孫亮亮 陶方宇 尹天杰 趙桂寶 袁勇
摘 ?要:該文根據(jù)應(yīng)變能與地震能量釋放的相關(guān)性,依據(jù)應(yīng)變能參數(shù)分析研究對應(yīng)窗口區(qū)域的小震活躍狀態(tài),在地震趨勢研判上具有一定的優(yōu)勢。該文主要研究霍山“震情窗”小震活動與華東地區(qū)中強地震的關(guān)系,計算出累計應(yīng)變能地震預(yù)報效能,通過對比優(yōu)于累計頻次預(yù)報效能。得出基于應(yīng)變能釋放的震情研判具有物理意義明確、預(yù)測效能高于頻次指標、對應(yīng)地震空間分布更符合區(qū)域應(yīng)力窗口的動力學背景等優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:應(yīng)變能 ?預(yù)報效能 ?震情窗 ?地震
中圖分類號:P315 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2020)12(a)-0066-03
Abstract: Based on the correlation between strain energy and seismic energy release, this paper analyzes the active state of small earthquakes in the corresponding window area based on the analysis of strain energy parameters, which has certain advantages in the research and judgment of earthquake trends. This paper mainly studies the relationship between Huoshan "seismic window" small earthquake activity and moderate to strong earthquakes ?in East China, and calculates the cumulative strain energy earthquake prediction efficiency, which is better than the cumulative frequency prediction efficiency by comparison. It is concluded that the earthquake condition judgment based on the release of strain energy has the advantages of clear physical meaning, higher prediction efficiency than frequency index, and the corresponding seismic spatial distribution more in line with the dynamic background of the regional stress window.
Key Words: Strain energy; Prediction efficiency; Earthquake situation window; Earthquake
一定時間、空間范圍內(nèi)的地震活動的應(yīng)變能釋放為人們了解該時空域內(nèi)地殼應(yīng)力變化、研究構(gòu)造活動特征以及進行地震危險性預(yù)測提供了重要信息,因此關(guān)于地震活動應(yīng)變能釋放特征的研究一直受到地震研究者的重視。因為地震能量釋放與應(yīng)變能密切相關(guān),相對于能量釋放、頻度等參數(shù)更全面地反映地震孕育過程。所以利用應(yīng)變能參數(shù)研究霍山窗區(qū)域的小震活躍狀態(tài),在地震趨勢研判上可能會有一定的優(yōu)勢。該文選取1970年以來霍山小震(ML≥1.0級地震)目錄,利用Gutenberg和Richter的簡化經(jīng)驗公式,根據(jù)震級計算地震釋放的應(yīng)變能,設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)變閾值,對霍山“震情窗”內(nèi)主震500 km范圍內(nèi)檢驗Ms≥5.0級地震及大華北Ms≥6.0地震進行預(yù)報效能,預(yù)報效能R值信度較高。
1 ?霍山震情窗及華東地區(qū)地震的選取
1.1 霍山“震情窗”
霍山“震情窗”(31°~31.9°N,115.7°~116.5°E,以下簡稱“霍山窗”)位于華北拗陷塊體與大別山隆起塊體接觸帶附近的北大別山沉降帶南緣?;羯健罢鹎榇啊辈粌H位處華北地震區(qū)南端,與華南地震區(qū)交界,也位于郯廬斷裂帶和秦嶺-大別造山帶的交界部分,小震活動較為頻繁。選取“霍山窗”緯度31°~31.9°N,經(jīng)度115.7°~116.5°E范圍內(nèi)1970年至2015年4月20日ML≥1.0級地震。
1.2 華東地區(qū)地震
通常認為華東地區(qū)是由華北向華南過渡的區(qū)域,從結(jié)構(gòu)、地形、地殼厚度、構(gòu)造應(yīng)力場和地震活動水平方面都能顯示出中等強地震活動的變化特征。選取“霍山窗”內(nèi)1970年至2015年4月20日主震500 km范圍內(nèi)Ms≥5.0級地震和大華北Ms≥6.0地震,然后將兩個地震目錄合并形成新的地震目錄。
2 ?頻次指標和應(yīng)變能指標預(yù)報效能對比
2.1 頻次指標
傳統(tǒng)頻次選取距霍山窗:100 km之內(nèi)Ms3.5以上地震,250 km之內(nèi)Ms4.0以上地震,500 km之內(nèi)Ms5.0以上地震,華東地區(qū):Ms6.0以上地震。預(yù)報有效期:1年,1970年以來,華東地區(qū)符合條件的地震共有19次,其中在預(yù)報有效期內(nèi)發(fā)震的有13次。
有震報準率:c=n/N=0.684;
預(yù)報占用時間:b=預(yù)報占用時間/預(yù)報研究總時間=0.338;
R=c-b=0.684-0.338=0.346