四川省1967-2017年地震活动空间分布规律研究

罗琳玲 成都理工大学地球科学学院 四川成都 610059

地震是给人类社会造成损失最为严重的地质灾害，其强大的毁灭力严重威胁着灾区人民的生命以及财产安全。地震活动性研究就是通过分析一定震级区间的地震时间、空间分布特征，探讨其物理含义，进一步对地震发生的规律进行科学总结【1】。目前，已经有很多学者做这方面的工作，很多研究表明了地震的发生是有规律可寻的[2-3]。本文通过空间统计、度量地理分布等方法对四川省1967-2017年间地震目录数据进行统计分析，研究四川省地震活动的空间分布规律、走向趋势，以及与断裂带分布的空间关系。

一、研究区概况

四川省地质构造复杂多样，跨中国三大构造域：西部是特提斯—喜马拉雅构造域，东部属滨太平洋构造域，北部古亚洲构造域。新生代以来受青藏高原地壳物质向东侧向运移和阿萨姆构造结顶点楔入的共同作用，其地壳运动十分复杂，新构造变形和地震活动十分强烈，是中国大陆最显著的强震活动区域。

二、方法与数据来源

（一）数据来源

数据来自中国地震信息网数据共享，中国地震信息网的地震目录数据中包括了详细的地震时间（年月日以及时分秒）、震中位置(经纬度坐标)、地震深度(km)、地震级数(M)以及地震的参考位置地名等属性信息，数据时间段为1967-2017年。

（二）空间分布统计法

空间分布统计学是研究空间分布整体性特征的统计描述、预测、估计和检验。尽管空间统计和非空间统计在概念和目标等方面存在一定的相似性，但是空间统计因为是专门为了处理地理数据而开发的，所以具有其固定的独特性。

（1）热点分析

热点分析是局部空间自相关的一种判定模式，通过对数据集中的每一个要素计算来得到高值或低值要素在空间上发生聚类的位置，能够直观了解高低值在何处发生了聚类及其聚类的密集程度。本文使用ArcGIS10.2的热点分析工具，以震级为参数进行计算统计，得到震级低值和高值在空间上发生聚类的位置。

（2）方向分布

由平均中心为起点对X，Y的标准差进行计算，定义椭圆的轴，因此该椭圆被称为标准差椭圆（SDE）。SDE的空间范围表示地理要素空间分布的主体区域；中心表示地理要素空间分布的相对位置；方位角反映分布的主趋势方向；长轴表征地理要素在主趋势方向上的离散程度核心边缘结构；短轴表征地理要素在次要方向上的离散程度。

三、结果与分析

（一）空间可视化分析

利用ArcGIS10.2对这些地震目录属性数据进行可视化，可知近年来地震活动主要集中分布于四川省中部和东北部，以及四川的西部、南部地区，地震空间分布规律基本沿地震断裂带分布。川东北部震级为5级及以上的地震近年来一直在增加，川南地区地震一直在减少。

（二）热点分析

近50年间四川省地震活动频繁，多发生在断裂带及其附近。地震活动密集区分别为川西北甘孜—理塘、泥曲—玉科断裂带、川南峨边-金阳断裂带、以及川东北地区。以上热点地区近50年来5级以上震次为82次，特征为：川西北地区震次总体减少，但近十年呈增加趋势；川南部分地区地震次数逐渐减少；川中地区与川西北地区均呈先减少，但近10年急剧增加的趋势；川东北部地震次数呈逐渐减少趋势。

（三）方向分布分析

四川省近50年5级及以上地震多分布于四川中部近似椭圆形区域，椭圆旋转角度为49.35°，长轴指向四川东北方向，短轴指向川西北方向，其地震空间排列走向大致是与龙门山断裂带平行，是地震频繁发生的区域；标准差椭圆的长轴指向也与龙门山断裂带走向是基本平行的，可知5级及以上地震的发展趋势依旧向龙门山断裂带方向发展。2级及以上地震多分布于川中以及东南方近似圆形区域，旋转角度为85.24°，长轴指向正东方，短轴指向北方，且长短轴的长度差距不是太大；2级及其以上地震的空间排列大致在川中及东南方，此处断裂带较多交错复杂，也较集中，因此与断裂带的走向分布无明显空间关系。

四、结论

本文通过ArcGIS10.2平台的空间分析中的热点分析和方向分布方法，对1967-2017年间四川省地震活动空间分布规律，以及其与断裂带空间分布的关系进行研究。结果表明：

（一）四川省近50年的地震活动基本都发生在断裂带及其附近。

（二）四川省近50年地震活动频繁，地震热点地区分别位于四川西北部甘孜—理塘、泥曲—玉科断裂带、峨边-金阳断裂带、川东北地区。

（三）四川省近50年5级以上的大地震空间走向与龙门山断裂带基本平行。