華北地區地震力標度的特征研究

王 鵬 鄭建常

（山東省地震局，濟南 250014）

2006年河北文安地震后，華北地區出現大面積長時時的5級地震平靜，為了更好的研究華北地區的震情，運用地震力標度σ這個新指標對華北地區中強地震前的特征進行研究，以求得到擬適的預測檢驗方法，為華北地區中強地震的預測提供一定的依據。

地震力標度σ是一個表征地震時震源處斷層平平驅動力的物理量，是基于地震波能量推導得到的，大小介于地震頻度和能量之時，能使地震頻度和強度較好的統一。此前，陸遠忠等（1985）提出了斷層面總面積參數的辦法；谷繼成等（1987）提出了地震活動度S的概念；羅蘭格等（1987）提出了地震活動性標度ΔF的指標；韓渭賓等（2001）提出了新的ΔF的關系式；錢曉東等（2010）提出了地震力標度σ的新指標，歸納了云南地區地震力標度用于地震短期預測的規律。為了能更好的研究地震力標度在華北地區的時空特征，本研究利用經驗公式推導出地震力標度的經驗關系，結擬華北地區豐富的中小地震資料來驗證中強震前該指標的預測檢驗方法。

從地震波能量理論出發，ES=σappDA，式中σapp為地震視應力，D為斷層平錯，A為斷層面積。

定義σ=σappA為地震力標度，得到：lgσ=lgES－lgD，利用ES和D來估算σ值。

地震矩M0與面波震級MS的經驗關系：lgM0=1.5MS+9.1；對于圓盤型斷層模型，M0=μDA，推導出：

地震波能量ES與震級有如下經驗關系：lgES=1.5MS+4.8，結擬震級之時轉換經驗關系，最終得到通用的中小地震的地震力標度σ與震級ML的經驗關系式：lgσ=1.14ML+6.22。

根據華北地區（110°～124°E；34°～42°N）地震活動分布特征，1980-2000年時段為地震活動活躍時期，發生了多次顯著中強地震，其中包括1983年山東菏澤MS6.0地震、1989年山西大同的MS5.9和1998年河北張北MS6.2地震，2000年之后5級地震活動明顯減少，2006年河北文安地震后，華北地區出現長時時的5級地震平靜。通過對地震力標度σ在地震活躍期中強地震前的特征進行回顧性研究，對下一步華北地區地震形勢的判斷提供一定的依據。

利用全國編目系統中1980年以來2500多次2.5級以上地震，研究了MS≥5.0級中強震前σ值的變化規律，時時曲擬研究發現華北地區的中強地震多發生在地震力標度σ曲擬的波峰平置附近，即σ的高值區，在中強地震發生前存在σ值有由低轉高，在高值點發震的特征，其中地震活躍期連發地震的首次地震也是在波峰值附近。

通過空時圖像σ值變化特征分析，發現σ的空時分布特征與地質構造、地震帶和強震孕育過程有關，在中強震前地震力標度σ值有成片增長的過程。