h值和h’值在2016年门源Ms 6.4级地震序列中的应用

马茹莹，孙丽，苏维刚，张朋涛

(青海省地震局，青海西宁 810001)

h值和h’值在2016年门源Ms 6.4级地震序列中的应用

马茹莹，孙丽，苏维刚，张朋涛

(青海省地震局，青海西宁 810001)

通过h值和h’值分时计算，得出2016年1月21日门源Ms 6.4级地震序列的h值和h’值随时间的变化趋势，根据计算结果判定门源Ms6.4级地震为主震—余震型序列，序列衰减正常；给出地震序列强余震的可能震级为ML4.3±0.3的预测结果。经检验，认为h值和h’值方法有助于此次地震序列的快速判定。

地震序列类型判定；强余震预测；h值；h’值

0 引 言

一次显著地震发生后，政府及社会更加关注后续地震活动强度和震情趋势发展。在极短的时间内,给出震后震情的发展趋势,快速判定地震类型，给出最大余震震级的估算，可以为震后决策指挥提供参考依据。前人在对中强地震序列的快速判别和强余震的预测已进行了比较深入的研究，如对P值、b值、h值、k值等地震序列参数的研究发现，不同地区的地震序列在序列类型和其他序列参数上的确有其特殊性[1-4]；刘正荣等人[4]曾在1978年5月19日大理凤仪5.3级地震、1979年7月9日江苏溧阳6级地震、1982年7月3日剑川5.4级地震、1982年12月28日云南省景洪5.4级地震以及1983年11月7日山东菏泽5.9级地震等多次地震中通过对地震序列的h值进行震后分时计算，成功地判定出序列类型并预报了序列中的最大余震震级。

青海省是我国地震多发的地区之一，地震形势严峻，对中强地震序列的空间分布和特征参数等方面的研究也比较系统和全面，但以往主要是根据历史地震活动资料类比判定地震类型、余震强度和余震活动情况，对h值及h’值的研究还比较匮乏。2016年1月21日门源发生6.4级地震后，除了通过对比1986年门源Ms 6.5级地震的余震序列特征外，还尝试通过利用h值及h’值的分时计算，得到其在地震序列中随时间的变化趋势和变化特点，为全面了解和把握震情发展，提供了参考依据。

本文针对h值和h’值随地震序列的变化趋势进行了计算和分析，旨在探讨h值和h’值在此次门源地震序列的快速判定中的作用，为今后青海省中强地震序列的判定提供参考。

1 2016年1月21日门源Ms6.4地震序列基本参数

根据中国地震台网正式测定，2016年1月21日1时13分，青海省海北州门源县(37.68°N，101.62°E)发生Ms 6.4级地震，震源深度10 km， 截至到2016年2月20日，共发生ML≥1.0级余震740次，其中1.0～1.9级611次，2.0～2.9级114次，3.0～3.9级14次，4.0～4.9级1次。最大余震为2016年1月21日1时18分24秒ML4.1地震。

2 h值及h’值方法介绍[4,5]

一般而言，当h<1时，判定为前震序列，之后可能有更大或与主震震级相当的地震发生；当h>1且M0-0.3>M1时，判定为主震—余震型序列，根据h值可计算后续最大余震的震级。而h’值是根据h值而来，却与h值的指示意义相反，当h’≤1时，表示地震序列为正常余震序列；h’>1时，地震序列处于异常状态，可能发生大地震。对于中强震而言，h’值越大越危险，一般h’>4时，就可能发生大震，但不一定是直接前震；当h’>9时，一般是直接前震[4]。

3 资料处理

在计算过程中，对序列目录采取2种处理方法，即含主震的目录和不含主震的目录。一般地，“含主震”主要考虑主震对序列能量衰减的影响；“不含主震”则反映余震序列本身的衰减特征。

根据h值的计算要求，从地震序列中最大震级地震发震时刻算起，根据序列lgN-M图拟合出最小完整震级ML1.0作为起算震级，使用MapSIS软件对震后0～2天内序列以1 小时为窗长、步长进行扫描；3～7天内序列以3小时为窗长、步长进行扫描；8天以上再以1天为窗长、步长进行扫描，得到本次门源地震序列主震后30天内的h值及h’值变化情况；再将地震目录中主震(Ms6.4)去除后用同样方法进行扫描计算，得到不含主震序列30天内的h值及h’值变化情况。

4 结果分析

根据本次门源地震序列，计算出h值和h’值(表1)。

表1 2016年1月21日门源Ms 6.4级地震h值及h’值

如图2可以看出，“含主震”与“不含主震”的处理方式对本序列h值和h’值的总体变化趋势影响不大。对于h值来说，在主震发生后的前3天内，“含主震”的序列h值比“不含主震”的序列h值下降趋势稍微要快一些，随着序列的发展，这种区别越来越小，尤其是在主震发生8天以后，不含主震的参数几乎与相对应的含主震参数变化曲线相重合；而对于h’值，2种处理方法计算出的结果几乎没有差别。

本次门源Ms6.4级地震序列h值在主震发生后前8天内变化较大，主震当天和震后第1天h值为3.5，主震后第2天快速下降至2.31(“含主震”)，第3天之后序列h值反复波动变化，但总体呈降低趋势，且下降趋势有所减缓，h>2；截至1月26日(主震后第5天),h=2.25；序列h值在主震后第8天开始慢慢趋于稳定，并保持在2.1～2.3之间。表明余震频度的衰减较快，即在主震后较短的时间内，余震便将发生完毕。

与h值相反，h’值在主震后前7天内上升趋势较为缓慢，在主震后第8天快速上升至2.28，并趋于稳定，且h’<4，也表明后续没有较大地震发生的可能性。

图2 2016年门源Ms6.4级地震序列h值(a)及h’值(b)的变化特征

王琤琤等[6]经过详细研究，认为利用h值积累实践扫描的方法在震后4～5天就可以确定震型，并建议以0.3和0.5为临界值，0.5以上为非前震型，0.3以下为前震型，0.3～0.5为过渡带不定。因此，根据震后第4～5天h值均大于1，且h’<4，初步判断本次门源Ms6.4级地震序列为主震—余震型序列，序列衰减正常，短时间内发生同震级及以上地震的可能性不大，且发生强余震的频次较低。

在主震发生后第4～5天内，根据h值方法求得本次地震序列强余震的可能震级在ML4.3±0.3(通常震级的误差应允许为0.3级[3])。而实际上，直到2016年3月22日，本次门源Ms 6.4级地震在主震后发生的最大余震震级为ML4.1，目前检验认为最大余震符合预测结果。

5 讨论与结论

(1)在2016年青海门源Ms 6.4级地震序列中，h值是在经历突降、小幅波动变化后于第8天开始趋于平稳；与h值相反，h’值在主震后前7天内呈上升趋势，且幅度较小，在第8天快速上升至2.28，并趋于稳定；“含主震”与“不含主震”2种处理方法对本序列h值和h’值的总体变化趋势基本没有影响。

(2)根据震后第4～5天h值均大于1，且h’<4，初步判断本次门源Ms 6.4级地震序列为主震—余震型序列，序列衰减正常，短时间内发生同震级及以上地震的可能性不大，且发生强余震的频次较低。

(3)在主震发生后第4～5天内，根据h值方法计算所得2016年门源Ms 6.4级地震序列强余震的可能震级为ML4.3±0.3，根据实际发生的地震，检验认为最大余震在预测范围之内。

从上述结果中，不难看出，h值尤其是主震发生后3～5天内的h值变化趋势特点，确实对于快速判定本次地震序列类型和最大余震震级有所帮助。

由于此前在青海地区中强地震序列的判定过程中，对h值和h’值的应用方面缺乏对其变化过程及趋势更为深入和系统的研究，因此计划在下一步工作中将对青海及邻区各类中强地震序列h值和h’值进行更为细致深入的认识和了解，从而更好地将h值与h’值应用到青海地震预报工作中。

致谢：本文在撰写过程中得到了宋治平研究员、青海省地震局预报中心王培玲老师以及其他同事的指导和帮助，在此表示深深的感谢！

[1] 李忠华.云南地区地震序列的P值和b值变化特征[J].地震，2000，20(4)：74-78.

[2] 孙甲宁，王筱荣，王季达.新疆地震序列参数初探[J].华南地震，2006，26(3)：61-66.

[3] 刘正荣，孔绍麟.地震频度衰减与地震预报[J].地震研究，1986，9(1)：1-12.

[4] 刘正荣.刘正荣地震预报方法[M].北京：地震出版社，2004:1-8, 54-87.

[5] 王琼，刘正荣.极限时间法分析2003年中强地震前h’值异常变化过程[J].内陆地震，2004，18(2)：138-145.

[6] 王琤琤，程德利，陈兴东.地震序列的h值快速震型判别与强余震预测[J].地震学刊，1996，63(2)：13-18.

THE APPLICATION OFhVALUE ANDh’ VALUE IN MENYUANMs 6.4 EARTHQUAKE SEQUENCE IN 2016

MA Ruying，SUN Li, SU Weigang, ZHANG Pengtao

(EarthquakeAdministrationofQinghaiProvince,Xining810001,China)

In this paper, thehvalues andh’ values are calculated by time division calculation method, then the trend ofhvalue andh’ value in MenyuanMs 6.4 earthquake sequence on January 21, 2016 are obtained. According to the calculation results, MenyuanMs 6.4 earthquake sequence is determined as mainshock-aftershock sequence types, the sequence attenuation is normal, and the prediction results indicated that the magnitude of strong aftershock isML4.3±0.3. Upon examination, thehvalue andh’ value methods are helpful for determination rapidly of this earthquake sequence.

Earthquake sequence type determination; Strong aftershock prediction;hvalue;h’ value

2016-04-02

青海省地震局2016年地震科学基金(项目编号：2016B04)资助。

马茹莹(1986— )，女(回族)，青海乐都人，助理研究员，理学博士，主要从事地震活动性和地震预报工作。

P315.3

A

1005-586X(2016)04-0010-05