帛琉群岛（Palau）地区地震危险性预测＊

陈学忠 李艳娥 陈丽娟

1)中国地震局地球物理研究所，北京 100081

2)重庆市地震局，重庆 401147

1 预测结果

（1）预测区域：位于菲律宾板块南边界的帛琉群岛（Palau）地区（图1）。

图1 预测区域示意图Fig.1 The area enclosed by the red polygon is the prediction region

（2）预测震级：MS≥8.0。

（3）预测发震时间：2023年12月31日前。

2 预测依据

2.1 视应力

在震源参数中，视应力可作为地壳应力水平的间接估计。所以视应力也常被用来分析强震前应力变化。很多震例认为，强震前震源区附近视应力会显著升高[1-4]。

视应力的定义为[5]：

式中，μ是剪切模量（对地壳介质，μ取3×104MPa），ES和M0分别为地震波辐射能量和地震矩。具体计算方法详见文献[3-4]。

在图2红色实线所围成的区域内，视应力大约从2008年初开始从0.4上升，截止到2021年6月，达到2.2的高值，相对上升幅度高达450%。到2021年底持续时间达13年（图3）。如此长的持续时间，对应的地震震级可以超过MS8.0。

2.2 地震活动与地球自转的相关性

强震发生前震源系统会变得极不稳定，平时对震源不起作用的外因可能会起显著作用，或者说震源系统对外因敏感了。作用在震源系统上的外力（如，引潮力等）是外因之一。当地球自转速率发生变化时，其在震源断层面上引起的应力也相应发生变化。由于地球自转速率变化非常小，在震源断层面上引起的应力变化也非常弱[6]。如果震源区处于极不稳定的状态，这种微弱的应力变化或许会激发一些地震活动。这些被激发的地震活动将会表现出与地球自转速率变化的显著相关性。我们曾分析了1976年唐山MS7.8地震、2008年汶川MS8.0地震、2011年日本MW9.1地震及2019年兴文MS5.7等强震前破裂区及附近地区中小地震与地球自转的相关性，发震前小地震均存在低P值异常[7-10]。随着应力的增加，帛琉群岛地区已变得很不稳定，其表现是地震活动与地球自转速率变化之间具有显著相关性。这个相关性是否显著可以用P值来描述，当P≤5%时，地震活动非随机发生，与地球自转显著相关。具体计算方法详见文献[7,11]。图4a给出了与地球自转存在显著相关性的区域（蓝色实线围成的区域），图4b给出了P值随时间的变化。从2018年初起P值出现快速下降，于年底达到最大低值～0.05%。

图2 视应力异常区（图中红色实线所围成的区域）Fig.2 Apparent stress anomaly area （solid red rectangle）

图3 视应力时间变化曲线（图2中红色实线所围成的区域）Fig.3 Apparent stress as a function of time （the solid red rectangular area in Figure 2）

图4 （a）2018年发生在地球自转加速或减速期间的M≥5.0地震震中分布。加速期间地震集中发生在蓝色实线围成的区域内。（b）P值随时间的变化（红色区域表示95%置信区间）Fig.4（a） Spatial distribution of event count for earthquakes （M≥5.0），and earthquakes that occurred during the earth’s rotation are concentrated in the blue rectangle.（b）P-value as a function of time for earthquakes（M≥5.2）that occurred in the blue rectangle（the red area indicates the 95% confidence range）