汶川地震后中国及邻区地震活动趋势——地震能量释放特征的“振荡类比”研究

胡卫建; 尚红; 刘惠娟; 王夫运; 李平林

doi:10.7498/aps.59.4351

摘要

根据欧亚地震带东段地质构造和地震活动特征，选取中国及邻区地震区域,对1897—2008年发生的824次震级Ｍs≥60地震的年度释放能量进行滤波和系统分析.结果显示,地震能量释放特征表现为周期性衰减振荡.通过振荡特征分析和计算，从理论上预测中国及邻区长期和中短期强震活动形势.计算结果表明,所选区域内大陆板块地震活跃时间应持续1537 a，如果从1897年开始，即到2050年结束.这一理论结果与中国两千多年历史地震资料分析结论一致，也为我国的地震活跃期持续150 a左右

关键词:

Abstract

According to the geological structure and characteristics of seismic activity in the eastern segment of Eurasian seismic zone, China and adjacent regions are chosen as the research regions, where earthquakes of Ms≥60 happened 824 times in total from 1897 to 2008 The sum of the yearly released energy is filtered and studied systematically. The results show that the release of seismic energy features a periodic damped oscillation. Through the oscillation analogy, we can forecast quantitatively the long-term and medium- and short- term seismic situations in China and adjacent regions. Theoretical analysis confirms that the earthquake vibrancy in the continental plates should last 1537 a, namely, 1897—2050 Such a result is consistent with the conclusions from the analysis of Chinese historical seismic data collected for more than 2000 a, and it may be regarded as a theoretical basis that the periodic seismic activity lasts about 150 a in China and adjacent regions. According to the periodic characteristic of the seismic activity, we can forecast theoretically that the current active duration will close in 2010—2012, furthermore, the next active duration will begin near 2020—2021, and then end in 2040 around. Subsequently, the earthquake process will completely enter into a relatively quiet duration for over one century after 2050

Keywords:

China and adjacent regions /
yearly seismic energy /
forecast of strong earthquake activity /
oscillation analogy

作者及机构信息

(1)郑州大学物理工程学院,郑州 450001; (2)中国地震局地球物理勘探中心,郑州 450002; (3)中国地震应急搜救中心,北京 100049

基金项目: 国家自然科学基金重大计划（批准号：90814012）资助的课题.

Authors and contacts

(1)郑州大学物理工程学院,郑州 450001; (2)中国地震局地球物理勘探中心,郑州 450002; (3)中国地震应急搜救中心,北京 100049

参考文献

[1]	［1］Teng J W, Bai D H, Yang H, Yan Y F, Zhang H S, Zhang Y Q, Ruan X M 2008 Chin. J. Geophys. 51 1385
[2]	［2］Wang W M, Zhao L F, Li J, Yao Z X 2008 Chin. J. Geophys. 51 1403
[3]	［3］Zhang Z, Wang Y, Chen Y, Houseman G A, Tian X, Wang E, Teng J 2009 Geophys. Res. Lett. 36 17310
[4]	［4］Hubbard J, Shaw J H 2009 Nature 458 194
[5]	［5］Guo L Q， Li Y X， Hu X K， Liu X 2009 Chin.J. Geophys. 52 531 (in Chinese) ［郭良迁、李延兴、胡新康、刘峡 2009 地球 52 531］
[6]	［6］ Wang Y P, Ma J, Li C Y 2007 Seismology and Geology 29 1(in Chinese) ［汪一鹏、马瑾、李传友 2007 地震地質 29 1］
[7]	［7］Xu J R, Zhao Z X, Ishikawa Y 2008 Chin. J. Geophys. 51 770 (in Chinese) ［徐纪人、赵志新、石川有三 2008 地球 51 770］
[8]	［8］Parsons T, Ji C, Kirby E 2008 Nature 454 509
[9]	［9］Fu Z X, Ding X, Wang X Q 2006 Earthquake 26 35 (in Chinese) ［傅征祥、丁香、王晓青 2006 地震 26 35］
[10]	］Chen X Z 2007 Earthquake 27 41 (in Chinese) ［陈学忠 2007 地震 27 41］
[11]	］Su N Q 2003 Inland Earthquake 17 190 (in Chinese) ［苏乃秦 2003 内陆地震 17 190］
[12]	］Deng Q D, Zhang Y M, Xu G L,Fan F T 1979 Seismology and Geology 1 11 (in Chinese) ［邓起东、张裕明、许桂林、范福田 1979 地震地质 1 11］
[13]	］Shi Z L, Huan W L, Lu S D 1982 Sci. China B 12 840（in Chinese）［时振梁、环文林、卢寿德 1982 中国科学B 12 840］
[14]	］Shi Z L, Zhao R G, Wang S Z, Wang J X 1986 World Earthquake Catalog (1900—1980, Ms≥60) (Beijing: Cartographic Publishing House) pp236—269 (in Chinese) ［时振梁、赵荣国、王淑贞、王敬贤 1986 世界地震目录（１９００—１９８０，Ms≥６０） (北京：地图出版社) 第236—269页］
[15]	］Gu G X 1983 China Earthquake Catalog (B.C.1831—1979) (Beijing: Science Press)(in Chinese)［顾功叙 1983 中国地震目录（北京：科学出版社）］
[16]	］Ganse R A, Nelson J B 1988 BC2000—1979 Global Great Earthquake Catalog (Beijing: Seismology Press (in Chinese)) ［甘斯R A、纳尔逊J B 1988 公元前2000年—公元1979年全球重大地震目录(中译本) （北京：地震出版社）］
[17]	］Zhu C Z 1990 The Study of Earthquake Trends Forecast in Chinese Mainland （Beijing: Seismology Press）pp63—77 (in Chinese) ［朱传镇 1990 中国地震大形势预测研究 (北京:地震出版社) 第63—77页］
[18]	］Wang L M 1990 The Study of Earthquake Trends Forecast in Chinese Mainland （Beijing: Seismology Press） pp114—124 (in Chinese) ［汪良谋 1990 中国地震大形势预测研究 (北京:地震出版社) 第114—124页］
[19]	］Lu Z Y 1990 The Study of Earthquake Trends Forecast in Chinese Mainland （Beijing: Seismology Press） pp34—49 (in Chinese) ［陆忠远 1990 中国地震大形势预测研究（北京:地震出版社）第34—49页］
[20]	］Li S J 2007 J. Geomech. 13 25 (in Chinese)［李述靖 2007 地质力学学报 13 25］
[21]	］Cui Z W, Wang K X, Hu H S, Sun J G 2007 Chin. Phys. B 16 746
[22]	］Liu J X, Cui Z W, Wang K X 2007 Chin. Phys. B 16 2180
[23]	］Du Q Z, Liu L L, Sun J B 2007 Acta Phys. Sin. 56 6143 (in Chinese) ［杜启振、刘莲莲、孙晶波 2007 56 6143］
[24]	］Li H X,Tao C H 2009 Acta Phys. Sin. 58 2836 (in Chinese) ［李红星、陶春辉 2009 58 2836］
[25]	］Du Q Z， Yang H Z 2004 Acta Phys. Sin. 53 2801 (in Chinese) ［杜启振、杨慧珠 2004 53 2801 ］
[26]	］Ding J H 1993 In 1994 on Trends in China’s Earthquake Study（Beijing: Seismology Press） pp1—63 (in Chinese) ［丁鉴海 1993 1994年地震趋势研究报告(北京:地震出版社) 第1—63页］

施引文献

[1]	［1］Teng J W, Bai D H, Yang H, Yan Y F, Zhang H S, Zhang Y Q, Ruan X M 2008 Chin. J. Geophys. 51 1385
[2]	［2］Wang W M, Zhao L F, Li J, Yao Z X 2008 Chin. J. Geophys. 51 1403
[3]	［3］Zhang Z, Wang Y, Chen Y, Houseman G A, Tian X, Wang E, Teng J 2009 Geophys. Res. Lett. 36 17310
[4]	［4］Hubbard J, Shaw J H 2009 Nature 458 194
[5]	［5］Guo L Q， Li Y X， Hu X K， Liu X 2009 Chin.J. Geophys. 52 531 (in Chinese) ［郭良迁、李延兴、胡新康、刘峡 2009 地球 52 531］
[6]	［6］ Wang Y P, Ma J, Li C Y 2007 Seismology and Geology 29 1(in Chinese) ［汪一鹏、马瑾、李传友 2007 地震地質 29 1］
[7]	［7］Xu J R, Zhao Z X, Ishikawa Y 2008 Chin. J. Geophys. 51 770 (in Chinese) ［徐纪人、赵志新、石川有三 2008 地球 51 770］
[8]	［8］Parsons T, Ji C, Kirby E 2008 Nature 454 509
[9]	［9］Fu Z X, Ding X, Wang X Q 2006 Earthquake 26 35 (in Chinese) ［傅征祥、丁香、王晓青 2006 地震 26 35］
[10]	］Chen X Z 2007 Earthquake 27 41 (in Chinese) ［陈学忠 2007 地震 27 41］
[11]	］Su N Q 2003 Inland Earthquake 17 190 (in Chinese) ［苏乃秦 2003 内陆地震 17 190］
[12]	］Deng Q D, Zhang Y M, Xu G L,Fan F T 1979 Seismology and Geology 1 11 (in Chinese) ［邓起东、张裕明、许桂林、范福田 1979 地震地质 1 11］
[13]	］Shi Z L, Huan W L, Lu S D 1982 Sci. China B 12 840（in Chinese）［时振梁、环文林、卢寿德 1982 中国科学B 12 840］
[14]	］Shi Z L, Zhao R G, Wang S Z, Wang J X 1986 World Earthquake Catalog (1900—1980, Ms≥60) (Beijing: Cartographic Publishing House) pp236—269 (in Chinese) ［时振梁、赵荣国、王淑贞、王敬贤 1986 世界地震目录（１９００—１９８０，Ms≥６０） (北京：地图出版社) 第236—269页］
[15]	］Gu G X 1983 China Earthquake Catalog (B.C.1831—1979) (Beijing: Science Press)(in Chinese)［顾功叙 1983 中国地震目录（北京：科学出版社）］
[16]	］Ganse R A, Nelson J B 1988 BC2000—1979 Global Great Earthquake Catalog (Beijing: Seismology Press (in Chinese)) ［甘斯R A、纳尔逊J B 1988 公元前2000年—公元1979年全球重大地震目录(中译本) （北京：地震出版社）］
[17]	］Zhu C Z 1990 The Study of Earthquake Trends Forecast in Chinese Mainland （Beijing: Seismology Press）pp63—77 (in Chinese) ［朱传镇 1990 中国地震大形势预测研究 (北京:地震出版社) 第63—77页］
[18]	］Wang L M 1990 The Study of Earthquake Trends Forecast in Chinese Mainland （Beijing: Seismology Press） pp114—124 (in Chinese) ［汪良谋 1990 中国地震大形势预测研究 (北京:地震出版社) 第114—124页］
[19]	］Lu Z Y 1990 The Study of Earthquake Trends Forecast in Chinese Mainland （Beijing: Seismology Press） pp34—49 (in Chinese) ［陆忠远 1990 中国地震大形势预测研究（北京:地震出版社）第34—49页］
[20]	］Li S J 2007 J. Geomech. 13 25 (in Chinese)［李述靖 2007 地质力学学报 13 25］
[21]	］Cui Z W, Wang K X, Hu H S, Sun J G 2007 Chin. Phys. B 16 746
[22]	］Liu J X, Cui Z W, Wang K X 2007 Chin. Phys. B 16 2180
[23]	］Du Q Z, Liu L L, Sun J B 2007 Acta Phys. Sin. 56 6143 (in Chinese) ［杜启振、刘莲莲、孙晶波 2007 56 6143］
[24]	］Li H X,Tao C H 2009 Acta Phys. Sin. 58 2836 (in Chinese) ［李红星、陶春辉 2009 58 2836］
[25]	］Du Q Z， Yang H Z 2004 Acta Phys. Sin. 53 2801 (in Chinese) ［杜启振、杨慧珠 2004 53 2801 ］
[26]	］Ding J H 1993 In 1994 on Trends in China’s Earthquake Study（Beijing: Seismology Press） pp1—63 (in Chinese) ［丁鉴海 1993 1994年地震趋势研究报告(北京:地震出版社) 第1—63页］

[1]	张鸿宾, 陈玲, 张保成. 类比Bañados-Teitelboim-Zanelli黑洞的辐射屏蔽. , 2023, 72(6): 060401. doi: 10.7498/aps.72.20222296
[2]	高飞, 徐芳华, 李整林, 秦继兴. 大陆坡内波环境中声传播模态耦合及强度起伏特征. , 2022, 71(20): 204301. doi: 10.7498/aps.71.20220634
[3]	王磊, 李洪奇, 徐兴磊, 徐世民, 王继锁. 利用特殊函数和类比法有序化排列正负指数幂算符. , 2021, 70(4): 040302. doi: 10.7498/aps.70.20201652
[4]	廖天军, 吕贻祥. 热光伏能量转换器件的热力学极限与优化性能预测. , 2020, 69(5): 057202. doi: 10.7498/aps.69.20191835
[5]	盛冲, 刘辉, 祝世宁. 光学超构材料芯片上类比引力的研究进展. , 2020, 69(15): 157802. doi: 10.7498/aps.69.20200183
[6]	周大方, 蒋式勤, 赵晨, Petervan Leeuwen. P波间期的心脏电流源重建及电活动磁成像. , 2019, 68(13): 138701. doi: 10.7498/aps.68.20190005
[7]	刘航, 于永吉, 王宇恒, 刘贺言, 李渌洁, 金光勇. 基于含时分步积分算法反演单体MgO:APLN多光参量振荡能量场. , 2019, 68(24): 244202. doi: 10.7498/aps.68.20190843
[8]	葛曼玲, 魏孟佳, 师鹏飞, 陈营, 付晓璇, 郭宝强, 张惠娟. 低频振荡电位的能量和相位稳定性与偶极子电流活动相关性的仿真. , 2015, 64(14): 148701. doi: 10.7498/aps.64.148701
[9]	陆坤权, 曹则贤, 厚美瑛, 姜泽辉, 沈容, 王强, 孙刚, 刘寄星. 论地震发生机制. , 2014, 63(21): 219101. doi: 10.7498/aps.63.219101
[10]	陈石, 王辉, 沈胜强, 梁刚涛. 液滴振荡模型及与数值模拟的对比. , 2013, 62(20): 204702. doi: 10.7498/aps.62.204702
[11]	谢辰, 胡明列, 张大鹏, 柴路, 王清月. 基于多通单元的高能量耗散孤子锁模光纤振荡器. , 2013, 62(5): 054203. doi: 10.7498/aps.62.054203
[12]	刘腊群, 刘大刚, 王学琼, 杨超, 夏蒙重, 彭凯. 磁绝缘传输线中心汇流区电子能量沉积及温度变化的数值模拟研究. , 2012, 61(16): 162902. doi: 10.7498/aps.61.162902
[13]	张翰, 管玉平. 登陆我国大陆热带气旋的纬度分布特征. , 2012, 61(16): 169203. doi: 10.7498/aps.61.169203
[14]	张翰, 管玉平. 南海夏季风与登陆我国大陆初旋的关系. , 2012, 61(12): 129201. doi: 10.7498/aps.61.129201
[15]	陆坤权, 厚美瑛, 姜泽辉, 王强, 孙刚, 刘寄星. 以颗粒物理原理认识地震地震成因、地震前兆和地震预测. , 2012, 61(11): 119103. doi: 10.7498/aps.61.119103
[16]	张璐, 章大全, 封国林. 中国旱涝极端事件前兆信号及可预测性研究. , 2010, 59(8): 5896-5903. doi: 10.7498/aps.59.5896
[17]	冯彦, 安振昌, 孙涵, 毛飞. 利用地磁场综合模型CM4分析中国大陆地区地磁场变化. , 2010, 59(12): 8941-8953. doi: 10.7498/aps.59.8941
[18]	黄湘友. 不确定关系的经典类比. , 1996, 45(3): 353-359. doi: 10.7498/aps.45.353
[19]	齐国英, 郭亚平. 地震波谱与大地震前后中强地震波谱变化. , 1976, 25(6): 527-532. doi: 10.7498/aps.25.527
[20]	冯秉铨, 徐秉铮. 预测强力振荡器工作情形的图解方法. , 1951, 8(1): 64-72. doi: 10.7498/aps.8.64

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