西藏地區ML≥4級地震活動低頻次異常分析

高錦瑞，楊 文，許 亮

(西藏自治區地震局，西藏 拉薩 850000)

地震活動平靜異常的分析是地震學分析預報方法中的一種時間進程分析方法，地震平靜地區反映了在一定時段內區域應變的積累狀態。許多大地震前地震活動存在明顯的中等地震平靜現象，有一定的普遍性。因此，中等地震平靜現象被認為是具有物理意義的中強地震前兆，并被作為地震預測預報的重要依據(張國民等，2001)。中國大陸地震活動顯示了強弱分段、起伏交替的現象(蘇鸞聲，1996)。韓渭賓等(2006)針對中國大陸、大華北和云南地區，利用過去積累的30多年地震資料，經過分析研究，找到了合適的研究平靜預測的震級下限、預測震級、平靜異常時間與預測時間等最佳參數組合。在西藏區域內強震之前，經常存在ML≥4級地震活動頻次較低的現象。為進一步探討西藏地區ML≥4級地震低頻活動異常與強震的關系，尋找出規律性強、可信度高的中強地震短期預測指標，需要深入研究西藏區域內ML≥4級地震自然時序結構分布情況，找出ML≥4級地震低頻活動的異常特征，得到ML≥4級地震低頻活動異常對中強地震的中短期預測指標。

1 資料選取及研究方法

西藏地區因地震監測臺網稀疏，監控能力比較低，地震監控能力基本為ML≥4級。因此，本次研究的震級下限選取為ML4.0級。本文所用的中小地震目錄是西藏區域地震臺網1987～2018年的地震月報目錄，5級以上地震目錄是中國地震臺網中心編制的全國5級以上地震目錄。

圖1 西藏自治區及鄰區1987～2018年ML≥4級地震的M-T圖和月頻次圖

研究區選取西藏自治區及鄰區范圍(北緯26°～38°、東經77°～99°)。從西藏自治區及鄰區ML≥4級地震的頻度來看(見圖1)，2008年前后差距很大。1987～2007年平均年頻次為19次，2008～2018年平均年頻次為50次，分析原因為區域臺網監控能力在2008年前后存在較大差異，2008年之前西藏地區僅有5個測震臺站，記錄到的ML4級地震目錄不完整，與6級以上地震的對應關系也不明確。因此本文的研究時段確定為2008～2018年，期間西藏區域臺網最小完整性震級可達ML3.0(部分地區的最小完整性震級為ML4.0)。確定地震平靜是在地震活動變化中尋找相對減弱的時空范圍，本文通過掃描西藏自治區及鄰區2008～2018年ML≥4級地震的活動圖像，在6級以上地震前的演化過程，找出ML≥4級地震活動的月頻次低于某個數值時，研究與區域內6級以上地震的對應關系。這種預測指標和方法看似簡單，但研究其預測效能卻不易，因為每次平靜的時間長短有差別，強震前的平靜震兆、強震間的平靜間隔，地震活躍期、平靜期地震活動頻次的差異等，要解決好這些問題才能更好地將其作為強震預測指標進行應用(平建軍等，2001)。

2 4級地震平靜異常特征分析

西藏自治區及鄰區2008～2018年共發生M≥6級地震12次，其中M≥7.0級地震2次，均為尼泊爾地震(距離中尼邊境線小于50 km)。西藏自治區及鄰區2008～2018年M≥6級地震目錄見表1。

表1 2008～2018年西藏自治區及鄰區M≥6級地震基本參數

圖2 2008～2018年西藏及鄰區6級以上地震前ML≥4級地震的月頻次圖

表1顯示，從地震的發生情況來看，2008～2018年西藏自治區及鄰區發生的12次M≥6級地震，去除主震后短期內發生的強余震后為8組地震。為此重點研究實際發生的6級以上地震前的ML≥4級地震的月頻次，尋找M≥6級地震前ML≥4級地震月頻次特征和映震規律。

在進行數據分析時發現ML≥4級地震的月頻次受到5級地震余震的影響較大。因此，在做研究時將5級以上地震之后的余震去除后做頻次分析。2008年1月連續發生了改則兩次M≥6級地震，利用2007年6月至2008年1月西藏自治區及鄰區ML≥4級地震的活動特征來作分析。西藏自治區及鄰區2007年6月至2018年ML≥4級地震的時序及月頻次見圖2。2008～2018年西藏自治區及周邊8次M6.0級以上地震中(余震不計)，除了2009年尼瑪6.0級地震之前未出現異常，屬于漏報外，其余7次地震前均對應ML≥4級地震連續6個月的月頻次≤4次的平靜現象，對應率為87.5%，有較高的概率。2008年10月6日西藏當雄6.6 級地震之前，受到2008年8月25日西藏仲巴6.8級和9月25日西藏仲巴6.0 級地震影響，ML≥4級地震月頻次偏高，也可算作異常對應中強地震。從上述分析可以看出，西藏地區6級以上地震發生前普遍存在ML≥4級地震月頻次較低的現象，如果把西藏地區連續6個月ML≥4級震月頻次≤4次作為異常判定指標，那么這個異常判定指標與6級以上地震有著較好的映震效果。如果把西藏地區連續6個月ML≥4級震月頻次≤4次作為異常判定指標，那么這個異常出現后對應6級以上地震的發生又有多大概率呢？這里利用2007年6月至2018年西藏自治區及鄰區ML≥4級地震自然時序結構分布圖和月頻次圖，找出連續6個月的月頻次≤4次的區間，研究后期對應中強地震的發生情況。

圖3 西藏自治區及鄰區2007年6月至2018年ML≥4級地震的時序及月頻次圖

經統計，西藏自治區及鄰區2007年6月至2018年ML≥4級地震的平均月發生頻次為4.2次。從2007年6月1日起，ML≥4級地震的月頻次連續6個月低于4次的情況共發生了8個月次(見表2)，除了2011年7月至2012年4月持續10個月的低頻之后未發生6級以上地震屬于虛報外，其余7次均對應發生了M≥6級地震，對應率為87.5%，同樣有較高的概率。分析中還發現，ML≥4級地震月頻次小于4的情況連續發生4個月以上時，之后發生6級以上地震的危險性增加。

表2 2007年6月至2018年西藏地區ML≥4級地震低頻與M≥6級地震對應情況統計

3 綜合分析

地震平靜或者增強現象對于正常活動背景都是一種異常變化。通過前人大量研究表明，強震前震源區域及其附近地區的中等地震大面積平靜是突出的異常表現，這種異常特征對強震發生的時間和地點具有一定的預測意義。本研究通過對2008～2018年西藏及鄰區的ML≥4級地震和M≥6級地震目錄進行整理，分別對研究時段內的8次M6.0級以上地震(余震不計)前的ML≥4級地震連續6個月的月頻次≤4次的情況和ML≥4級地震的月頻次連續6個月低于4次后M≥6級地震的情況進行分析研究，兩種分析方法均有較高的對應概率(對應率都為87.5%)。研究顯示，如果把西藏及鄰區連續6個月ML≥4級地震月頻次≤4次作為異常判定指標，那么這個異常與M6級以上地震有著較好的映震效果，可以應用在日常的預測預報研究工作當中。

4 討論與結論

青藏高原雖然地廣人稀，但M6級以上地震具有較強的破壞性，極易造成人員傷亡和財產損失，從減輕地震災害方面，探索研究M6級以上地震的預測預報方法是一項非常重要的工作。據前人研究，青藏高原6級以上地震發生前，震源及周邊ML≥4級地震大面積平靜特征明顯(陳玉華等，2004)。在西藏地區，目前還沒有系統研究地震平靜異常的預測效能，但在日常會商分析結果中發現，在西藏區域內ML≥4級地震活動連續出現月頻次較低的現象與區域內中強地震的發生有一定的映震效果。找出ML≥4級地震活動異常特征，進一步探討ML≥4級地震活動低頻異常與強震的關系，尋找規律性強、可信度高的強地震短期預測指標是一項非常有必要開展的工作。本次研究用統計學上的檢驗方法對西藏自治區及鄰區M≥6級地震前ML≥4級地震的月頻次持續≤4次的情況進行了統計分析，又通過掃描西藏自治區及鄰區2007年6月至2018年ML≥4級地震的月頻次持續偏低來對應后續中強地震的發生，獲得較好的映震對應關系。雖然西藏地區ML≥4級地震月頻次持續偏低異常現象與M6級以上地震映震效果較好，但它也有虛報和漏報的情況，低頻持續時間的長短與M6級以上地震的震級大小不成正比關系，也沒有明確的地點指示意義，因此在分析應用時應該用其他方法進行綜合判定。