基于应力转移触发的地震危险性研究

摘要

基于应力转移的模型与基于准周期复发的模型一起组成了时间相依的地震危险性分析的两个分支,能够为中长期地震预测提供参考.Reid(1910)提出的大地震复发的弹性回跳理论,从地震能量积累和释放的角度指出大地震的复发具有准周期性.之后,许多地震学家对大地震的发生率展开了研究.Shimazaki和Nakata(1980)提出了大地震发生的时间可预测模型和滑动可预测模型.Schwartz和Coppersmith(1984)提出了"特征地震"的概念.Matthews等(2002)从断层应力积累速率、应力转移和触发的角度提出了大地震复发的布朗过程时间(BrownianPassage-Time,BPT)模型.应力扰动对大地震发生率的变化可根据Dieterioh(1994)提出的应力扰动与地震活动率R（t）关于时间t的函数关系式计算。根据这一思想，对强震产生的断层大地震发生率的变化进行了定量研究，并且以鲜水河断裂带和鄂尔多斯块体周缘的几次强震为例，比较了两种模型的计算结果。得到以下结论:(1)断层上的强震使大地震发生率和复发期望时间的改变量可以通过BPT和库仑破裂两种模型计算，两种模型的计算结果差别不大。(2)一次强震对周边断层的加载作用使其大地震发生率的增加量可以通过库仑破裂模型计算，复发期望时间的提前量可以通过BPT模型计算。模型的计算结果与实际震例相符。两种模型相互验证，具有一定的置信水平.(3)2014年康定M6.3地震使鲜水河断裂带乾宁一康定段的大地震复发期望时间延后了36年，使磨西断裂的大地震复发期望时间提前了9年，未来50年的大地震的危险性较高。(4)1920年海原地震使六盘山东麓断裂的大地震期望复发时间提前了约800年，当前该断裂的大地震危险性较高。1927年古浪地震使香山一天景山断裂的大地震复发期望时间提前了约20年，当前大地震危险性不大。1626年山西灵丘7级地震使五台山北缘断裂的大地震复发期望时间提前了约50年。该地震对1683年山西原平7级地震的发生有一定推动作用，但不足以触发原平地震，可能需考虑1654年甘肃天水南8级地震的影响。