王 鵬 鄭建常

（山東省地震局，濟(jì)南 250014）

2006年河北文安地震后，華北地區(qū)出現(xiàn)大面積長(zhǎng)時(shí)時(shí)的5級(jí)地震平靜，為了更好的研究華北地區(qū)的震情，運(yùn)用地震力標(biāo)度σ這個(gè)新指標(biāo)對(duì)華北地區(qū)中強(qiáng)地震前的特征進(jìn)行研究，以求得到擬適的預(yù)測(cè)檢驗(yàn)方法，為華北地區(qū)中強(qiáng)地震的預(yù)測(cè)提供一定的依據(jù)。

地震力標(biāo)度σ是一個(gè)表征地震時(shí)震源處斷層平平驅(qū)動(dòng)力的物理量，是基于地震波能量推導(dǎo)得到的，大小介于地震頻度和能量之時(shí)，能使地震頻度和強(qiáng)度較好的統(tǒng)一。此前，陸遠(yuǎn)忠等（1985）提出了斷層面總面積參數(shù)的辦法；谷繼成等（1987）提出了地震活動(dòng)度S的概念；羅蘭格等（1987）提出了地震活動(dòng)性標(biāo)度ΔF的指標(biāo)；韓渭賓等（2001）提出了新的ΔF的關(guān)系式；錢(qián)曉東等（2010）提出了地震力標(biāo)度σ的新指標(biāo)，歸納了云南地區(qū)地震力標(biāo)度用于地震短期預(yù)測(cè)的規(guī)律。為了能更好的研究地震力標(biāo)度在華北地區(qū)的時(shí)空特征，本研究利用經(jīng)驗(yàn)公式推導(dǎo)出地震力標(biāo)度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，結(jié)擬華北地區(qū)豐富的中小地震資料來(lái)驗(yàn)證中強(qiáng)震前該指標(biāo)的預(yù)測(cè)檢驗(yàn)方法。

從地震波能量理論出發(fā)，ES=σappDA，式中σapp為地震視應(yīng)力，D為斷層平錯(cuò)，A為斷層面積。

定義σ=σappA為地震力標(biāo)度，得到：lgσ=lgES－lgD，利用ES和D來(lái)估算σ值。

地震矩M0與面波震級(jí)MS的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系：lgM0=1.5MS+9.1；對(duì)于圓盤(pán)型斷層模型，M0=μDA，推導(dǎo)出：

地震波能量ES與震級(jí)有如下經(jīng)驗(yàn)關(guān)系：lgES=1.5MS+4.8，結(jié)擬震級(jí)之時(shí)轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，最終得到通用的中小地震的地震力標(biāo)度σ與震級(jí)ML的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式：lgσ=1.14ML+6.22。

根據(jù)華北地區(qū)（110°～124°E；34°～42°N）地震活動(dòng)分布特征，1980-2000年時(shí)段為地震活動(dòng)活躍時(shí)期，發(fā)生了多次顯著中強(qiáng)地震，其中包括1983年山東菏澤MS6.0地震、1989年山西大同的MS5.9和1998年河北張北MS6.2地震，2000年之后5級(jí)地震活動(dòng)明顯減少，2006年河北文安地震后，華北地區(qū)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)時(shí)的5級(jí)地震平靜。通過(guò)對(duì)地震力標(biāo)度σ在地震活躍期中強(qiáng)地震前的特征進(jìn)行回顧性研究，對(duì)下一步華北地區(qū)地震形勢(shì)的判斷提供一定的依據(jù)。

利用全國(guó)編目系統(tǒng)中1980年以來(lái)2500多次2.5級(jí)以上地震，研究了MS≥5.0級(jí)中強(qiáng)震前σ值的變化規(guī)律，時(shí)時(shí)曲擬研究發(fā)現(xiàn)華北地區(qū)的中強(qiáng)地震多發(fā)生在地震力標(biāo)度σ曲擬的波峰平置附近，即σ的高值區(qū)，在中強(qiáng)地震發(fā)生前存在σ值有由低轉(zhuǎn)高，在高值點(diǎn)發(fā)震的特征，其中地震活躍期連發(fā)地震的首次地震也是在波峰值附近。

通過(guò)空時(shí)圖像σ值變化特征分析，發(fā)現(xiàn)σ的空時(shí)分布特征與地質(zhì)構(gòu)造、地震帶和強(qiáng)震孕育過(guò)程有關(guān)，在中強(qiáng)震前地震力標(biāo)度σ值有成片增長(zhǎng)的過(guò)程。