质构造活跃区和强震活动重点监测区。该区地质构造复杂,在印度板块NE向碰撞构造应力场作用下,地壳运动剧烈,地震活动频度高、震级大、分布广(万登堡等,2005)。受川滇菱形块体的影响,历史上,四川南部和云南地区地壳运动和地震活动水平相当,部分大型活动断裂带间存在着较好的强震呼应关系(皇甫岗,1985;程万正,2003)。

梁慧等(2021)通过统计分析1900年1月1日至2008年12月川滇地区7级及以上地震的演化过程,发现:在研究时段内,研究区M≥7.0地震以29°N为界,呈明显的迁移特征,即四川地区每发生1次M≥7.0地震,云南地区一般会随后发生同等级地震,且间隔时间最长可达14年零9个月,最短则仅相隔3个月,平均间隔时间约为6年。据统计,2008年以来,四川地区已连续发生2次MS≥7.0地震,分别是2008年5月12日汶川MS 8.0地震和2013年4月20日芦山MS 7.0地震,而云南地区自1996年2月3日丽江MS 6.9地震以来,截至2024年8月,已28年无MS≥7.0地震发生。鉴于川滇地区7级地震南北迁移的演化规律,结合以往大震发生的经验统计结果,云南地区未来发生MS≥7.0地震的危险性较高。为此,通过对云南地区M≥5地震进行统计,分析该区MS≥6.8地震的时空分布特征,并以地震活动性显著的楚雄地震窗和滇东北地区为例,探讨MS≥5.0地震与云南地区强震的对应关系,以期为该区地震预测预报研究提供参考。

1 资料选取

为探讨云南地区5级及以上地震与MS≥7.0地震的相关性,基于1900年以来川滇地区M≥4.7地震目录及1965年以来云南省地震台网中心发布的正式目录,统计并分析云南地区M≥6.8地震特征,明确云南地区东西区地震迁移和时空分布特征。基于云南省地震目录,选取1965年1月1日到2023年12月31日云南地区(21°00′ —28°30′ N,97°30′ —105°00′ E)MS≥5.0地震进行统计,其中5.0—5.9级地震共159次,6.0—6.9级地震29次(37个),7.0级及以上地震7次(9个),分析研究区5级强度地震年频次与7级及以上强震的发生规律,并以地震活动性显著的楚雄地震窗和滇东北地区为例,探讨研究区研究时段内5级强度地震活动与MS≥7.0地震的关联性。

2 云南地区M≥6.8地震特征

基于1900年1月1日以来川滇地区M≥4.7地震目录及1965年1月1日以来云南省地震台网中心公布的正式目录,分析云南地区(21°00′—28°30′N,97°30′—105°00′E)M≥6.8地震活动周期特征。结果发现,1900年1月1日以来研究区M≥6.8地震活动呈明显的周期性特征,表现为活跃期与平静期的交替出现,且至今已出现4次交替活动现象(图 1),具体持续时间如下:第一活动期持续12年,随后为16年的平静期;第二活动期持续14年,随后为15年的平静期;第三活动期持续9年,随后为9年的平静期;第四活动期持续8年,而平静期至今已长达28年。截至2024年5月,该区尚无MS≥6.8地震发生。

图 1 云南地区M≥6.8地震活动分期 Fig.1 Staged map of M≥6.8 seismicity in Yunnan area

红河断裂带两侧地壳平均厚度突变,西区较薄,东区较厚(王夫运等,2014),以此断裂为界,把云南地区分为东区和西区,分区统计M≥6.8地震的周期特征,结果见表 1。由表 1可见:在第一和第三活动期,M≥6.8地震首先在红河断裂以东区域发生;活动期间隔时间最长年限为14年,最短年限为8年,平均年限为11年;平静期最长年限为16年,最短年限为9年,平均年限为12.5年。当前,云南地区正处于第五活动期初期阶段,初步判断该区未来MS≥6.8地震在红河断裂以东地区发生的可能性较大。同时,存在一种可能性,即在发生2次MS≥6.8地震后,地震活动可能会转移到红河断裂以西地区。

表 1 云南地区东区与西区M≥6.8地震关系 Table 1 Relationship between M≥6.8 earthquakes in the eastern and western parts of Yunnan Province

在所选地震中,自1900年1月1日以来,云南地区共发生M≥6.9地震13次(双震、震群计1次震例)(杨芬等,2023),统计结果见表 2。由表 2可见,其发生时间具有以下特性:10次地震发生在当年11月至次年5月,占比约77%;3次地震发生在当年6、7月,占比约23%,且地震分别发生在农历初九、初十四、初十五;8—10月无M≥6.9地震发生,为全年中的缺震月份。

表 2 1900年以来云南地区M≥6.9地震统计 Table 2 Statistics of M≥6.9 earthquakes in Yunnan since 1900
3 云南地区M≥5.0地震与强震相关性分析

选取云南地区(21°00′—28°30′N,97°30′—105°00′E)1965年1月1日到2023年12月31日云南省地震台网中心公布的正式目录,分析5级强度地震发生频次与强震的相关性,并以地震活动性显著的楚雄地震窗和滇东北地区为例,进一步分析5级强度地震与MS≥7.0强震的相关性。

3.1 MS≥5.0—5.9地震年频次统计规律

基于所选地震目录,统计云南地区1965年1月1日以来MS 5.0—5.9地震年频次≥5(双震、震群计1次震例)的震例,分析5级强度地震与MS≥7.0地震的对应关系。

统计结果如下,见表 3:①MS 5.0—5.9地震年频次≥5,有MS≥7.0地震发生:1966年MS 5.0—5.9地震年频次达5次,34.1个月后,于1970年1月5日发生云南通海MS 7.7地震;1973年MS 5.0—5.9地震年频次达5次,4.3个月后,于1974年5月11日发生云南大关MS 7.1地震;1975年MS 5.0—5.9地震年频次达5次,4.9个月后,于1976年5月29日发生云南龙陵MS 7.3、MS 7.4地震;1982年MS 5.0—5.9地震年频次达6次,5.8个月后,于1983年6月24日发生中越边境莱州MS 7.1地震;1985年MS 5.0—5.9地震年频次达6次,34.1个月后,于1988年11月6日云南澜沧—耿马先后发生MS 7.6、MS 7.2地震;1993年MS 5.0—5.9地震年频次达7次,18.4个月后,于1995年7月12日发生云南孟连与缅甸交界处MS 7.3地震,26.1个月后,于1996年2月3日发生云南丽江MS 7.0地震。②MS 5.0—5.9地震年频次≥5,无MS≥7.0地震发生:2001年MS 5.0—5.9地震年频次达7次,2014年地震年频次达5次,均无MS≥7.0地震对应发生。

表 3 云南MS 5—5.9级地震频次与MS≥7.0级地震关系 Table 3 The relationship between MS 5-5.9 earthquake frequency and MS≥7.0 earthquakes in Yunnan Province

综上可知,在云南地区MS 5.0—5.9地震年频次达5次或5次以上,在4.3—34.1个月内,研究区有MS≥7.0地震对应发生。然而,自1996年2月3日丽江MS 7.0地震后,云南地区至今无MS≥7.0地震发生,鉴于以往强震发生特点,研究区发生M≥7.0地震的危险性加大。

3.2 地震活动性显著区MS≥5.0地震与云南强震的对应关系

楚雄地震窗(24°45′—25°55′N,101°05′—102°25′E)和滇东北地区(25°50′—29°10′N,102°19′—103°45′E)是云南地区地震活动性显著区域,统计两区MS≥5.0地震,分析5级强度地震与强震的对应关系。

3.2.1 楚雄地震窗

研究时段内,楚雄地震窗MS 5.0—6.5地震与MS≥6.9地震统计结果见表 4,可见自1968年3月16日楚雄MS 5.0地震以来,截至1995年10月24日楚雄MS 6.5地震,该地震窗口共发生5级强度地震7次(含1次MS 4.8地震)(徐旌,2018),共对应云南地区7次7级地震,表明1968年3月至1996年2月,楚雄地震窗口每发生1次MS≥5.0地震,在16.6—41.8个月,云南地区即有1次MS≥7.0地震(含1次MS 6.9地震)发生。然而,自2000年1月15日姚安MS 5.9、6.5地震以来,云南地区至今无MS≥7.0地震发生,强震风险性升高。

表 4 楚雄地震窗口地震与云南地区MS≥6.9地震映震统计 Table 4 Statistics of Chuxiong seismic window earthquakes and MS≥6.9 earthquakes in Yunnan region
3.2.2 滇东北地区

统计并分析滇东北地区MS 5.0—6.5地震与MS≥7.0地震的对应关系,其中双震、震群按1次震例计算,统计结果见表 5

表 5 滇东北MS 5.0—6.5地震与云南MS≥7.0地震关系 Table 5 Relationship between MS 5.0-6.5 earthquakes in northeast Yunnan and MS≥7.0 earthquakes in Yunnan

表 5可知,自1966年2月5日以来,滇东北地区共发生MS≥5.0地震15次(双震、震群计为1次)。1966年2月至1996年2月,滇东北地区每发生1次5.0—6.5级地震,云南地区即有1次M≥7.0地震发生,其间隔时间在20天—47个月。自2003年11月15日滇东北MS 5.0地震以来,该区已发生MS 5.0及以上地震7次(9个),但仍无MS≥7.0地震发生。截至投稿已290个月,远超强震发生的最长间隔时间,表明云南地区未来发生MS≥7.0地震的危险性较大。

4 结论

通过对云南地区M≥5.0地震的统计分析,认为该区未来发生MS≥7.0地震的可能性较大。具体结论如下:

(1)云南地区目前正处于MS≥6.8地震第五活动期初期阶段,参考第一和第三活动期强震活动特点,初步判断未来强震在红河断裂以东区域发生的可能性较大。

(2)云南地区强震发生的优势时段集中在当年11月至次年5月,或者当年6、7月中农历十五前后半个月内。

(3)从川滇地区7级强度地震南北变迁的演化规律(周介元等,2023),结合楚雄地震窗MS≥5.0地震以及滇东北地区MS 5.0—6.5地震与云南地区强震的对应统计关系,认为研究区未来发生MS≥7.0地震的危险性增加,需密切关注研究区地震活动性水平。

鉴于云南地区特殊的地质构造及其复杂性,其区域性特征决定了云南强震在时空分布上具有一定发生规律,这对于云南强震的监测、预测和研究具有一定参考价值。

参考文献
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