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今年新增的几个地震区,是我们过去分析过但未搞明白的地震区。进入2013年后,自我感觉对强震孕育过程的认识比以前提高了。随着对震例分析的增多,更多前瞻性预测或判断的证实,我们的强震预测研究将会越来越靠谱。在科学探索中出现这样或那样的失误,在所难免,在见到五彩缤纷的彩虹之前必须经历风雨的洗礼。我们将在探索中前进,在前进中总结,在总结中升华。
闲话少说,言归正传。广东南澳-福建泉州地震区是我们新增的一个地震区(图1),该地震区曾发生过如下Ms $\geqslant$ 6.0级的地震事件(表1):
表1 南澳-泉州地震区发生的Ms $\geqslant " style="font-family:'times new roman';font-size:19px;line-height:38px;text-indent:37px;$ 6.0级地震事件
日期 | 纬度 | 经度 | 深度 | 震级 | 震级类型 |
1066/11/30 | 23.60 | 116.50 | 5.00 | 6.75 | Ms |
1185/6/15 | 24.30 | 118.00 | 5.00 | 6.50 | Ms |
1445/12/21 | 24.50 | 117.60 | 5.00 | 6.25 | Ms |
1600/9/29 | 23.50 | 117.20 | 5.00 | 7.00 | Ms |
1604/12/29 | 24.70 | 119.00 | 5.00 | 7.50 | Ms |
1878/11/23 | 23.50 | 118.00 | 6.00 | 6.00 | Ms |
1881/6/17 | 25.00 | 120.00 | 15.00 | 6.00 | Ms |
1895/8/30 | 23.50 | 116.50 | 5.00 | 6.00 | Ms |
1906/3/28 | 24.30 | 118.60 | 5.00 | 6.25 | Ms |
1911/5/15 | 22.50 | 115.00 | 5.00 | 6.00 | Ms |
1918/2/13 | 23.50 | 117.20 | 5.00 | 7.30 | Ms |
1918/2/14 | 23.60 | 117.30 | 5.00 | 6.75 | Ms |
1921/3/19 | 24.00 | 116.50 | 5.00 | 6.25 | Ms |
从该地震区的地震序列分析判断,1066年广东潮州Ms6.75级地震应是1604年福建泉州Ms7.5级地震对应的第一锁固段在其变形膨胀开始的标志性事件,1600年广东南澳Ms7.0级地震是Ms7.5级地震发生前的大preshock事件。
图1 南澳-泉州地震区地震构造图
由于1066年11月30日前该地震区的地震目录缺失,导致CBS值为零,而实际上在1066年Ms6.75级地震发生前,该地震区肯定发生过多次不同量级的地震事件,CBS值应为某个不为零的定值。那么,由于地震目录数据缺失导致“失踪”的该定值能找回来吗?完全可以,木有问题啦,小case啦。
对此,可利用我们提出的公式:
$\Delta =\frac{s_{f}(1)-1.48s_{c}}{0.48}$ (1)
计算出定值 $\Delta$ 。
图2示出了经误差修正后,该地震区强(大)震之间的力学联系。根据1604年泉州Ms7.5级地震(群)事件起点对应的CBS值,可较为准确地预测到1918年广东南澳Ms7.3地震的临界CBS值,预测值为7.573E+08J1/2,实际发震前的监测值为7.493E+08J1/2,预测值比实际值稍高0.08E+08J1/2。
图2 1066.11.30-2013.6.28,南澳-泉州地震区CBS与时间关系
(误差修正已被考虑,横坐标对应的时间减去3000年为实际年份)
那么,1918年发生的Ms7.3级地震是主震事件吗?我们将从以下方面进行分析:
(1)1604年Ms7.5级地震发生后,经长时间的能量积累,在1918年南澳大震发生前,该地震区积累的总应变能约相当于一个Ms7.75级地震,而实际发震的震级偏小,这只能说明受到另一个锁固段的约束作用,导致积累的能量不以主震形式释放。换句话说,由于第三锁固段的存在,1918年发生的Ms7.3级震群事件是其在变形膨胀点开始的标志性事件,当变形破坏到峰值强度点时,必有更大的事件发生。
(2)黄日恒与潘建雄【1】认为“北东东与近东西向断裂主要显示为张剪性特征,不大可能成为强(大或巨)震的发震构造。”我们查阅了有关文献,没有找到与1600年Ms7.0、1604年Ms7.5与1918年Ms7.3级地震有关的地表破裂带资料。根据黄日恒与潘建雄【1】的认识,这三个大震的发震构造主要与该地震区发育的北西向断裂有关,那么可合理推断地表破裂带主要沿北西向断裂发育,图3示出了推测的地表破裂带大致范围。
图3 南澳-泉州地震区强(大)震之间的触发关系、推测的地表破裂带
与预测震中位置
(1600年Ms7.0级地震与1918年Ms7.5级的震中位置相同)
亦可看出,南安县-大田县附近的北西向断裂是未发生过强震的空区(段),具有发生下一次大(巨)震的构造条件。
综上所述,该地震区的主震事件还未发生。该地震区的孕育模式与唐山和汶川地震类似。
对该地震区的大(巨)震四要素预测结果如下:
震级:Ms7.8~8.3级,最可能的震级为Ms8.1级;
震中位置:北纬25.03°,东经118.38°;
参考地名:南安县;
震源深度:10~25km;
发震时间:目前该地震区远离临界状态,还没必要给出预测时间窗口。如果非要给的话,按目前地震活动性分析,最快也得20年以后才可能到达临界状态。
预计在大(巨)震发生前,该地震区Ms4.5-6.6级的preshock事件频发,但上限不超过Ms7.2级。
近两年福建仙游和广东南粤海域小震群事件频发(表2),应关注未来两年内这两个区域4.5-6.2级preshock事件发生的可能性。
表2 福建仙游和广东南澳海域近两年发生的ML $\geqslant$ 2.0级地震
日期 | 纬度 (°) | 经度 (°) | 深度(km) | 震级类型 | 震级值 | 参考 地名 |
2013-02-23 | 25.64 | 118.74 | 13 | ML | 3.0 | 福建仙游 |
2012-11-30 | 25.63 | 118.75 | 18 | ML | 3.3 | 福建仙游 |
2012-11-25 | 25.63 | 118.75 | 17 | ML | 3.4 | 福建仙游 |
2012-11-25 | 25.63 | 118.75 | 17 | ML | 3.8 | 福建仙游 |
2012-05-24 | 25.65 | 118.72 | 16 | ML | 2.8 | 福建仙游 |
2012-05-11 | 25.65 | 118.72 | 18 | ML | 3.2 | 福建仙游 |
2012-04-15 | 25.65 | 118.72 | 14 | ML | 3.4 | 福建仙游 |
2012-04-15 | 25.66 | 118.71 | 14 | ML | 4.1 | 福建仙游 |
2012-01-19 | 25.65 | 118.73 | 17 | ML | 2.7 | 福建仙游 |
日期 | 纬度 (°) | 经度 (°) | 深度(km) | 震级类型 | 震级值 | 参考 地名 |
2012-09-12 | 23.26 | 117.29 | 13 | ML | 2.9 | 广东南澳海域 |
2012-07-05 | 23.20 | 117.26 | 10 | ML | 2.8 | 广东南澳海域 |
2012-05-06 | 23.31 | 117.35 | 15 | ML | 2.9 | 广东南澳海域 |
本文可供从事烈度区划与建筑抗震的有关科技人士参考。
问题讨论:
1、1604年泉州大震震级
1604年12月29日福建泉州海外发生了一次大地震【2】,这次地震强度大、频率高,有感范围达1000 km。福建沿海一带遭受强烈地震袭击,地处沿海的泉州、仙游、福州、惠安、漳浦等府、县破坏损失极为严重。
由于当时无仪器记录,地震参数只能靠史料记载;又由于这次大震的震中在海域,难以圈定出极震区的位置,因此,不同专家学者根据史料记载的震害描述,对地震发生的地点和震级大小提出了不同的认识。如:在《中国地震目录》中,该地震定为8级,震中为东经119.5°,北纬25.0°,震源深度约为25km;而在1994年昆明历史地震研讨会上,又确定为7.5级,中国地震局烈度评审委员会则最终将地震震级修订为7.5级。
7.5级和8.0级哪个靠谱呢?这里得分析一下:
(1)上述研究表明,1066年11月30日广东潮州Ms6.75级地震是1604年泉州大震在锁固段变形膨胀开始的标志性事件。无论如何,6.75级地震不能导致8.0级地震的发生,发生一个8.0级地震,需要其相应的标志性事件震级不小于Ms7.0级,且需要发生多次7.0级左右的地震事件。
(2)若1604年泉州大震定为Ms7.5级,则根据Ms7.5级震群事件,可较为准确地预测到1918年广东南澳Ms7.3级地震。
综上分析,1604年泉州大震定为Ms7.5级合理。
2、1918年广东南澳大震基本参数
由于该次地震发生在滨海海域内,当时的仪器观测资料质量有限,又难以进行极震区的宏观地震调查,所以早年间各有关资料给出的地震参数差异较明显,表3列出了不同时期所得的该次地震的参数。其中,序号3-8是我国公开使用的地震目录记载;序号9-16是近20年来的研究考证结果。表中带括号的参数是由宏观资料推得的(以下同),不带括号的参数是由仪器观测资料测定的。
表3 1918年2月13日南澳地震的基本参数【3】
潘华等【3】利用早期国际地震观测报告,采用现代地震定位理论和技术,将1918年2月13日南澳大地震的基本参数复核确认为:发震时刻14点07分13秒;震中23.3°N,117.4°E,精度为Ⅱ类;震源深度20km;震级Ms7.3级。
从已分析的震例类比角度判断,我们认为1918年南澳大震定为Ms7.3级合理。
上述分析是地震预测学术研究结果,仅为学术交流之用,不作为地震预报的依据。任何人和单位不得转载、不得复制、不得向社会外传和发布,违者必究!
参考
【1】黄日恒,潘建雄.南澳岛的地质构造特征与1918年南澳7.3级地震的发震构造,2002,华南地震,22(2),43-52.
【2】刘中良,丁海平.1604年福建泉州海外地震震级和震源参数的探讨—基于强地震动数值模拟方法,2011,华南地震,31(3),1-10.
【3】潘华,鄢家全,张志中,李保昆,李金臣,郝玉芹.1918年南澳7.3级地震与强余震之参数复核,震灾防御技术,2009,4(1),40-48.
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GMT+8, 2024-12-23 12:53
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