中国东北及邻近地区未来地震趋势分析

马宝君 高双玲

（中国黑龙江 157009 牡丹江地震台）

0 引言

研究表明，中国东北地区的浅源和深源地震具有周期性活动特征，孙文斌（2004）认为，1999年东北地区进入活动期，2010年前后结束。2013年10月吉林前郭发生震群后，东北地区的地震活动趋势再次引起人们注意，笔者借签张国民等（1985）研究华北地震的方法，在孙文斌等（2005）、高立新（2011）研究成果的基础上，延长地震资料使用年限，探讨了未来1—3年中国东北及邻近地区地震发展趋势。

1 地震活动动力背景

1.1 研究范围及资料来源

中国东北地区浅震强震区的研究范围为38°—55°N，120°—135°E，包括东北3省和内蒙古东北地区及邻近区域（不包括唐山和渤海中南部地区），震级为MS≥5.0；中国东北及临近海域深震区研究范围为38°—45°N，129°—132°E，地震震级mB≥6.0。目前中国地震台网中心提供的可查询的正式地震目录分别是美国NEIC目录、英国ISC目录、中国地震台网目录。而以上3个地震目录均未提供1964年以前的地震数据，美国NEIC目录从1990年开始提供数据，英国ISC数据中心也只提供1964—1997年的地震，而中国地震科学数据共享中心数据起始于1970年。因此，在地震目录选取上采取分段方式：1905—1963年地震目录取自全球地震目录（宋治平等，2011）和东北大陆历史强震编目（东北历史地震考察与研究专题组，1991），1964—1969年地震目录取自英国ISC数据中心（http∶//www.csndmc.ac.cn/newweb/data.htm），1970—2014年地震目录取自中国地震科学数据共享中心（http∶//data.earthquake.cn/data/）。

1.2 中国东北及深震活动动力背景

高立新（2011）指出，太平洋板块沿日本海沟下插时，在海沟一带经常引发一些浅源大震。而且海沟浅源大震在先、东北深震在后的时序关系，反映了俯冲带的地震活动从浅处向深部迁移的趋势， 沿着日本海沟、日本海、中国东北深震区约北西45°的方向，震源深度从日本海沟的100 km、200 km、300 km、400 km、500 km、600 km 逐渐向中国东北深震区延伸（图1）。高立新（2011）认为，中国东北地区深震活动与西太平洋板块俯冲具有成因上的联系。

1.3 1905年以来中国东北地区地震活动

1905年以来中国东北及邻区共发生5级以上浅源地震53次，深源地震38次，震中分布见图2，深浅震共经历5个活动期，见表1、表2、图3。

图1 日本海沟、中国东北深震区震源深度等值线（摘自高立新，2011）Fig.1 Earthquake focal depth contour of Japan trench and Northeast China（according to Gao Lixin，2011）

图2 1905年以来中国东北地区地震活动分布Fig.2 Distribution of earthquake activity inNortheast China since 1905

图3 1905年以来中国东北地区深/浅震活动M-TFig.3 M-T of the deep/shallow earthquakes in Northeast China since 1905

2 1905年以来中国东北地区地震活动成组性特征

张国民等（1985）在研究华北地区强震时间序列时发现，大震具有非线性加速现象，并用指数函数拟合，即

式中，S为强震序列的序号；t为相应序号地震发生的时间（单位为年）；t0、k为常数。若依次发生的一串强震序列及其时间t满足式（1），即显著性水平a＜0.05，则定义这一串强震为“强震组”。

图4 东北地区深浅震的成组活动特征Fig.4 Depth/shallow earthquake characteristics of group activities in Northeast China and adjacent areas

应用拟合公式（1），研究1905年以来中国东北及邻近地区6级以上深震活动分析深震序列S及其与时间t的关系，并根据指数函数的相关性，划分5 个“强震组”，各“强震组”均在显著水平a＝1% 下通过检验，证明深震活动和浅震活动具有成组性特征（表1，图4），据此将中国东北地区深源地震和浅源地震划分为5个活动周期（表2），前4个活动期分期结果与孙文斌（2004）大致相同，每个深震的活动期在16年左右，平静期6—9年，每个活动期大约发生8次地震。根据前4个活动期的规律，深震第5活动期大约在2015年前后结束。浅震的活动期在17年左右，每个活动期大约发生11次浅源地震。根据前4个活动期统计，深震第5活动期大约在2016年前后结束，由此推测，东北地区的浅源地震活动即将结束。

表1 1905年以来强震组分期Table 1 The strong earthquake group stage since 1905

续表1

表2 中国东北及邻近地区深震“强震组”分期Table 2 Northeast China and adjacent areas deep earthquake “strong earthquake group” stage

3 深震与浅震能量释放对比

根据里克特·古登堡震级和能量关系式（时振梁等，1990）

表3 强震活动期深浅震能量对比Table 4 Strong earthquake activity depth/shallow seismic energy ratio

计算深浅源地震5个活动周期的能量lgE释放（表3），通过前4个活动分期看，第1活动期可能存在深震地震目录缺失，深浅震能量比计算的误差较大，只做参考。第2、第3、第4活动期深浅震能量比接近，浅震与深震的能量比平均在1.1左右，而第5活动期的浅/深震能量比略高于第2、3期、4期均值。因此，在第5活动期尾声浅震发生的可能性较低。

4 结论

东北地区强震区分组表明，浅源地震的活动目前处在第5活动期尾声，深震的活动也接近尾声。深浅震积累能量释放比说明，第5活动期的浅震与深震的能量比已接近历史最高水平，预示着第5活动期5级以上浅源地震活动接近尾声，5个活动期情况和深浅震能量比看，未来1—3年内东北地区发生MS5.0以上地震的可能性较小，预测结果有待检验。

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