許曉慶，盛菊琴，馬禾青

(寧夏地震局,寧夏 銀川 750001)

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中國(guó)西北地區(qū)東部地震序列參數(shù)與預(yù)測(cè)余震發(fā)生的關(guān)系分析①

許曉慶，盛菊琴，馬禾青

(寧夏地震局,寧夏 銀川 750001)

對(duì)1970—2012年西北地區(qū)東部的51次5級(jí)以上地震序列進(jìn)行E2/E0、(M0-M3)lgN3、h值、K值和b值等參數(shù)的計(jì)算，結(jié)果表明：在震后地震類型初期判別上可優(yōu)先考慮E2/E0計(jì)算和K值計(jì)算。E2/E0對(duì)主余型地震和孤立型地震均有較好的預(yù)測(cè)效果，且不受早期階段余震數(shù)量的限制，當(dāng)E2/E0參數(shù)判斷結(jié)果為主余型地震或孤立型地震時(shí)，基本上可以確定該結(jié)果是準(zhǔn)確的；K值計(jì)算對(duì)樣本量的限制也較為寬松，通過(guò)震例計(jì)算發(fā)現(xiàn)，一般中強(qiáng)震后2～3天內(nèi)，余震數(shù)量基本都可滿足K值計(jì)算，且K值具有較高的判別能力，其計(jì)算結(jié)果也有很好的一致性和穩(wěn)定性。參數(shù)(M0-M3)lgN3對(duì)主余型地震類型判斷具有較好的判別能力，但計(jì)算條件較為嚴(yán)格，在實(shí)際工作中可作為依據(jù)參考。h值對(duì)多震型地震有較高的判斷能力，能很好地為震后震情趨勢(shì)的判斷提供參考依據(jù)，但該計(jì)算參數(shù)對(duì)樣本量要求較高，且其計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性較弱，因而建議該參數(shù)在實(shí)際工作中僅可作為參考。

西北地區(qū)東部； 地震序列； 參數(shù)

0　引言

當(dāng)一次中強(qiáng)地震發(fā)生后，人們最關(guān)心的是這次地震的性質(zhì)：是后續(xù)更大地震的前震，還是一次主震。如果是一次前震，那么后續(xù)將要發(fā)生的主震會(huì)有多大，在什么時(shí)候發(fā)生；如果是一次主震，其后續(xù)的最大余震震級(jí)是多大，會(huì)在什么時(shí)段內(nèi)發(fā)生。對(duì)地震序列的地震學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究有助于判定地震序列的類型，因此地震序列類型判定的地震學(xué)參數(shù)方法也是地震工作者研究的重要方向之一。

早在1971年吳開統(tǒng)等[1]就研究了地震序列的基本類型及其在地震預(yù)報(bào)中的應(yīng)用；之后周翠英[2]針對(duì)地震類型判斷方法進(jìn)行了探討；劉正榮等[3-7]探索了地震的頻度衰減與地震預(yù)報(bào)問(wèn)題；朱傳鎮(zhèn)等[8]從地震信息熵異常出發(fā)，探索地震預(yù)報(bào)的途徑；陳立德等[9]、韓渭濱等[10]提出了地震序列類型的早期判定方法；習(xí)守中等[11]研究了中國(guó)大陸地震序列的時(shí)間分布特征；周翠英等[12]利用模式識(shí)別的方法提取地震序列早期判斷的綜合指標(biāo)；蔣海昆等[13-16]通過(guò)對(duì)中國(guó)大陸中強(qiáng)地震的序列研究，從歷史活動(dòng)地震背景、區(qū)域地震活動(dòng)背景、余震空間分布的特征、事件序列的演化、主震與余震震級(jí)能量的差異及數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方面做了較為深入的研究分析，提出了余震序列類型判定的單參數(shù)判據(jù)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)；楊立明等[17]對(duì)祁連—海原地震帶中強(qiáng)地震序列類型分布及其應(yīng)用進(jìn)行了研究；馮洪武等[18]針對(duì)2013年甘肅岷縣漳縣6.6級(jí)地震及其余震序列進(jìn)行了重定位；裴慧娟等[19]對(duì)2013年4月22日內(nèi)蒙古通遼5.3級(jí)地震的序列特征及發(fā)震背景進(jìn)行了分析。以上學(xué)者的研究對(duì)本工作的開展都有重要的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

本文依據(jù)蔣海昆[13]提出的單參數(shù)判據(jù)結(jié)論，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)西北地區(qū)東部1970年以來(lái)的5級(jí)以上地震序列選擇分辨能力較好的地震序列參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)一步探討這些參數(shù)在震后地震趨勢(shì)判斷中的應(yīng)用。

1　資料選取及參數(shù)選擇

1970年1月至2012年12月西北地區(qū)東部(33.0°～43.0°N，97.0°～110.0°E)發(fā)生5級(jí)以上地震共58次，其中7次地震為雙震類型，雙震地震按照一次地震事件處理。因此本文統(tǒng)計(jì)了西北地區(qū)東部5級(jí)以上地震事件共51次(組)，其中5.0～5.9級(jí)地震39次，6.0～6.9級(jí)地震11次，7.0級(jí)地震1次(表1)。

韓渭賓等[10]在研究了四川省的地震序列特征后，認(rèn)為統(tǒng)一按照K-K法[20]統(tǒng)計(jì)余震是不合適的；還指出對(duì)于多震區(qū)來(lái)說(shuō)，選取余震最好逐個(gè)強(qiáng)震具體研究，若要找統(tǒng)計(jì)關(guān)系，也一定要用本地區(qū)資料。在多年的地震預(yù)測(cè)研究中也發(fā)現(xiàn)，K-K法[20]給出的余震序列時(shí)空范圍總體偏大。為進(jìn)一步開展余震序列的精細(xì)研究，本文在余震目錄的選取中，宏觀上以K-K法[20]給出的時(shí)、空范圍為基礎(chǔ)進(jìn)行把握，具體以實(shí)際地震活動(dòng)的時(shí)間和空間分布特征進(jìn)行手動(dòng)挑選：時(shí)間上以主震震中附近弱震活動(dòng)增強(qiáng)為序列的起始時(shí)間，震后以弱震活動(dòng)恢復(fù)至震前該區(qū)域正?；顒?dòng)水平為結(jié)束時(shí)間；空間上以震中附近地震活動(dòng)增強(qiáng)區(qū)域?yàn)橹?，不大于K-K法[20]給出的空間范圍，晚期強(qiáng)余震未統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，如1990年青海共和7.0級(jí)地震的晚期強(qiáng)余震。

判定序列類型的參數(shù)較多[16]，本文選取E2/E0、(M0-M3)lgN3、h值、K值和b值進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算參數(shù)時(shí)把握中強(qiáng)地震類型的初期判定和震后地震序列隨時(shí)間進(jìn)程的發(fā)展兩個(gè)方面，結(jié)合序列類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)(震后3個(gè)月內(nèi)的余震統(tǒng)計(jì))，選取震后3天、10天、30天及60天內(nèi)的余震序列參與計(jì)算，每種序列參數(shù)的計(jì)算以樣本量滿足其計(jì)算要求為前提。在計(jì)算時(shí)通過(guò)震后不同時(shí)段序列參數(shù)的計(jì)算結(jié)果與震例類型的對(duì)比、統(tǒng)計(jì)，最終給出該序列參數(shù)的預(yù)測(cè)效果。西北地區(qū)東部5級(jí)以上地震序列參數(shù)計(jì)算結(jié)果見表1。

續(xù)表1

序號(hào)事件震級(jí)/MS最大余震/MS發(fā)震時(shí)間震級(jí)序列類型震后/天hb類型判定K類型判定E2/E0類型判定(M0-M3)lgN3類型判定171987-01-08甘肅迭部5.81987-03-034.1主余30.730.61前震K=0.0004≤0.0015孤立101.60.58主余K=0.0007≤0.0015孤立301.20.63主余K=0.0009≤0.0015孤立601.10.58雙震 0.0015≤K=0.0043≤0.0500主余0.000≤0.01主余或孤立型--181987-08-10寧夏靈武5.51987-08-104.4主余32.910.59主余K=0.0926≥0.0500震群102.30.63主余K=0.0883≥0.0500震群302.10.62主余K=0.0871≥0.0500震群601.70.66主余K=0.0832≥0.0500震群0.080≥0.01震群或雙震型0.42941≤0.6主余191988-01-04寧夏靈武5.51988-01-105.0震群30.390.64前震 0.0015≤K=0.0062≤0.0500主余100.900.60前震K=0.1661≥0.0500震群300.800.38前震K=0.1520≥0.0500震群600.700.41前震 K=0.1403≥0.0500震群0.001≤0.01主余或孤立型--201988-11-22甘肅肅南5.71988-12-045.1震群30.360.54前震K=0.0013≤0.0015孤立100.320.48前震K=0.0011≤0.0015孤立300.90.44前震K=0.1179≥0.0500震群600.90.47前震K=0.1127≥0.0500震群0.000≤0.01主余或孤立型--211989-11-02寧夏固原5.01989-11-022.4孤立303.50.46主余K=0.0013≤0.0015孤立600.80.67前震K=0.0011≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--221990-4-26青海共和7.01990-5-165.4主余----0.0015≤K=0.0246≤0.0500主余----0.0015≤K=0.0233≤0.0500主余0.000≤0.01主余或孤立型--231990-10-20甘肅景泰6.21990-10-204.2主余30.770.53前震 0.0015≤K=0.0041≤0.0500主余102.30.56主余 0.0015≤K=0.0040≤0.0500主余302.10.58主余 0.0015≤K=0.0039≤0.0500主余602.00.57主余 0.0015≤K=0.0041≤0.0500主余0.002≤0.01主余或孤立型0.51175≤0.6主余241991-01-02青海祁連5.11991-01-092.8主余33.50.71主余 0.0015≤K=0.0069≤0.0500主余101.90.56主余 0.0015≤K=0.0118≤0.0500主余301.90.56主余 0.0015≤K=0.0118≤0.0500主余601.70.59主余 0.0015≤K=0.0113≤0.0500主余0.002≤0.01主余或孤立型0.54185≤0.6主余251991-01-13內(nèi)蒙古阿左旗5.31991-02-073.6主余30---0.0015≤K=0.0080≤0.0500主余60---0.0015≤K=0.0077≤0.0500主余0.000≤0.01主余或孤立型--261991-06-16內(nèi)蒙古阿左旗5.31991-06-162.1孤立603.50.42主余K=0.0000≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--271991-09-14內(nèi)蒙古阿左旗5.01991-09-153.1主余10---0.0015≤K=0.0071≤0.0500主余30---0.0015≤K=0.0065≤0.0500主余60---0.0015≤K=0.0111≤0.0500主余0.000≤0.01主余或孤立型0≤0.6主余281991-10-01青海門源5.21991-10-063.5主余31.210.95主余K=0.0004≤0.0015孤立100.880.75前震 0.0015≤K=0.0091≤0.0500主余301.30.71主余 0.0015≤K=0.0105≤0.0500主余601.20.69主余 0.0015≤K=0.0104≤0.0500主余0.000≤0.01主余或孤立型--291992-01-12甘肅嘉峪關(guān)5.41992-01-122.2孤立603.50.38主余K=0.0001≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--301992-06-21青海祁連西北5.01992-07-262.1孤立------0.000≤0.01主余或孤立型--311992-11-30四川石渠5.1--孤立------321993-10-26青海祁連6.01993-10-263.1孤立30.830.72前震K=0.0000≤0.0015孤立101.70.81主余K=0.0001≤0.0015孤立301.60.83主余K=0.0001≤0.0015孤立601.20.71主余K=0.0001≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--331994-01-03青海共和6.01994-02-165.8震群101.00.42前震K=0.0001≤0.0015孤立300.80.41前震K=0.0001≤0.0015孤立600.30.5前震K=0.1960≥0.0015震群0.000≤0.01主余或孤立型--

續(xù)表1

序號(hào)事件震級(jí)/MS最大余震/MS發(fā)震時(shí)間震級(jí)序列類型震后/天hb類型判定K類型判定E2/E0類型判定(M0-M3)lgN3類型判定341995-07-22甘肅永登5.81995-07-223.2主余31.460.79主余K=0.0006≤0.0015孤立101.270.81主余K=0.0006≤0.0015孤立302.20.78主余K=0.0007≤0.0015孤立602.10.77主余K=0.0007≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--351995-12-18青海果洛6.21995-12-205.5主余----K=0.1529≥0.0500震群601.30.28主余K=0.1431≥0.0500震群0.000≤0.01主余或孤立型0≤0.6主余361996-05-03內(nèi)蒙古包頭6.41996-05-104.0主余31.390.58主余K=0.0011≤0.0015孤立101.60.61雙震 0.0015≤K=0.0018≤0.0500主余301.50.57雙震 0.0015≤K=0.0019≤0.0500主余601.50.57雙震 0.0015≤K=0.0019≤0.0500主余0.001≤0.01主余或孤立型--371996-06-01甘肅天祝5.41996-06-082.7孤立30.980.38前震K=0.0011≤0.0015孤立100.860.36前震K=0.0005≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--381996-10-09青海瑪多5.01996-10-112.9孤立----------391997-10-21內(nèi)蒙古烏拉特后旗5.01997-10-264.2主余300.30.3前震K=0.1185≥0.0500震群600.30.33前震K=0.1109≥0.0500震群0.000≤0.01主余或孤立型--401999-09-27青海河南5.11999-09-273.2主余600.40.42前震 0.0015≤K=0.0045≤0.0500主余0.001≤0.01主余或孤立型0≤0.6主余411999-11-26青?，斍?.01999-12-84.3主余600.30.25前震K=0.1048≥0.0500震群0.000≤0.01主余或孤立型--422000-06-06甘肅景泰5.92000-06-092.5主余30.360.32前震K=0.0002≤0.0015孤立101.20.32雙震K=0.0003≤0.0015孤立301.20.32雙震K=0.0003≤0.0015孤立601.10.32雙震K=0.0003≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--432000-09-12青海興海6.62000-10-205.0(3次)主余30.390.22前震 0.0015≤K=0.0440≤0.0500主余101.30.27雙震K=0.0522≥0.0500震群301.00.29前震 0.0015≤K=0.0500≤0.0500主余601.00.3前震K=0.0599≥0.0500震群0.019≥0.01震群或雙震型1.0116≤0.6震群或雙震型442001-07-11甘肅肅南5.32001-07-183.2主余31.580.28主余 0.0015≤K=0.0067≤0.0500主余102.10.28主余 0.0015≤K=0.0097≤0.0500主余301.60.3主余 0.0015≤K=0.0090≤0.0500主余0.002≤0.01主余或孤立型0.54185≤0.6震群或雙震型452002-12-14甘肅玉門5.92002-12-144.3主余32.160.56主余 0.0015≤K=0.0340≤0.0500主余101.90.42雙震 0.0015≤K=0.0334≤0.0500主余301.80.44雙震 0.0015≤K=0.0327≤0.0500主余601.70.42雙震 0.0015≤K=0.0330≤0.0500主余0.021≥0.01震群或雙震型0.30103≤0.6主余462003-10-25甘肅民樂(lè)6.12003-10-255.8震群31.720.42主余K=0.1321≥0.0500震群101.80.43雙震K=0.1279≥0.0500震群301.70.44雙震K=0.1251≥0.0500震群601.60.44雙震K=0.1232≥0.0500震群0.704≥0.01震群或雙震型0.100≤0.6主余472003-11-13甘肅岷縣5.22003-11-133.2主余10---0.0015≤K=0.0125≤0.0500主余30---0.0015≤K=0.0104≤0.0500主余600.40.26前震0.0015≤K=0.0099≤0.0500主余0.003≤0.01主余或孤立型0.51175≤0.6主余482004-09-07甘肅岷縣5.02004-09-102.0主余3---K=0.0008≤0.0015孤立0.000≤0.01主余或孤立型--492006-06-21甘肅文縣5.02006-06-213.4主余30.980.48前震 0.0015≤K=0.0102≤0.0500主余102.20.52主余 0.0015≤K=0.0092≤0.0500主余301.60.58主余 0.0015≤K=0.0086≤0.0500主余601.30.58主余 0.0015≤K=0.0094≤0.0500主余0.005≤0.01主余或孤立型0.42144≤0.6主余502008-03-30甘肅肅南5.02008-04-214.0主余30.770.65前震 0.0015≤K=0.0183≤0.0500主余101.20.76主余 0.0015≤K=0.0168≤0.0500主余301.10.77主余K=0.0502≥0.0500震群601.00.73前震K=0.0548≥0.0500震群0.010≤0.01主余或孤立型0.000≤0.6主余512012-05-3甘肅金塔5.42012-05-033.8主余30.980.9前震 0.0015≤K=0.0051≤0.0500主余101.50.95主余 0.0015≤K=0.0051≤0.0500主余301.50.94主余 0.0015≤K=0.0051≤0.0500主余0.005≤0.01主余或孤立型0≤0.6主余型

2　序列參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果分析

2.1E2/E0計(jì)算(主震后2天余震活動(dòng))

通常地震發(fā)生后幾小時(shí)乃至幾天內(nèi)余震樣本數(shù)量較少，不足以滿足大多數(shù)地震學(xué)序列參數(shù)的計(jì)算條件，但是快速、準(zhǔn)確地作出對(duì)震后地震趨勢(shì)的判斷是實(shí)際工作中所必需的。而E2/E0對(duì)余震樣本數(shù)量要求不高，較適合序列類型早期判定。設(shè)序列中當(dāng)前的最大地震M0的能量為E0，在這一最大地震發(fā)生后的2天內(nèi)與M0的震級(jí)差小于等于3.5級(jí)的所有地震的能量之和為E2，則若E2/E0<0.01，則該序列可能為主余或孤立型，若E2/E0>0.01，則該序列可能為震群型或多震型。表1中的計(jì)算結(jié)果顯示，51次震例中，除1970年12月寧夏西吉5.1級(jí)、1974年9月四川若爾蓋5.6級(jí)、1978年2月青海久治5.1級(jí)、1992年6月青海祁連5.0級(jí)、1992年11月四川石渠及1996年10月青?，敹?.0級(jí)地震由于本身可能是孤立型地震，余震發(fā)生較少，或者因?yàn)楫?dāng)時(shí)監(jiān)測(cè)能力的制約，無(wú)法記錄到小地震，而沒(méi)有足夠的余震樣本外，其他45次震例均可以計(jì)算。45次震例中孤立型地震為8次，判斷正確8次，準(zhǔn)確率100%；主余型地震30次，判斷正確25次，準(zhǔn)確率為83.3%；多震型地震為7次，判斷正確3次，準(zhǔn)確率為42.8%?？梢钥闯鯡2/E0對(duì)主余型地震和孤立型地震均有很好的預(yù)測(cè)效果，但對(duì)多震型地震的預(yù)測(cè)效果較差，因此，當(dāng)E2/E0參數(shù)判斷結(jié)果為主余型地震或孤立型地震時(shí)，基本上可以認(rèn)為該判定結(jié)果是比較準(zhǔn)確的，但如果判斷為多震型，則該結(jié)論還需要進(jìn)一步分析判斷。當(dāng)然實(shí)際上由于多震型地震本身就是較少發(fā)生的地震類型，本計(jì)算中多震型總樣本量也只有7次，樣本量太少，42.8%的準(zhǔn)確率也僅僅是個(gè)計(jì)算結(jié)果。

2.2(M0-M3)lgN3計(jì)算(主震后3天余震活動(dòng))

地震序列早期類型快速判定的另一個(gè)常用參數(shù)是(M0-M3)lgN3，即以主震后3天之內(nèi)的序列去判斷地震類型。設(shè)序列在主震發(fā)生后3天內(nèi)最大余震的震級(jí)為M3，與主震震級(jí)之差小于2級(jí)的地震次數(shù)為N，若(M0-M3)lgN3≤0.6，則該序列可能為主余型，若(M0-M3)lgN3>0.6，則該序列可能為雙震或多震型。從表1中可以看出，51次震例由于樣本量不足或無(wú)震級(jí)差小于2級(jí)的余震的情況外，能參與判斷的震例只有22次，因此該參數(shù)對(duì)余震序列的個(gè)數(shù)和震級(jí)分布等均有較高要求。對(duì)于孤立型地震，因?yàn)橛嗾鸨旧砭蜕?，能滿足計(jì)算判斷條件的震例更少，因此(M0-M3)lgN3不適用。在19次主余型震例中，有3次判斷錯(cuò)誤，準(zhǔn)確率為84.2%，而針對(duì)3次震群事件全部判斷錯(cuò)誤。由于震群樣本只有3次，所以在今后工作中對(duì)該參數(shù)的計(jì)算還需要更多震例資料的積累。

2.3h值判定

h值表征地震頻度的衰減特征，在日常工作中常用于地震序列類型的判定。而對(duì)于b值，盡管很多文獻(xiàn)指出前震b值高于余震b值，并且b值在強(qiáng)余震之前有降低的趨勢(shì)，即同一序列中b值的時(shí)間變化對(duì)強(qiáng)余震具有一定的時(shí)間預(yù)測(cè)能力。但蔣海昆[15-16]在分析了中國(guó)大陸中強(qiáng)震余震序列后，認(rèn)為在95%的置信度概率下，震后不同時(shí)段孤立型、主余型、多震型3種類型序列b值的置信區(qū)間相互重疊，即b值對(duì)序列類型無(wú)分辨能力，因此本工作中b值計(jì)算僅作為參考。統(tǒng)計(jì)中約定：如果震例為孤立型或主余型地震，而h值判定結(jié)果為主余或孤立型地震，均認(rèn)為該判斷正確，若判斷為前兆型或多震型序列，則認(rèn)為該判斷錯(cuò)誤；同理，若震例為多震型地震，而h值判斷為前兆或多震型，則認(rèn)為該判斷正確，否則認(rèn)為該判斷錯(cuò)誤。計(jì)算中按照震后3、10、30、60天分別計(jì)算各參數(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果，h值整體準(zhǔn)確率為60%左右，其中針對(duì)主余或孤立型地震的準(zhǔn)確率為56.8%，針對(duì)多震型地震的準(zhǔn)確率為70.4%，因此h值對(duì)對(duì)多震型的地震具有更好的預(yù)測(cè)效能。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，不同時(shí)段內(nèi)余震對(duì)h值的影響很大，同一次地震不同時(shí)段內(nèi)的h值計(jì)算常會(huì)出現(xiàn)截然相反的判斷結(jié)果，即h值結(jié)果不穩(wěn)定，一致性較差。

2.4K值

K值描述的是地震序列能量分配均勻程度的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，K-t反映了序列地震能量的分配均勻程度隨時(shí)間的變化。對(duì)于6級(jí)左右地震，在序列發(fā)生的早期，序列主要事件的信息還不完整，當(dāng)K≥0.05時(shí)可認(rèn)為該地震序列是震群型地震；當(dāng)0.001 5≤K≤0.05時(shí)可認(rèn)為是主余型地震;當(dāng)K≤0.001 5時(shí)可認(rèn)為是孤立型地震。通過(guò)對(duì)震例計(jì)算發(fā)現(xiàn)K值的準(zhǔn)確率為80.7%，其中主余數(shù)型地震的判斷準(zhǔn)確率為82.4%，孤立型地震全部判斷正確，而多震型地震判斷準(zhǔn)確率為62.9%。從整個(gè)計(jì)算結(jié)果來(lái)看，K值具有良好的一致性，針對(duì)同一地震，多數(shù)情況下K值的判斷結(jié)果基本是一致的，而且隨著余震數(shù)目的不斷增多，K的計(jì)算數(shù)值變化非常微小，結(jié)果也更加符合實(shí)際情況，其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都相對(duì)較高。

3　結(jié)論和討論

根據(jù)上述序列參數(shù)計(jì)算結(jié)果，分析認(rèn)為在震后地震類型初期判別上可優(yōu)先考慮E2/E0計(jì)算和K值計(jì)算。E2/E0對(duì)主余型地震和孤立型地震均有較好的預(yù)測(cè)效果，且不受早期階段余震數(shù)量限制，當(dāng)E2/E0參數(shù)判斷結(jié)果為主余型或孤立型地震時(shí)，基本上可以確定該結(jié)果是準(zhǔn)確的，但若判斷為多震型，則該結(jié)論還有待于進(jìn)一步判定；K值計(jì)算對(duì)樣本量的限制也較為寬松，通過(guò)震例計(jì)算發(fā)現(xiàn)，一般中強(qiáng)震后2～3天內(nèi)，余震數(shù)量基本可滿足K值計(jì)算，且K值具有較高的判別能力，其計(jì)算結(jié)果也有很好的一致性和穩(wěn)定性。參數(shù)(M0-M3)lgN3對(duì)主余型地震類型判斷具有較好的判別能力，但計(jì)算條件較為嚴(yán)格，在實(shí)際工作中可作為依據(jù)參考。h值對(duì)多震型地震有較高的判斷能力，能很好地為震后震情趨勢(shì)的判斷提供參考依據(jù)，但該計(jì)算參數(shù)對(duì)樣本量要求較高，且其計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性較弱，因而建議該參數(shù)在實(shí)際工作中僅作為參考。

1987年8月10日、1988年1月4日和1月10日在寧夏靈武分別發(fā)生了5.5、5.5和5.0級(jí)地震，若按本章對(duì)地震類型的劃分，則1987年8月10日寧夏靈武5.5級(jí)地震為主余型地震，1988年1月4日和1月10日5.5級(jí)和5.0級(jí)為震群型地震。K值計(jì)算結(jié)果判斷這3次地震均屬于多震型地震事件，E2/E0也得到相同的結(jié)論。而2000年9月12日青海興海6.6級(jí)地震后連續(xù)發(fā)生3次5級(jí)左右余震，從地震類型的定義上來(lái)看該次事件劃分為主余型地震是合理的，但前3天K值的計(jì)算結(jié)果判斷為主余型地震，前10天K值判斷結(jié)果為震群型，前30天判斷結(jié)果又為主余型，前60天判斷結(jié)果又變?yōu)檎鹑盒??？梢钥闯鯧值計(jì)算結(jié)果在主余型和震群型之間來(lái)回波動(dòng)，同樣E2/E0也得到相同的結(jié)論。這也說(shuō)明了K值和E2/E0對(duì)多震型的地震具有較強(qiáng)的敏感性。

References)

[1]吳開統(tǒng).地震序列的基本類型及其在地震預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].地震戰(zhàn)線，1971，7(11)：45-51.

WU Kai-tong.The Basic Types of Earthquake Sequences and the Applications in Earthquake Prediction[J].Earthquake Front,1971，7(11)：45-51.(in Chinese)

[2]周翠英，房桂榮，章愛(ài)娣，等.地震類型判斷方法探討[J].西北地震學(xué)報(bào)，1980，2(2)：45-49.

ZHOU Cui-ying,FANG Gui-rong,ZHANG Ai-di,et al.Investigation on Judging Method about Earthquake Types[J].Northwestern Seismological Journal，1980，2(2)：45-49.(in Chinese)

[3]劉正榮，錢兆霞，王維清，等.前震的一個(gè)標(biāo)志——地震頻度的衰減[J].地震研究，1979，2(4)：1-9.

LIU Zheng-rong,QIAN Zhao-xia,WANG Wei-qing,et al.One of the Signs of Foreshocks——Frequency Attenuation of Earthquakes[J].Journal of Seismological Research,1979，2(4)：1-9. (in Chinese)

[4]劉正榮.根據(jù)地震頻度衰減預(yù)報(bào)地震的工作細(xì)則[J].地震，1984(1)：35-38.

LIU Zheng-rong.A Code of Practice for Earthquake Prediction Using Frequency Attenuation of Earthquakes[J].Earthquake,1984(1)：35-38.(in Chinese)

[5]劉正榮，孔昭麟.地震頻度衰減與地震預(yù)報(bào)[J].地震研究，1986，9(1)：1-12.

LIU Zheng-rong,KONG Zhao-lin.Earthquake Frequency Attenuation and Earthquake Prediction[J].Journal of Seismological Research,1986，9(1)：1-12.(in Chinese)

[6]劉正榮.地震發(fā)生的極限時(shí)間[C]//劉正榮地震預(yù)報(bào)研究文集，地震通訊.2002：60-64.

LIU Zheng-rong.The Limit Time of Earthquake Occurrence[C]//LIU Zheng-rong Collected Works of Earthquake Prediction Research,Earthquake Communication.2002：60-64. (in Chinese)

[7]劉正榮.用極限事件法分析四川吉易地震[C]//劉正榮地震預(yù)報(bào)研究文集，地震通訊.2002：65-66.

LIU Zheng-rong.Analysing Sichuan Jiyi Earthquake by Using the Limit Incident Method[C]//LIU Zheng-rong Collected Works of Earthquake Prediction Research,Earthquake Communication.2002：65-66. (in Chinese)

[8]朱傳鎮(zhèn)，王林瑛.震群信息熵異常與地震預(yù)報(bào)[C]//地震預(yù)報(bào)方法實(shí)用化研究文集：地震學(xué)專輯.北京：學(xué)術(shù)書刊出版社，1989：229-242.

ZHU Chuan-zhen,WANG Lin-ying.Information Entropy Anomaly of Earthquake Swarm with Earthquake Predicyion[C]//The Practical Collected Research Works of Earthquake Prediction Methods.Seismology Album.Beijing:Academic Press，1989:229-242.(in Chinese)

[9]陳立德，蔡靜觀，孫志民，等.震后趨勢(shì)早期判定的初步研究[J].地震研究，1992，15(4)：355-365.CHEN Li-de,CAI Jing-guan,SUN Zhi-ming,et al.A Preliminary Study on the Early-stage Judgement of Post Event Tendency[J].Journal of Seismological Research,1992，15(4)：355-365.(in Chinese)[10]韓渭濱，王虹，曾健，等.中強(qiáng)以上地震的震后趨勢(shì)早期綜合判定方法研究[J].地震學(xué)報(bào)，1993，15(1)：15-21.

HAN Wei-bin,WANG Hong,ZENG Jian,et al.Study on the Comprehensive Judgment Method of Early Earthquake Trend of Moderate Strong Earthquakes[J].Acta Seismologica Sinica,1993，15(1)：15-21. (in Chinese)

[11]習(xí)守中，王紅衛(wèi)，華愛(ài)軍.中國(guó)大陸地區(qū)地震序列顯著地震的時(shí)間分布特征[J].中國(guó)地震，1995，11(4)：315-326.

DIAO Shou-zhong,WANG Hong-wei,HUA Ai-jun.Characteristics of Time Distribution of Remarkable Earthquakes in Earthquake Sequences in China Mainland[J].Earthquake Research in China,1995，11(4)：315-326. (in Chinese)

[12]周翠英，張宇霞，王紅衛(wèi)，等.以模式識(shí)別方法提取地震序列早期判斷綜合指標(biāo)[J].地震學(xué)報(bào)，1996，18(1)：118-124.

ZHOU Cui-ying,ZHANG Yu-xia,WANG Hong-wei,et al.The Aggregative Indicator of Early Diagnosis of Earthquake Sequences Drew from the Pattern Identification Method[J].Acta Seismologica Sinica,1996，18(1)：118-124.(in Chinese)

[13]蔣海昆，聶曉紅.后續(xù)地震發(fā)生時(shí)間估計(jì)及序列性質(zhì)判定——以海城7.4級(jí)地震及巴楚—伽師6.8級(jí)震序列為例[J].內(nèi)陸地震，2003，17(3)：193-201.

JIANG Hai-kun,NIE Xiao-hong.Follow Earthquakes Occurring Time Estimation and Sequence Character Judgment——Exemplified by Haicheng MS7.4 and Jiashi-Bachu MS6.8 Earthquakes[J].Inland Earthquake,2003,17(3)：193-201.(in Chinese)

[14]蔣海昆，代磊，侯海峰，等.余震序列性質(zhì)判定單參數(shù)判據(jù)的統(tǒng)計(jì)研究[J].地震，2006，28(4)：17-25.

JIANG Hai-kun,DAI Lei,HOU Hai-feng,et al.Statistic Study on the Criterion Index for Classification of Aftershock Sequences[J].Earthquake,2006,28(4)：17-25. (in Chinese)

[15]蔣海昆，鄭建常，代磊，等.中國(guó)大陸余震序列類型的綜合判定[J].地震，2007，27(1)：17-25.

JIANG Hai-kun,ZHENG Jian-chang,DAI Lei,et al.Synthetical Judgment of Types of Aftershock Sequences in Chinese Mainland[J].Earthquake,2007,27(1)：17-25. (in Chinese)

[16]蔣海昆，傅征祥，劉杰，等.中國(guó)大陸地震序列研究[M].北京：地震出版社，2007.

JIANG Hai-kun,FU Zheng-xiang,LIU Jie,et al.Study on Earthquake Sequences in Chinese Mainland[M].Beijing:Seismological Press,2007.(in Chinese)

[17]楊立明，王振亞，程建武，等.祁連—海原地震帶中強(qiáng)地震序列類型分布及其應(yīng)用[J].西北地震學(xué)報(bào)，2001，23(2)：137-141.

YANG Li-ming,WANG Zhen-ya,CHENG Jian-wu,et al.The Distribution of Types of Mid-strong Earthquake Sequences in Qilian-Haiyuan Seismic Zone and Their Application[J].Northwestern Seismological Journal,2001，23(2)：137-141. (in Chinese)

[18]馮紅武，張?jiān)?，劉旭宙，?2013年甘肅岷縣漳縣MS6.6地震及其余震序列重定位[J].地震工程學(xué)報(bào)，2013，35(3)：443-447.

FENG Hong-wu,ZHANG Yuan-sheng,LIU Xu-zhou,et al.Relocation of Mainshock and Aftershocks of the 2013 Minxian-Zhangxian MS6.6 Earthquake in Gansu[J].China Earthquake Engineering Journal,2013，35(3)：443-447. (in Chinese)

[19]裴惠娟，韓曉明，張帆，等.內(nèi)蒙古通遼5.3級(jí)地震序列特征及發(fā)震背景分析[J].地震工程學(xué)報(bào)，2015，37(1)：242-247.

PEI Hui-juan,HAN Xiao-ming,ZHANG Fan,et al.Analysis of Characteristics and Occurrence Background of the Tongliao M5.3 Earthquake[J].China Earthquake Engineering Journal,2015，37(1)：242-247. (in Chinese)

[20]Keilis-Borok V I，Knopoff L.Bursts of Aftershock of Strong Earthquakes[J].Nature，1980，238(P5744):259-263.

Relation between Earthquake Sequence Parameters and the Prediction of Aftershocks in the Eastern Part of Northwest China

XU Xiao-qing,SHENG Ju-qin,MA He-qing

(Earthquake Administration of Ningxia Hui Autonomous Region,Yinchuan 750001,Ningxia,China)

In this study,we calculated the parameters E2/E0,(M0-M3)lgN3,h value,K value,and b value of 51 earthquake sequences of M≥5.0 in the eastern part of Northwest China from 1970 to 2012. The results show that priority should be given to the E2/E0and K value calculations in making the initial judgment of the earthquake type after the main earthquake. There is a good prediction result regarding the mainshock aftershock earthquake type and isolated earthquake sequence using E2/E0. Moreover,E2/E0is unrestricted with respect to the aftershock number in the early stage. Historically,when the judgment result was based on E2/E0to determine the mainshock-aftershock earthquake type and isolated earthquake sequence,it has generally been correct. The restrictions on the K value calculation are also relatively light. Through earthquake sample calculation,we found that the number of aftershocks within 2～3 days after most moderate-strong earthquakes could satisfy the K value calculation,and the discriminating power of the K value is relatively high. The parameter (M0-M3)lgN3has a high discriminatory power when judging the mainshock-aftershock earthquake type,but there are associated strict requirements and could be used as reference in practical work. The h value has a high discriminatory power when judging the multiple mainshock type and can provide a reference for earthquake trend judgment after the mainshock,but calculations by the h value require a sufficient sample number and the consistency and stability of the calculation results are weak. As such,it is suggested for use only as a reference in practical work.

the eastern part of Northwest China; earthquake sequence; parameter

2015-04-13

寧夏回族自治區(qū)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(102164170);寧夏自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(NZ14228)

許曉慶(1981-)，男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事地震預(yù)測(cè)、前兆數(shù)據(jù)跟蹤分析。E-mail：nickfuryvip@163.com。

P315.7

A

1000-0844(2016)04-0598-08

10.3969/j.issn.1000-0844.2016.04.0598