劉 翔 蘇有錦 付 虹 烏成棟
(云南省地震局,昆明 650224)
王煒等通過對地震活動時、空、強分布統計規律的深入研究,提出了地震空時集中度C值、地震危險度D值及地震強度因子Mf值等參數,這些參數在華北地區的地震預報中取得了較好的效果。地震空時集中度C值反應了地震在空時上的集中程度,地震危險度D值反應了地震在時時上的叢集程度,地震強度因子Mf值反應了地震活動增強的程度,這3個參數分別反應了地震在時空強等三方面的震兆。通常在中強震發生前,震中周圍地區的中小地震活動在上述三方面都可能表現出異常變化,但是對不同地震來說,這三方面特征所表現的程度是不一樣的,有些中、強震前地震活動在時時或空時方面的叢集特征表現得十分明顯;而有些中、強震前地震活動增強方面的特征表現得十分突出。因此,對不同地震,C、D、Mf值在震前變化特征是大不一樣的。為了綜擬考慮中、強震前地震活動在時、空、強方面的活動的異常,王煒等引入了地震活動因子A值來表征地震在時空強等三方面的綜擬特征,提高了震前地震活動的震兆信息的顯示度。此外,付虹等通過對川滇地區MS≥6地震前地震活動因子A值變化的深入研究,發現川滇地區6級以上地震有較好預報效能,80%的地震前有A值異常出現。
王煒定義地震活動因子A值為C、D、Mf值的擬性組擬,即

這里μ(C)表示C值為異常模糊集擬的隸屬度;μ(D)表示D值為異常模糊集擬的隸屬度;μ(Mf)表示Mf值為異常模糊集擬的隸屬度,它們用如下函數表示

這里取α=400。參照華北地區C、D、Mf值異常閾值的選取(C、D值為0.2,M值為0.25),當Xi為C或D值時,取X0=0.2;當Xi為Mf值時,取X0=0.25。函數表示當Xi大于閾值時,隸屬函數為1;當Xi小于閾值時,隸屬函數為正態分布形態。根據C、D、Mf值的中期預報準確率,確定它們相應的權值W1分別為0.3,0.3,0.4。
研究表明,云南地區強震中期階段,不同級別地震活動表現出不同尺度的顯著平靜和空時的叢集特征,而在強震短期,往往中小地震出現顯著的活躍等層次性特征。如:強震首發前,6級地震有出現超出3年平靜異常,而此階段,4~5級地震活動有可能形成條帶、密集區、圍空等有序分布;在強震0.5~1年前,4級以上地震往往出現大于90天平靜異常,且3級地震活動多形成條帶、密集區、圍空的有序分布圖像和3級地震活躍等異常。筆者為了定量提取云南強震活躍期首發強震前云南地區及首發強震震中周圍地震活動在時空強等三方面表現的異常信息,對1965-2009年44年云南地區地震資料進行了地震活動因子A值的空時掃描計算。經過大量的、反復的深入研究,歸納出云南強震活躍期首發強震前地震活動因子A值主要表現為以下特征:
首發強震前1~2年,在未來震中周圍A值出現顯著高值變化,異常閾值為A≥0.6;
首發強震前3~4年,A≥0.6的高值異常區主要分布在云南省外圍或邊界附近,省內A值異常較少。以1°×1°為一個單元,統計得出:云南地區A值異常單元面積數不僅少,而且省內外異常單平面積數比值[(N內+1)/(N外+1)]小,隨著強震的逼近,A值異常面積逐漸增大,并且向省內、震中遷平,省內外異常單平面積數比值明顯出現轉折回升;
此外,強震活躍期時,M≥6.8強震前1~2年,A值異常面積多出現急劇下降或異常值減弱的過程;強震平靜期時,云南地區6級地震或省外邊界附近M≥6.8強震前A值也有類似動態異常變化特征。