張琳琳, 宋春燕, 溫少妍

(新疆維吾爾自治區(qū)地震局,新疆 烏魯木齊 830011)

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新疆南天山西段震群活動特征分析

張琳琳, 宋春燕, 溫少妍

(新疆維吾爾自治區(qū)地震局,新疆 烏魯木齊 830011)

2008年3月—2013年12月新疆南天山西段小震群活動水平較高,系統(tǒng)整理該地區(qū)31次小震群,并對震群活動的參數(shù)特征進(jìn)行分析總結(jié),以探討小震群活動與中強(qiáng)地震的關(guān)系,同時檢驗(yàn)前兆震群類型的判斷指標(biāo)。結(jié)果表明:(1)新疆南天山西段震群活動集中,強(qiáng)度以ML2.0～3.9地震為主,震群中最大震級多數(shù)為ML3.5左右,而震級值ML≥4.0共7次,最大為ML4.9,震群序列總頻次多數(shù)小于20,持續(xù)時間大多為7天以內(nèi);震群序列中地震總頻次和震群持續(xù)時間與震群中最大地震震級之間不成正比。(2)震群活動主要集中在阿圖什附近,75%震群發(fā)生兩個月后對應(yīng)M5.0以上中強(qiáng)地震,對應(yīng)范圍為0～500 km,未來中強(qiáng)地震震中位置主要集中在喀什—烏恰交匯區(qū),震群強(qiáng)度大小與未來中強(qiáng)地震的對應(yīng)率高低值和對應(yīng)的地震強(qiáng)度大小之間沒有明顯的相關(guān)性,震群序列頻次與震群的地震對應(yīng)率之間也不存在相關(guān)性。(3)采用U-K和U-ρ組合方法判定震群類型的檢驗(yàn)效果相對較好,正確率約占總數(shù)的32%。分析結(jié)果可以為判斷震群活動是否具有前兆特征和震情跟蹤提供參考依據(jù)。

震群; 參數(shù)特征; 前兆震群判定; 南天山西段

0 引言

在較短時間內(nèi)相繼發(fā)生在局部較小區(qū)域內(nèi)的中小地震集中活動,即為“小震群”。雖然多數(shù)震群強(qiáng)度不高,但在時空分布上卻高度集中[1-2],因此引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。在中強(qiáng)地震的孕震過程中,攜帶著震源信息的一些中小地震活動會呈現(xiàn)出由隨機(jī)無序到規(guī)則有序的變化,在時空尺度上表現(xiàn)為一些帶有震兆信息的異常活動圖像[3]。震群多數(shù)發(fā)生在構(gòu)造應(yīng)力增強(qiáng)的背景上,是地殼運(yùn)動增強(qiáng)的一種反應(yīng)。當(dāng)大范圍地下介質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力出現(xiàn)變化時,首先在介質(zhì)相對薄弱的區(qū)域發(fā)生顯著性地震或是以震群活動的形式表現(xiàn)出來[4]。那么根據(jù)某一地區(qū)小地震的集中活動能否判定大地震的孕育和發(fā)生？是否具有前兆意義？能否為地震預(yù)測提供重要的信息？對于這些問題的解答一直是地震工作者努力研究的方向[1]。宋治平等[5]對華北地區(qū)1970年以來的震群活動進(jìn)行了研究,結(jié)果表明該區(qū)震群活動的遷移性與階段性對強(qiáng)震的中期預(yù)測具有一定的指示意義;姜秀娥等[6]對唐山大震進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)震前在震中區(qū)外圍形成了震群活動環(huán);敖雪明等[7]對新疆天山近7級地震前震群活動的時空演化特征進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)多數(shù)大震前其震中附近區(qū)域震群數(shù)量增加并呈現(xiàn)出一定的幾何形狀分布。目前小震群活動的研究主要分為3個方面:一是震群序列本身在強(qiáng)度和時空分布等方面所表現(xiàn)出來的特征研究以及序列的數(shù)字地震學(xué)參數(shù)分析等,從而探尋其與強(qiáng)震孕育發(fā)生有關(guān)的信息[8-11];二是較大研究區(qū)域范圍內(nèi)的震群叢集現(xiàn)象,從時空整體布局上研究其活動特點(diǎn),力圖尋求它們與周圍中強(qiáng)地震間的關(guān)系[5-6,12];三是研究震群發(fā)生的物理機(jī)制和成因[13-14],由于不同區(qū)域震群活動所處地殼結(jié)構(gòu)和發(fā)震斷裂的差異,相應(yīng)震群活動的發(fā)生機(jī)理也不同。

新疆南天山西段是中強(qiáng)地震較為活躍的地區(qū),其震群活動頻度也相對較高。2008—2013年該區(qū)共發(fā)生31次震群活動,強(qiáng)度以ML2.0～3.9為主,震群最大震級多數(shù)為ML3.5左右,而震群活動中震級ML≥4.0共7次,最大為ML4.9,震群序列總頻次多數(shù)低于20次,持續(xù)時間大多為7天以內(nèi)。以往對震群活動的研究主要是從時空整體布局上進(jìn)行分析,試圖為中期預(yù)報強(qiáng)震發(fā)生的區(qū)域提供參考信息[7],而從震群自身出發(fā)對其強(qiáng)度和時空分布變化等特征以及震群序列是否具有前兆意義的研究則相對較少。本文系統(tǒng)研究2008—2013年新疆南天山西段發(fā)生的31次震群活動,分析總結(jié)震群活動的相關(guān)參數(shù)特征,探討研究區(qū)內(nèi)震群活動與附近區(qū)域中強(qiáng)地震之間的關(guān)系,并分析檢驗(yàn)震群是否具有前兆性質(zhì)的判定指標(biāo),以期為該地區(qū)震情跟蹤和中強(qiáng)地震的預(yù)測提供參考依據(jù)。

1 資料和方法

本文參照《地震學(xué)分析預(yù)報方法程式指南》中的相關(guān)方法[15],同時基于《基于GIS的地震分析預(yù)報系統(tǒng)》軟件和相應(yīng)方法[16],對新疆南天山西段2008—2013年發(fā)生的震群活動進(jìn)行系統(tǒng)整理,并對其相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行計算和分析。

在研究震群與中強(qiáng)地震的關(guān)系時,首先要確定篩選震群的標(biāo)準(zhǔn),但震群的定義因區(qū)域和研究問題性質(zhì)的不同而異,沒有統(tǒng)一的定義方法。本文主要結(jié)合前人有關(guān)震群研究的一些成果[15,17-19],將滿足相應(yīng)條件的地震序列選取為震群:

(1) 地震序列的震中分布要求位于一定的矩形區(qū)域內(nèi),其面積一般小于2 500 km2,且該范圍內(nèi)地震分布相對集中,與外圍地震分布有明顯差異,最大日頻次和總頻次要求分別≥3次和5次;

(2) 地震序列中最大震級要求3.0≤(ML)max≤5.2,兩次較大震級之間差ΔML≤1.1;

(3) 地震序列開始前和結(jié)束后連續(xù)半個月內(nèi)無ML1.0以上地震發(fā)生,則其第一個地震和最后一個地震所在日分別作為震群序列的起始和終止日。

2 結(jié)果與分析

整理和收集了2008年以來新疆南天山西段地區(qū)31次小震群活動,其中柯坪塊體內(nèi)12次,喀什—烏恰交匯區(qū)19次,新疆境外的震群未作研究。2008年以來新疆南天山西段震群活動的空間分布如圖1所示。表1為研究區(qū)內(nèi)震群活動特征和相應(yīng)參數(shù)。

圖1 新疆南天山西段小震群活動空間分布圖Fig.1 Spatial distribution of samll earthquake swarms in western part of South Tianshan

表1 新疆南天山西段震群活動特征及參數(shù)一覽表

2.1 資料選取

本文所采用地震資料均取自新疆區(qū)域地震臺網(wǎng)的地震目錄。由于新疆南天山西段是中小地震頻發(fā)區(qū)域,2008年以后區(qū)域地震臺網(wǎng)數(shù)字化記錄儀器逐漸普及,且臺站設(shè)置密度加大,所獲取資料的一致性相對較好,因此本文將研究區(qū)設(shè)為新疆南天山西段,研究時段為2008—2013年,按照震群篩選條件進(jìn)行小震群的收集和整理,對其活動的時空分布特征以及震群自身相應(yīng)參數(shù)指標(biāo)等進(jìn)行分析研究,并探討小震群活動與中強(qiáng)地震之間的關(guān)系,同時還對震群是否具有前兆意義的判定指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2 小震群活動時空分布特點(diǎn)

新疆南天山西段是新疆天山構(gòu)造帶的一個分支,主要包括柯坪推覆構(gòu)造和喀什山前坳陷活動構(gòu)造帶?？缕和聘矘?gòu)造長約300 km、寬65～75 km,內(nèi)部發(fā)育晚第四紀(jì)活動斷裂,橫向上由多排近平行的NEE向褶皺帶構(gòu)成;縱向上由北向南逆沖的奧依布拉克、科布克三山、皮羌山、奧茲格爾它烏和柯坪塔格共5排褶皺帶構(gòu)成向西傾伏的鼻狀構(gòu)造。南天山西段地下介質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜[20-21],尤其是喀什—烏恰交匯區(qū)中強(qiáng)地震活動水平較高,因此,對研究區(qū)內(nèi)小震群活動與中強(qiáng)地震之間的關(guān)系進(jìn)行研究,可以進(jìn)一步為該區(qū)的震情跟蹤和趨勢判定提供參考依據(jù)。

新疆南天山西段震群活動空間分布(圖1)主要有以下幾個特點(diǎn):(1)震群相對集中分布在喀什—烏恰交匯區(qū),即喀什山前坳陷活動構(gòu)造帶附近,該地區(qū)也是強(qiáng)震頻發(fā)區(qū)。分布在南天山西段兩端的震群活動分別為2010年4月8日烏什ML4.6震群和2010年2月17日烏恰ML4.5震群。(2)由表1分析其震群強(qiáng)度可以看出,2008年以來新疆南天山西段共發(fā)生ML3震群24次,ML4震群7次,其中最大一次震群為2013年2月18日普昌斷裂ML4.9震群,最小一次為2010年12月20日烏恰ML3.0震群。研究區(qū)內(nèi)震群活動強(qiáng)度均在ML1.0～4.9之間,并以ML2.0～3.9地震為主;其中最大震級均在ML3.0～4.9范圍內(nèi),多數(shù)為ML3.5左右,震群活動強(qiáng)度相對較大。(3)從震群序列的總頻次來看(表1),總頻次低于20的震群居多,研究區(qū)內(nèi)31次震群,總頻次為5～20有24次,占77%;其余的為21～50次,總頻次為50的僅1次。(4)由表1可以看出震群活動的持續(xù)時間特征,持續(xù)1～7天的有27次,占87%,其中震群活動集中發(fā)生在1天以內(nèi)的有16次;其余震群活動持續(xù)時間為8～15天,最長的是2012年4月3—15日烏恰ML4.2震群,持續(xù)時間為13天。

總之,震群序列中小地震總頻次和震群持續(xù)時間與震群的最大震級之間不存在直接的相關(guān)性,新疆南天山西段的喀什—烏恰交匯區(qū)尤其是烏恰附近震群活動一般持續(xù)時間長、頻次較多、其最大震級相對較大、在原地頻繁重復(fù)發(fā)生的現(xiàn)象也較多,這可能與強(qiáng)震頻發(fā)區(qū)域中強(qiáng)地震發(fā)生之后地下介質(zhì)破碎,受區(qū)域應(yīng)力場增強(qiáng)的影響較大有關(guān)。

2.3 新疆南天山西段小震群與中強(qiáng)地震關(guān)系

參照文獻(xiàn)[15]中震群與中強(qiáng)地震的對應(yīng)關(guān)系,同時結(jié)合新疆南天山西段中強(qiáng)地震活動強(qiáng)度較大的特點(diǎn),本文將研究區(qū)內(nèi)小震群活動發(fā)生后2個月內(nèi)、周圍500 km范圍內(nèi)發(fā)生的5級以上中強(qiáng)地震作為其對應(yīng)地震。由于研究區(qū)31次震群中,多數(shù)震群活動持續(xù)時間較短且原地重復(fù)性較大,根據(jù)地點(diǎn)和時間相似度將其分為20組,震群發(fā)生后2個月內(nèi)發(fā)震的有15次,其對應(yīng)比率達(dá)75%,而2008年3月—2013年12月,研究區(qū)內(nèi)共發(fā)生M5.0以上中強(qiáng)地震16次。由表2可以看出,地震對應(yīng)率為81.3%,其中震群活動結(jié)束距發(fā)震時間間隔最短的僅1天,即2012年3月8日阿圖什ML3.5震群發(fā)生后1天,2012年3月9日在洛浦發(fā)生了6.0級地震,這次小震群小震活動頻次達(dá)34,震群活動與主震相距500 km。從研究區(qū)內(nèi)震群與相對應(yīng)的中強(qiáng)地震位置來看,15次后2個月內(nèi)對應(yīng)中強(qiáng)地震的震群中,100 km范圍內(nèi)有中強(qiáng)地震發(fā)生的3次,100～200 km有4次,200～300 km占3次,其余發(fā)生在300～500 km。小震群活動結(jié)束后發(fā)生的中強(qiáng)地震震中距最近的為30 km,分別為2012年4月3—15日烏恰ML4.2震群后47天,在相距30 km的烏恰發(fā)生了M5.0地震;以及2013年2月18日—3月8日普昌斷裂ML4.9成組震群活動后,在相距30 km的阿圖什發(fā)生了M5.2地震。從研究區(qū)內(nèi)震群活動強(qiáng)度與中強(qiáng)地震的對應(yīng)關(guān)系來看(表1、2),研究區(qū)內(nèi)震群活動主要以ML2.0～3.9為主,按照分組后震群活動統(tǒng)計,震群序列中最大震級在ML4.0以上的有6次,其中5次有中強(qiáng)以上地震對應(yīng)發(fā)生,對應(yīng)中強(qiáng)地震的最大震級為M5.3;而最大震級在ML3.5～3.9的共9次,5次對應(yīng)了5級以上中強(qiáng)地震,所對應(yīng)中強(qiáng)地震中最大震級為M6.8;最大震級處于ML3.0～3.5的共5次,有4次5級以上中強(qiáng)地震對應(yīng)發(fā)生,最大震級為M6.1。從震群頻次與對應(yīng)中強(qiáng)地震強(qiáng)度關(guān)系的分析來看,2008年10月5日烏恰6.8級地震前阿圖什震群頻次僅為7,而2010年6月10日烏恰5.2級地震前烏什震群的總頻次達(dá)到42,因此震群頻次多少與其后對應(yīng)的中強(qiáng)地震強(qiáng)度不相關(guān)。對震群活動持續(xù)時間長短與未來中強(qiáng)地震強(qiáng)度大小的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行分析(圖2),可以看出二者之間關(guān)聯(lián)性不大。研究區(qū)內(nèi)震群持續(xù)時間多為1～7天,最長為13天,即2012年4月3—15日烏恰震群,其后對應(yīng)的中強(qiáng)地震為2012年6月1日烏恰5.0級地震,而3次6級地震之前相應(yīng)震群活動持續(xù)時間均在7天以內(nèi)。將震群活動分組后,可以看出震群活動與后續(xù)中強(qiáng)地震并非一一對應(yīng),有些其后對應(yīng)發(fā)生的中強(qiáng)地震不止一次,部分中強(qiáng)地震前震群活動也并非一次(表2),2012年3月的一組震群活動(喀什和阿圖什震群)后均有2次中強(qiáng)地震相對應(yīng)。從表3中可以看出,有8次中強(qiáng)地震前震群個數(shù)大于2,占研究區(qū)內(nèi)所對應(yīng)中強(qiáng)地震總數(shù)的62%。

表2 新疆南天山西段震群類型及其與中強(qiáng)地震的關(guān)系統(tǒng)計表

圖2 震群持續(xù)時間與對應(yīng)主震震級Fig.2 The duration of earthquake swarm and magnitude of corresponding mainshock

表3 研究區(qū)中強(qiáng)地震前震群活動次數(shù)統(tǒng)計表

由以上分析可知,將震群發(fā)生后2個月內(nèi)、周圍500 km內(nèi)發(fā)生的5級以上中強(qiáng)地震視為對應(yīng)地震,同時將研究區(qū)內(nèi)震群活動分為20組,其后發(fā)震的有15組,對應(yīng)比率達(dá)75%。因此,新疆南天山西段地區(qū)震群活動是研究區(qū)及其周圍中強(qiáng)地震發(fā)生的一個中短期異常指標(biāo)。但震群活動與未來中強(qiáng)地震的距離大小不確定,30～500 km都有可能。震群強(qiáng)度和頻次均與其后發(fā)生的中強(qiáng)地震對應(yīng)率高低以及中強(qiáng)地震震級之間沒有明顯的相關(guān)性;震群活動持續(xù)時間長短與所對應(yīng)中強(qiáng)地震強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)性也不大。研究區(qū)內(nèi)震群活動與未來對應(yīng)的中強(qiáng)地震之間并非簡單的一一相對應(yīng)。2008年以來研究區(qū)及其周圍發(fā)生了13次5級以上中強(qiáng)地震,其中8次地震前都發(fā)生了2次以上的震群活動。上述分析結(jié)果表明,當(dāng)研究區(qū)內(nèi)震群活動出現(xiàn)連發(fā)狀態(tài)時,則表明研究區(qū)及其附近區(qū)域2個月內(nèi)存在發(fā)生5級以上中強(qiáng)地震的可能性。

2.4 前兆震群識別及檢驗(yàn)

新疆南天山西段作為小震群活動的集中區(qū)域,其震群活動是否與中強(qiáng)地震的孕育和發(fā)生存在相關(guān)性？前兆震群的判斷可以為未來中強(qiáng)地震的預(yù)測提供參考依據(jù),許多學(xué)者關(guān)于震群是否具有前兆性提出了不少判定指標(biāo),如U、K、ρ、b、h等。參照文獻(xiàn)[19],利用多項(xiàng)綜合指標(biāo)判定震群是否具有前兆意義的效果優(yōu)于單項(xiàng)指標(biāo)。前兆震群的綜合性判定指標(biāo)有U-K組合、U-ρ組合、K-ρ組合和U-K-ρ組合等。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)小震群活動特征,其前兆震群的判別標(biāo)準(zhǔn)為:(1)U-K組合:即U>0.5,K>0.60,則判定為U-K型前兆震群;(2)U-ρ組合:其中U>0.5,ρ<0.55,則判定為U-ρ型前兆震群;(3)K-ρ組合:若K>0.60,ρ<0.55,則判定為K-ρ型前兆震群;(4)U-K-ρ組合:U>0.5,K>0.60,ρ<0.55,則判定為U-K-ρ型前兆震群;(5)全組合:即U>0.5,K>0.60,ρ<0.55,h<1.0,b>0.65中滿足任意3項(xiàng)者,則判定為前兆震群。

根據(jù)以上5種組合指標(biāo)分別對震群的類型進(jìn)行判定,并對其后發(fā)生的中強(qiáng)地震對應(yīng)情況進(jìn)行檢驗(yàn),以尋求研究區(qū)內(nèi)不同震群類型與中強(qiáng)地震之間的關(guān)系,探索出較好的判定震群類型的指標(biāo)。即如果震群被判定為前兆震群,震群活動后并發(fā)生了符合前述判定標(biāo)準(zhǔn)的對應(yīng)地震,則認(rèn)為檢驗(yàn)是正確的,否則判定為不正確;然而如果震群活動結(jié)束后判定為非前兆震群,其后又沒有中強(qiáng)地震對應(yīng),則認(rèn)為檢驗(yàn)是正確的,反之是錯誤的。

從表2可以看出,采用U-K組合指標(biāo)檢驗(yàn)正確的有10次(10/31),相對總數(shù)比例達(dá)到32%;U-ρ組合檢驗(yàn)正確的有10次(10/31),占總數(shù)的比率與U-K組合相同;K-ρ組合檢驗(yàn)正確的共8次(8/31),占總數(shù)的26%;U-K-ρ組合判定指標(biāo)檢驗(yàn)正確的次數(shù)和占總數(shù)的百分比與K-ρ組合相同;采用全組合指標(biāo)判定震群的前兆性,其后檢驗(yàn)正確的有9次(9/31),占總數(shù)的29%。由此可見,研究區(qū)內(nèi)判定震群是否具有前兆性采用U-K或U-ρ組合效果相對較好,檢驗(yàn)正確的次數(shù)相對于其他組合較高,可以為震群活動結(jié)束后中強(qiáng)地震的發(fā)生和趨勢判定提供參考意見。但是由于研究時段和研究區(qū)域的局限性,樣本量個數(shù)相對不完整,僅僅通過前兆震群的判別來判定后續(xù)中強(qiáng)地震是否發(fā)生,在新疆南天山西段區(qū)域檢驗(yàn)效果并不理想,需要結(jié)合其他前兆預(yù)測手段和方法進(jìn)行分析研究。

3 結(jié)論

本文研究了新疆南天山西段2008—2013年內(nèi)31次震群活動數(shù)據(jù)資料,分析了震群活動的參數(shù)特征,探討了震群活動與其后中強(qiáng)地震間的關(guān)系,并分析檢驗(yàn)了判定震群是否具有前兆性的指標(biāo),得出如下結(jié)論:

(1) 新疆南天山西段是震群活動相對集中區(qū)域,震群活動強(qiáng)度較大,最大一次為2013年2月18日普昌斷裂ML4.9震群,震群序列中最大震級均在ML3.0～4.9范圍內(nèi),總頻次低于20的震群居多,震群活動持續(xù)時間在7天以內(nèi)的共27次,占總數(shù)的87%;震群序列中地震總頻次和震群持續(xù)時間與其最大震級之間不成正比。

(2) 將震群發(fā)生后2個月內(nèi)、周圍500 km范圍內(nèi)發(fā)生5級以上中強(qiáng)地震視為對應(yīng)地震,研究區(qū)內(nèi)75%的震群發(fā)生兩個月后對應(yīng)M5.0以上中強(qiáng)地震。

(3) 震群活動與未來所對應(yīng)中強(qiáng)地震的距離不確定,30～500 km范圍內(nèi)都有可能性。震群強(qiáng)度的大小和頻次的多少均與其后發(fā)生的中強(qiáng)地震對應(yīng)率高低以及中強(qiáng)地震震級之間沒有明顯的相關(guān)性;震群活動持續(xù)時間與對應(yīng)地震的強(qiáng)度之間關(guān)聯(lián)性也不大。

(4) 研究區(qū)內(nèi)震群活動與未來對應(yīng)的中強(qiáng)地震之間并非簡單的一一相對應(yīng)。2008年以來研究區(qū)及其周圍發(fā)生的13次5級以上中強(qiáng)地震中8次地震前都發(fā)生了2次以上的震群活動。

(5) 研究區(qū)內(nèi)判定震群是否具有前兆性采用U-K或U-ρ組合效果相對較好,檢驗(yàn)正確的次數(shù)相對于其他組合較高。但是由于研究區(qū)域和研究時段的局限性,樣本量個數(shù)也相對不完整,僅僅通過前兆震群的判別來預(yù)測中強(qiáng)地震的發(fā)生,在新疆南天山西段區(qū)域檢驗(yàn)效果并不理想,需要結(jié)合其他震前異常提取和預(yù)測方法進(jìn)行分析研究。

致謝:感謝新疆地震局監(jiān)測中心為本文提供研究數(shù)據(jù)。

References)

[1] 崔子健,李志雄,陳章立,等.小震群序列類型判定方法研究的現(xiàn)狀及相關(guān)問題研究的趨勢[J].國際地震動態(tài),2011(6):32-40.CUI Zi-jian,LI Zhi-xiong,CHEN Zhang-li,et al.The Current Research Situation in Judging the Type of a Small Earthquake Swarm and Research Trend in Relevant Issues[J].Recent Developments in World Seismology,2011(6):32-40.(in Chinese)

[2] 黃耘,孫業(yè)君,葉碧文,等.江蘇及鄰區(qū)震群活動成因探討[J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報,2011,31(6):695-699.

HUANG Yun,SUN Ye-jun,YE Bi-wen,et al.Causes of Earthquake Swarms in Jiangsu and Neighboring Areas[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2011,31(6):695-699.(in Chinese)

[3] 冀東普,鄭建常,李冬梅,等.山東東部及近海地區(qū)中等以上震例前地震活動性參數(shù)群體異常研究[J].華北地震科學(xué),2011,29(3):28-33.

JI Dong-pu,ZHENG Jian-chang,LI Dong-mei,et al.A Study on Group Anomalies of Seismic Activity Parameters before Moderate Earthquakes in the Eastern Shandong and Its Offshore Areas[J].North China Earthquake Sciences,2011,29(3):28-33.(in Chinese)

[4] 黃耘,孫業(yè)君,楊云,等.江蘇及鄰區(qū)震群活動特征分析[J].中國地震,2011,27(1):72-82.

HUANG Yun,SUN Ye-jun,YANG Yun,et al.The Characteristics of Earthquake Swarms in Jiangsu Province and its Adjacent Area[J].Earthquake Research in China,2011,27(1):72-82.(in Chinese)

[5] 宋治平,徐平,薛艷.華北地區(qū)震群活動的階段性特征[J].地震,2001,21(1):47-52.

SONG Zhi-ping,XU Ping,XUE Yan.Stage-by-stage Characteristics of Earthquake Swarm Activity in the North China Region[J].Earthquake,2001,21(1):47-52.(in Chinese)

[6] 姜秀娥,陳非比.區(qū)域震群與唐山大震[J].地震學(xué)報,1983,5(2):146-156.

JIANG Xiu-er,CHEN Fei-bi.The Relationship of Regional Swarms and Tangshan Earthquake[J].Acta Seismologica Sinica,1983,5(2):146-156.(in Chinese)

[7] 敖雪明,龍海英,王桂嶺.新疆天山近7級地震前震群活動的時空分布演化特征[J].地震,2010,30 (4):124-132.

AO Xue-ming,LONG Hai-ying,WANG Gui-ling.Evolving Characteristics of Swarm Distrbution beforeM7 Earthquakes in the Tianshan Area,China[J].Earthquake,2010,30(4):124-132.(in Chinese)

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

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

[9] 陸遠(yuǎn)忠,宋俊高,戴維樂.一個判斷震情的指標(biāo)——震群U值[J].地震學(xué)報,1984,6(增刊):495-508.

LU Yuan-zhong,SONG Jun-gao,DAI Wei-le.The Index for Judging Seismic Condition——UValue of Earthquake Swarm[J].Acta Seismologica Sinica,1984,6(Suppl):495-508.(in Chinese)

[10] 蔡靜觀,王興輝,雷素華,等.云南地區(qū)各類前震序列時-空-強(qiáng)特征和地震波特征[J].地震學(xué)報,1994,16(增刊):39-46.

CAI Jing-guan,WANG Xing-hui,LEI Su-hua,et al.The Time-Space-Strength and Seismic Characteristics of All Kinds of Sequence before the Earthquake in Yunnan Area[J].Acta Seismologica Sinica,1994,16(Suppl):39-46.(in Chinese)

[11] 孫文福,焦明若,李芳,等.遼寧地區(qū)震群序列特征及其分類的研究[J].東北地震研究,2005,21(4):23-31.

SUN Wen-fu,JIAO Ming-ruo,LI Fang,et al.Study on Characteristics of Earthquake Swarm Sequences Occurred in Liaoning Region and its Classification[J].Seismological Research of Northeast China,2005,21(4):23-31.(in Chinese)

[12] 劉西林,劉濤濤,鄭建常,等.山東及其近海小震群活動特征研究[J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報,2007,27(4):457-464.

LIU Xi-lin,LIU Tao-tao,ZHENG Jian-chang,et al.Study on the Characteristics of the Small Seismic Swarms Occurring in Shandong Province and Its Nearby Ocean Floor[J].Journal of Disaster Prevent and Mitigation Engineering,2007,27(4):457-464.(in Chinese)

[13] 李興才,馮樹文.震群活動的一種可能的觸發(fā)機(jī)制[J].地震學(xué)報,1983,5(3):297-303.

LI Xing-cai,FENG Shu-wen.A Possible Trigger Mechanism of Earthquake Swarm Activity[J].Acta Seismologica Sinica,1983,5(3):297-303.(in Chinese)

[14] 顧浩鼎.海城地震前的地震學(xué)研究[J].地震學(xué)報,1982,4(4):208-215.

GU Hao-ding.Seismic Study before Haicheng Earthquake[J].Acta Seismologica Sinica,1982,4(4):208-215.(in Chinese)

[15] 國家地震局科技監(jiān)測司.地震學(xué)分析預(yù)報方法程式指南[M].北京:地震出版社,1990.

Department of Science,Technology and Monitoring,State Seismological Bureau.The Program Guide of Seismological Analysis and Prediction Methods[M].Beijing:Seismological Press,1990.(in Chinese)

[16] 陸遠(yuǎn)忠,李勝樂,鄧志輝,等.基于GIS的地震分析預(yù)報系統(tǒng)[M].成都:成都地圖出版社,2002.

LU Yuan-zhong,LI Sheng-le,DENG Zhi-hui,et al.The Seismic Analysis and Prediction System Based on GIS[M].Chengdu:Chengdu Map Press,2002.(in Chinese)

[17] 朱傳鎮(zhèn),付昌洪,羅勝利.震群與大地震關(guān)系的研究[J].地震學(xué)報,1981,3(2):105-117.

ZHU Chuan-zhen,FU Chang-hong,LUO Sheng-li.Study on the Relationship of Earthquake Swarms and Strong Earthquakes[J].Acta Seismologica Sinica,1981,3 (2):105-117.(in Chinese)

[18] 宋俊高,陸遠(yuǎn)忠,施玉芳,等.震群用于地震預(yù)報的實(shí)用程式研究[C]//國家地震局.地震預(yù)報方法實(shí)用化研究文集——地震學(xué)專輯.北京:學(xué)術(shù)書刊出版社,1989:204-228.

SONG Jun-gao,LU Yuan-zhong,SHI Yu-Fang,et al.The Practical Program Research on the Application of Earthquake Swarms in Earthquake Prediction[C]//State Seismological Bureau.Proceedings of Research Symposium of Application of Seismological Prediction Methods:A Special Collection of Seismology.Beijing:Academic Books Press,1989:204-228.(in Chinese)

[19] 國家地震局科技監(jiān)測司.測震學(xué)分析預(yù)報方法[M].北京:地震出版社,1997:105-108.

Department of Science,Technology and Monitoring,State Seismological Bureau.Seismometrical Analysis and Prediction Methods[M].Beijing:Seismological Press,1997:105-108.(in Chinese)

[20] 高國英,聶曉紅,龍海英.近期新疆震源機(jī)制解與地震活動特征研究[J].西北地震學(xué)報,2012,34(1):57-63.

GAO Guo-ying,NIE Xiao-hong,LONG Hai-ying.Research on the Characteristics of Recent Focal Mechanism Solution and Seismic Activity in Xinjiang Area[J].Northwestern Seismological Journal,2012,34(1):57-63.(in Chinese)

[21] 周銘,李紅誼,李信富,等.新疆地區(qū)地殼S波速度結(jié)構(gòu)及徑向各向異性研究[J].地震工程學(xué)報,2014,36(4):1047-1058.

ZHOU Ming,LI Hong-yi,LI Xin-fu,et al.Crustal S-wave Velocity Structure and Radial Anisotropy in Xinjiang Region[J].China Earthquake Engineering Journal,2014,36(4):1047-1058.(in Chinese)

Characteristics of Earthquake Swarms in Western Part of South Tianshan,Xinjiang

ZHANG Lin-lin, SONG Chun-yan, WEN Shao-yan

(EarthquakeAdministrationofXinjiangUygurAutonomousRegion,Urumqi830011,Xinjiang,China)

The small earthquake swarm activity level in South Tianshan,Xinjiang,was relatively high from March 2008 to December 2013.In this paper,31 small earthquake swarms occurring in this area are systematically studied,the parameter characteristics of earthquake swarms are summarized,the relationship between small earthquake swarms and the occurrence of future moderately strong earthquakes is discussed,and criteria for precursory earthquake swarms are analyzed and tested.Results show that:(1) earthquake swarms in South Tianshan are concentrated in several regions,the magnitudes of most are 2.0～3.9,and the largest magnitude of each swarm is mostly aboutML3.5.Seven swarms have a total magnitude ofML≥4.0 with a maximum value ofML4.9 and there are less than 20 earthquakes for most earthquake swarms with a duration of less than seven days.(2) The activity of earthquake swarms is mainly concentrated near Atushi.75% of the swarms are accompanied withM>5.0 earthquakes two months after their occurrence,and the epicenters of these medium-strong earthquakes are principally located in the intersection of Kashi and Wuqia.The corresponding ratio of the magnitude of earthquake swarms and future medium-strong earthquakes has no obvious correlation with the magnitude of corresponding earthquakes.There is also no good relationship between the number of earthquakes in an earthquake swarm and the corresponding ratio.(3) Results using the combined method ofU-KandU-ρa(bǔ)re preferable for determining the type of earthquake swarm,and the correct rate accounts for about 32% of all results.Results of analysis provide a reference for determining whether an earthquake swarm has precursory characteristics or not．

earthquake swarms; parameters characteristics; determination of the precursory swarm; western part of South Tianshan

2015-07-23

中國地震局震情跟蹤定向工作任務(wù)(2015010122);新疆地震局科學(xué)基金(201404)

張琳琳,女,工程師,主要從事地震預(yù)測、地震活動性研究。E-mail:zly606@126.com。

P315

A

1000-0844(2016)05-0822-08

10.3969/j.issn.1000-0844.2016.05.0822