呂悅軍

新一代地震區(qū)劃圖的破壞性地震目錄修編及相關(guān)工作簡介

呂悅軍

呂悅軍，男，1966年10月出生于安徽省阜陽市，1989年畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2008年獲中國地質(zhì)大學(xué)（北京）博士學(xué)位，現(xiàn)任中國地震局地殼應(yīng)力研究所研究員。主要從事地震區(qū)劃的理論和方法、場地地震動參數(shù)、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究，并開展重大工程地震安全性評價工作。帶領(lǐng)研究團隊在國內(nèi)率先開展海域地震活動和地震危險性研究，為未來開展海域地震區(qū)劃積累基礎(chǔ)資料；在國內(nèi)首次確定我國海洋平臺抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。作為GB 18306—2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的編委，負(fù)責(zé)基礎(chǔ)資料收集整理和基礎(chǔ)圖件編制工作。參與編制GB 17741《工程場地地震安全性評價》。

當(dāng)前，公開出版的破壞性地震目錄的截止時間為1990年年底，為此，GB 18306—2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》編委會成立工作組，通過補編1990年以后的破壞性地震資料和復(fù)核1990年以前的存疑地震參數(shù)等工作，建立中國及鄰近地區(qū)公元前23世紀(jì)至公元2010年的破壞性（M?4.7以上）地震目錄和震中分布圖。該項工作是編制GB 18306—2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的重要基礎(chǔ)內(nèi)容，從整體上深化對中國大陸及鄰近地區(qū)地震活動特征的認(rèn)識，為潛在震源區(qū)劃分和地震活動性參數(shù)確定提供基礎(chǔ)資料。本文對破壞性地震目錄的補編和復(fù)核原則、工作內(nèi)容進行介紹，分析最終完成的中國及鄰近地區(qū)破壞性地震目錄和震中分布圖（公元前23世紀(jì)至公元2010年）。

補編1990年以后破壞性地震目錄

目前采用的破壞性地震目錄是《中國歷史強震目錄（公元前23世紀(jì)—公元1911年）》和《中國近代地震目錄（公元1912—1990年，Ms≥4.7）》，這兩冊目錄的資料截止時間為1990年年底，因此需要補編1990年以后的破壞性地震目錄。

編目范圍

時間范圍：最初要求的時間為1991-2007年。為了與以前的目錄對比，將補編的時間向前提早一年，并盡可能向后延長到可用資料的截止時間，所以實際補編時間為1990.1.1—2010.12.31。

空間范圍：為了地震危險性分析的需要，編目的空間范圍擴展到中國的鄰近地區(qū)，大致范圍如圖1所示（65°25′—139°52′N、6°48′—56°43′E）。資料來源

1990年以后的中國及鄰近地區(qū)破壞性地震目錄的地震資料主要來源于《中國地震年報》《中國地震詳目》《中國地震臺網(wǎng)觀測報告》《中國震例》等，其中主要以《中國地震年報》為基礎(chǔ)。

境外破壞性地震目錄補充資料來源于美國國家地震信息中心（NEIC）地震目錄（M≥4.0，1973—2010年）；美國地質(zhì)調(diào)查局（USGA）PAGER-CAT地震目錄（M≥5.5，1900—1972年）；美國國家地球物理數(shù)據(jù)中心（NGDC）與國家海洋和大氣管理局（NOAA）全球重大地震目錄（自公元前2150年至1900年）；《黃海及其沿岸歷史地震編目與研究》（吳戈等）。

圖1　中國及鄰近地區(qū)破壞性地震目錄的編目范圍

地震參數(shù)

第一，地震震級。根據(jù)GB 17740—1999《地震震級的規(guī)定》，本次編目的震級統(tǒng)一標(biāo)志為“M”。

資料收集整理時，以《中國地震年報》或《中國地震臺網(wǎng)觀測報告》為基礎(chǔ)，它們同時給出了4種震級標(biāo)度：MS、ML、MB、Mb。凡4種震級標(biāo)度之一達到4.7，則初步選入。對于有MS震級記錄的地震，一律采用MS震級。對于無MS震級記錄的地震，結(jié)合震相報告記錄到震級的臺站數(shù)、震中距及震源深度等綜合因素考評給出建議采用震級并做出標(biāo)記，同時根據(jù)經(jīng)驗關(guān)系給出MS。

據(jù)最新研究（汪素云等），本次目錄增補時，采用震級標(biāo)度轉(zhuǎn)換關(guān)系是MS=ML。

第二，地震震中。震中采用《中國地震年報》或《中國地震臺網(wǎng)觀測報告》給出的震中，并參照其他資料進行校核。同時，根據(jù)《中國震例》《中國地震年鑒》補充宏觀震中及震中烈度。

第三，震源深度。取儀器測定的震源深度。

按照上述原則和方法，編制完成1990年1月—2010年12月底中國大陸及鄰區(qū)破壞性地震目錄，共收錄地震3141次，其中M 4.7～4.9地震1711次、M 5.0～5.9地震1211次、M 6.0～6.9地震192次、M 7.0～7.9地震25次、M 8.0以上地震2次。

復(fù)核和修訂1990年以前存疑破壞性地震參數(shù)

存疑地震是指對《中國歷史強震目錄（公元前23世紀(jì)—公元1911年）》和《中國近代地震目錄（公元1912—1990年，Ms≥4.7）》中的地震時間、震中、震級等參數(shù)有疑問的地震，包括對1990年以前的地震目錄中某些有爭議的地震做適當(dāng)修改。

首先，各?。ㄊ?、自治區(qū)）地震局對本行政區(qū)內(nèi)的歷史地震資料進行了整理，提出了對1990年以前存疑地震的地震參數(shù)進行修訂、以及新增或刪除某些歷史地震條目的建議，共23個省（市、自治區(qū)）地震局、及地球物理研究所共呈報建議226條。在此基礎(chǔ)上，2009年4月27—29日中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖編制委員會、中國地震學(xué)會歷史地震專業(yè)委員會組織有關(guān)專業(yè)人員在江西南昌召開了歷史地震資料審定研討會，對各省（市、自治區(qū)）地震局提出的建議進行審定和討論，最終對1990年以前的地震目錄做適當(dāng)修改，其中新增地震目錄10條（見表1）、修訂參數(shù)的地震目錄26條（見表2）。

表1　新增歷史地震目錄

表2　 參數(shù)修訂后的歷史地震目錄

中國及鄰近地區(qū)公元前23世紀(jì)至2010年的破壞性地震目錄和震中分布圖

在《中國歷史強震目錄（公元前23世紀(jì)—公元1911年）》和《中國近代地震目錄（公元1912—1990年，Ms≥4.7）》基礎(chǔ)上，基于1990年后破壞性地震目錄的補編、1990年以前存疑破壞性地震參數(shù)的復(fù)核和修訂以及朝鮮、俄羅斯等境外破壞性地震目錄的補充等工作，編制完成中國及鄰近地區(qū)公元前23世紀(jì)至2010年的破壞性（M 4.7以上）地震目錄。目錄共收錄破壞性地震8780次，其中M 4.7～4.9地震3267次、M 5.0～5.9地震4281次、M 6.0～6.9地震1018次、M 7.0～7.9地震191次、M 8.0以上地震23次，可為地震安全性評價、地震區(qū)劃以及地震預(yù)測、地震應(yīng)急等方面工作提供基礎(chǔ)資料。

編制完成的中國及鄰近地區(qū)破壞性地震震中分布圖（Ms≥4.7，公元前23世紀(jì)至公元2010年）是GB 18306—2015《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的基礎(chǔ)圖件之一，它以震級分檔形式，標(biāo)示了中國及鄰近地區(qū)公元前23世紀(jì)至2010年所有記錄到的震級M ≥4.7的地震事件。其中，震級共分5檔，分別為4.7～4.9級、5.0～5.9級、6.0～6.9級、7.0～7.9級、8.0級以上；在發(fā)震時間上區(qū)分了公元前23世紀(jì)—公元1911年和公元1911—2010年；標(biāo)識出了深源地震；對7.5級以上地震標(biāo)識出發(fā)震時間和震級。

圖2是中國及鄰近地區(qū)破壞性地震震中分布圖，它直觀地反映了破壞性地震發(fā)生地點的分布狀況、強震發(fā)生的時間和強度，可用于尋找強震發(fā)生的可能地點和強度的信息，為劃分潛在震源區(qū)、確定地震活動空間分布函數(shù)等提供依據(jù)。該圖是中國地震動區(qū)劃圖編制的重要基礎(chǔ)圖件。

整體上看，我國大陸東部和西部的地震活動存在顯著差異。大致以東經(jīng)105°為界，西部地區(qū)的地震活動明顯強于東部。西部地區(qū)地震強度大、頻度高，我國西部地區(qū)的強烈地震活動與青藏高原的強烈變形直接相關(guān)。

在不同區(qū)域地震活動性也存在較大差異。在我國東部地區(qū)、臺灣地區(qū)和華北地區(qū)是地震活動最為強烈的地區(qū)。我國臺灣地區(qū)位于環(huán)太平洋地震帶上，受菲律賓海板塊對歐亞板塊的相互作用，地震活動頻繁而強烈，1900—2010年共記錄到7級以上地震47次，其中8級地震2次。華北地區(qū)為大陸東部地區(qū)地震活動最強的地區(qū)，近代發(fā)生過1966年邢臺7.2級、1975年海城7.3級和1976年唐山7.8級地震，歷史上還發(fā)生過1303年洪洞8級、1556年華縣8?級、1668年郯城8?級和1679年三河8級地震。華南地區(qū)沿海地帶是次一級的強震活動帶，發(fā)生過4次7級以上地震；往內(nèi)陸地區(qū)地震活動變?nèi)?，僅發(fā)生過6級或6級以下的地震；從貴州至浙江一帶為弱震區(qū)，只記錄到少數(shù)5.5級地震；在長江中下游至南黃海一帶，存在中強地震活動區(qū)，有多次6級地震記錄，但最大地震不超過7級。

西部地區(qū)強震活動主要集中在青藏高原、天山和阿爾泰。青藏高原的強震活動普遍而強烈，尤其是高原的邊緣地帶，更是大地震的多發(fā)地段。在高原南緣的喜馬拉雅山南側(cè)，發(fā)生過5次8級以上地震，其中以1897年阿薩姆8.7級和1950年察隅8.6級地震最為著名。在高原東北緣和東緣，發(fā)生過8次8級以上的大地震，最大地震為1920年海原8.6級地震。天山地區(qū)位于準(zhǔn)噶爾和塔里木之間，也是著名的地震活動帶，區(qū)內(nèi)發(fā)生過4次8級地震。阿爾泰地區(qū)的地震活動主要集中在杭愛山和戈壁阿爾泰，發(fā)生3次8級以上地震。地震活動相對較弱的地區(qū)主要分布在塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地和阿拉善高原等地，這些地區(qū)未記錄有7級以上地震。

從震源深度的區(qū)域分布看，我國內(nèi)陸地區(qū)發(fā)生的地震多為地殼中、上層的淺源構(gòu)造地震，震源深度一般不超過30千米。在青藏高原南緣（印度板塊與亞歐板塊相碰撞的地帶）和琉球群島至菲律賓群島一帶（菲律賓海板塊同亞歐板塊相接觸的地帶）有中源地震發(fā)生。在吉林和黑龍江東北地區(qū)有深度達500～600千米的深源地震發(fā)生，與太平洋板塊向西俯沖密切相關(guān)。

圖2　中國及鄰近地區(qū)破壞性地震震中分布圖

結(jié)語

本次編目不僅是對1990年以來的破壞性地震資料進行完整的、詳細(xì)的總結(jié)和清理，同時，也對1990年以前的破壞性地震目錄進行了甄別和梳理，其基本特點如下。

第一，注意了保持地震目錄的系統(tǒng)性和繼承性。

第二，充分應(yīng)用了新的地震資料和多方面的研究成果，具有更新和更廣泛的資料基礎(chǔ)。

第三，編目范圍擴大到中國鄰近地區(qū)，補充境外地震資料，對認(rèn)識我國地震危險性，提高地震活動性參數(shù)的統(tǒng)計可靠性具有重要價值。

第四，采用新的震級轉(zhuǎn)換關(guān)系，使破壞性地震的震級下限有所降低，這與當(dāng)前中小地震致災(zāi)的現(xiàn)實相一致。

根據(jù)本目錄編制的中國及鄰近地區(qū)破壞性地震震中分布圖，直觀地反映了破壞性地震發(fā)生地點的分布狀況、強震發(fā)生的時間和強度，可用于尋找強震發(fā)生的可能地點和強度的信息，為劃分潛在震源區(qū)、確定地震活動空間分布函數(shù)等提供依據(jù)，該圖是中國地震動區(qū)劃圖編制的重要基礎(chǔ)圖件。

本次地震目錄和地震震中分布圖編制工作組由呂悅軍、王健、汪素云、彭艷菊、高阿甲、謝卓娟等組成。