黑龍江及周邊中強(qiáng)震前不同參數(shù)模型矩加速釋放（AMR）現(xiàn)象特征分析

任建輝李繼業(yè)高 峰胡濱生孟令蕾杜天嬌孫鵬宇秦麗巖

（1．哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心，黑龍江哈爾濱 150021；2．黑龍江省地震局，黑龍江哈爾濱 150090；3．哈爾濱市延壽地震臺(tái)，黑龍江哈爾濱 150700）

黑龍江及周邊中強(qiáng)震前不同參數(shù)模型矩加速釋放（AMR）現(xiàn)象特征分析

任建輝1，李繼業(yè)2，高 峰2，胡濱生1，孟令蕾1，杜天嬌1，孫鵬宇3，秦麗巖1

（1．哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心，黑龍江哈爾濱 150021；2．黑龍江省地震局，黑龍江哈爾濱 150090；3．哈爾濱市延壽地震臺(tái)，黑龍江哈爾濱 150700）

應(yīng)用時(shí)間破裂分析方程中表征地震距釋放程度的m值，選取不同空間尺度進(jìn)行時(shí)空掃描研究，得到震前1年以每2個(gè)月為時(shí)間間隔的空間m值隨時(shí)間變化的分布圖像，運(yùn)用不同參數(shù)設(shè)置計(jì)算了地震前Benioff累積應(yīng)變釋放特征。通過對(duì)比這些變化找出研究區(qū)內(nèi)m值空間分布搜索主震破裂點(diǎn)掃描效果較好的參數(shù)模型，嘗試性地給出了“矩釋放程度空間掃描”方法應(yīng)用于地震預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)。并結(jié)合與矩加速釋放具有相同物理機(jī)制的加卸載響應(yīng)比（Load／Unload Response Ratio）方法進(jìn)行綜合分析，利用這兩種方法對(duì)地震進(jìn)行中短期預(yù)測(cè)，達(dá)到兩種方法互相檢驗(yàn)、相互輔助的目的?？紤]到本文僅對(duì)6個(gè)震例進(jìn)行研究，無法給出具有統(tǒng)計(jì)顯著性的結(jié)論，所以仍需結(jié)合其他方法進(jìn)行點(diǎn)、線、面的綜合分析。

地震預(yù)測(cè)；AMR現(xiàn)象；矩釋放空間掃描；加卸載響應(yīng)比

0 引言

近年來，在地震的物理學(xué)中討論較多的、引起廣泛關(guān)注的一種理論，是把地震孕育的過程看成是一種臨界現(xiàn)象［1－3］。已有的研究表明，一些中強(qiáng)震前的地震活動(dòng)可觀測(cè)到地震矩釋放逐漸增強(qiáng)的AMR（Accelerating Moment Release，簡(jiǎn)稱AMR）現(xiàn)象［4］，一些物理學(xué)家認(rèn)為地震的加速矩釋放（AMR）過程可以作為一種中期地震前兆，并且其他系統(tǒng)也具有類似的性質(zhì)。Varnes［5］、Bufe和Varnes［6］以及Bufe［7］等將重整化群的思想應(yīng)用到AMR現(xiàn)象的研究中，提出“破裂時(shí)間分析”（Time to failure analysis）方法，通過AMR來預(yù)測(cè)強(qiáng)震的發(fā)生時(shí)間和震級(jí)。Bowman等［8］曾利用震前累積Benioff應(yīng)變釋放曲線（Cumulative Benioff Strain，簡(jiǎn)稱CBS）的冪率和線性擬合的均方根殘差比最小來定量地確定計(jì)算AMR的“臨界”時(shí)、空尺度，這使得利用AMR現(xiàn)象進(jìn)行回溯性檢驗(yàn)的“破裂時(shí)間分析”方法具有了實(shí)際的可操作性。

到了21世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者使用AMR方法對(duì)中強(qiáng)地震前的矩加速釋放現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)，都取得了較理想的效果。Russell Robinson［9］對(duì)新西蘭1993年6.7級(jí)、1994年6.7級(jí)和1995年的7.0級(jí)三次地震進(jìn)行檢驗(yàn)；Gert Zoller等［10］、A Mignan等［11］都對(duì)1950年以來美國(guó)加州M≥6.5地震進(jìn)行研究；CHARLES G SAMMIS等［12］對(duì)2001年和2002年美國(guó)、墨西哥交界兩次Mw5.6、Mw5.7進(jìn)行震例總結(jié)；Kourouzidis M C［13］對(duì)上世紀(jì)希臘及其周邊地區(qū)M6.0以上地震進(jìn)行震例總結(jié)；YUCANG WANG等［14］利用AMR方法結(jié)合LURR方法對(duì)澳大利亞1980年以來M≥5.0地震進(jìn)行檢驗(yàn)；Arnaud Mignan［15］對(duì)2004年和2006年蘇門答臘兩次8級(jí)以上強(qiáng)烈地震進(jìn)行檢驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)，楊文政等［16］使用該方法較準(zhǔn)確地在震前定位出強(qiáng)震的臨界區(qū)域位置，取得較好的效果；尹祥礎(chǔ)等［17］使用加卸載響應(yīng)比（Load／Unload Response Rat）和能量／矩加速釋放（AE／MR）兩種現(xiàn)象對(duì)地震進(jìn)行中期預(yù)報(bào)，結(jié)果表明加卸載響應(yīng)比與能量／矩加速釋放的臨界區(qū)尺度是相似的，兩者有相同的物理機(jī)制；王麗鳳等［18］研究了隨機(jī)AMR模型參數(shù)估計(jì)特征，探討了加速活動(dòng)的區(qū)域分布特征和預(yù)測(cè)未來強(qiáng)震發(fā)生時(shí)間的可能途徑；蔣長(zhǎng)勝與吳忠良［19］使用固定的時(shí)間尺度和多空間尺度，系統(tǒng)研究了中國(guó)大陸M6.0以上地震事件前AMR現(xiàn)象的普遍性問題，發(fā)現(xiàn)60%的中強(qiáng)震前存在穩(wěn)定的地震矩加速釋放現(xiàn)象；王瓊等［20］應(yīng)用累積Benioff應(yīng)變研究了1944年以來新疆北天山西段部分5級(jí)以上地震的庫倫應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)的地震活動(dòng)加速矩釋放特征；李宇彤等［21］也考察了東北地區(qū)5次M5.0以上地震前的AMR現(xiàn)象，結(jié)果顯示東北地區(qū)中強(qiáng)震前的地震矩加速釋放現(xiàn)象具有一定的普遍性；蔣長(zhǎng)勝等［22］對(duì)2010年4月14日玉樹M7.1地震前的中長(zhǎng)期加速矩釋放問題進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在一定的時(shí)空尺度內(nèi)存在較穩(wěn)定的AMR現(xiàn)象；薛艷等［23］利用地震學(xué)參數(shù)及地震加速矩釋放模型對(duì)2011年3月11日日本本州東海岸9.0級(jí)地震的活動(dòng)特征進(jìn)行了研究。綜上所述，對(duì)全球范圍內(nèi)強(qiáng)震前AMR等現(xiàn)象的研究已經(jīng)得到了一些有意義的結(jié)果［24］。

本文對(duì)黑龍江及周邊第五活躍期以來6次M≥5.0中等地震前的地震矩加速釋放程度m值進(jìn)行了不同空間尺度的時(shí)空掃描分析，發(fā)現(xiàn)AMR現(xiàn)象在6次地震前存在一定程度上的前兆意義。另一方面，不同空間尺度的掃描結(jié)果顯示，m值時(shí)空分布的顯著度和可分辨度有所不同，尤其在發(fā)震區(qū)域表現(xiàn)明顯，這種變化對(duì)于判別未來中強(qiáng)震可能破裂的區(qū)域提供了一些思路和依據(jù)。另外，結(jié)合加卸載響應(yīng)比方法進(jìn)行綜合分析，利用兩種現(xiàn)象對(duì)未來地震的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)做出中期預(yù)測(cè)，以期達(dá)到兩種方法互相檢驗(yàn)、相互輔助的目的。

1 地震矩加速釋放現(xiàn)象

國(guó)內(nèi)外已經(jīng)將破裂時(shí)間分析方法應(yīng)用于諸多震例［25－28］，并稱對(duì)主震震級(jí)和發(fā)震時(shí)間的預(yù)測(cè)效果較好。地震的“破裂時(shí)間分析”方程一般可表示為

式中，Ω是地震活動(dòng)性的量度，如地震矩（地震波能量）、地震數(shù)目或Benioff應(yīng)變等，這里使用Benioff應(yīng)變；A、B為常數(shù)，tf是未來主震的發(fā)生時(shí)間，其中冪指數(shù)m稱為標(biāo)度常數(shù)，用以定量描述距釋放加速或者減速的程度。由式（1）可知，m值的大小可表示地震矩釋放曲線的類型，當(dāng)m＜1時(shí)，累積Benioff應(yīng)變釋放曲線表現(xiàn)為加速行為；m＞1時(shí)為減速；而當(dāng)m＝1時(shí)，CBS釋放曲線展示的是線性行為。

在累積Benioff應(yīng)變計(jì)算中，先采用下面的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系計(jì)算出地震矩

其中M0的單位是N·m［29］，再利用kanamori給出的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系由地震矩M0計(jì)算出地震波能量

Benioff應(yīng)變定義為地震波能量的平方根，通過擬合（1）式可計(jì)算出常數(shù)A、B和主震的發(fā)生時(shí)間tf以及標(biāo)度常數(shù)m，m值有時(shí)也稱為“地震矩釋放程度”，是本文的討論重點(diǎn)。這種利用m值的時(shí)－空演化研究孕震物理過程和尋找未來強(qiáng)震的可能破裂成核點(diǎn)的方法，也被稱為矩釋放程度時(shí)－空掃描方法。矩釋放程度時(shí)－空掃描方法實(shí)質(zhì)上是假定實(shí)際震中和發(fā)震時(shí)刻均未知，使用固定時(shí)、空窗在時(shí)－空坐標(biāo)上掃描震前的矩釋放程度，考察在時(shí)間和地點(diǎn)上是否同時(shí)滿足地震發(fā)生的臨界點(diǎn)概念。

2 資料選取

圖1 研究區(qū)內(nèi)斷裂展布及M≥5.0地震空間分布圖Fig．1 Spatial distribution of fault zones andM≥5.0 seismic in the study area

本文選取東北地區(qū)第五活躍期以來黑龍江及其周邊地區(qū)發(fā)生的6次M≥5.0中等地震作為研究對(duì)象，研究區(qū)的空間范圍選取120°～130°E，42°～52°N。研究區(qū)內(nèi)顯著斷裂展布及地震的空間分布見圖1，6次地震分別為2005年黑龍江林甸地震（簡(jiǎn)稱林甸地震）、2006年吉林乾安地震（簡(jiǎn)稱乾安地震）、2008年內(nèi)蒙古阿榮旗地震（簡(jiǎn)稱阿榮旗地震）和2013年的內(nèi)蒙古科爾沁左翼后旗地震（簡(jiǎn)稱通遼地震）、內(nèi)蒙古莫力達(dá)瓦地震（簡(jiǎn)稱莫旗地震）及吉林前郭爾羅斯地震（簡(jiǎn)稱前郭地震），地震具體參數(shù)信息見表1。

表1 黑龍江及其周邊地區(qū)M≥5.0地震參數(shù)表Tab．1 The parameters of M≥5.0 earthquakes in Heilongjiang and its surrounding area

研究使用的地震目錄選自1999年以來國(guó)家地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心，考慮到研究區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)的監(jiān)控能力和地震目錄的完整性，計(jì)算所用截止震級(jí)為ML2.5。目前對(duì)地震目錄是否應(yīng)刪除余震尚有分歧，對(duì)AMR研究同樣爭(zhēng)議較大［30］，但根據(jù)李宇彤等［21］對(duì)矩加速特征q值分布特征的研究發(fā)現(xiàn)，在未刪除余震和刪除余震后兩種情況下得到的矩加速特征q值的分布差異較大，刪除余震情況下q值的分布更為集中，且對(duì)應(yīng)的時(shí)、空尺度與前人的研究結(jié)果較為接近（圖2）。因此，在矩釋放程度掃描震例研究中，對(duì)地震目錄進(jìn)行了余震刪除處理。為了避免重復(fù)性工作，本文也對(duì)地震目錄進(jìn)行了余震刪除處理工作，余震刪除使用了Gardner和Knopoff［3］的“確定時(shí)－空窗”法［31］。此外，刪除了與主震發(fā)生在同一時(shí)期、較近范圍（掃描半徑范圍）之內(nèi)、具有相似或更高震級(jí)的所謂“干擾”事件，“干擾”事件的震級(jí)大小一般定義為與主震差1個(gè)震級(jí)單位。這種帶有一定主觀色彩的操作，一方面是考慮到現(xiàn)有的AMR模型不能對(duì)主震和“干擾”事件同時(shí)擬合，另一方面，試圖消除因“干擾”事件造成CBS曲線的明顯突跳，從而出現(xiàn)由單個(gè)事件造成的假AMR現(xiàn)象［32］。

圖2 矩加速合成特征q值在t?r二維空間中的分布（李宇彤等，2010）Fig．2 Distribution in t?r 2D space of accelerating moment synthetic characteristic q value

從圖2（b）中可以看出，q值在t?r二維空間中，t＝5年時(shí)最為集中、顯著，而r的分布則主要涵蓋了120～200km范圍，在150km附近較為集中。本文按照地震的臨界性概念，根據(jù)楊文政等的研究［16］，通常認(rèn)為主震發(fā)生前震中周圍介質(zhì)形成臨界區(qū)域，主震發(fā)生前就可通過一定空間范圍的掃描搜尋震中位置。本文除了考察6次地震前的AMR現(xiàn)象，還將通過不同空間尺度對(duì)矩釋放的時(shí)–空分布進(jìn)行掃描，嘗試著找到6次地震震中位置的最佳搜索時(shí)空窗，為該方法預(yù)測(cè)未來主震破裂點(diǎn)提供一些思路。

3 不同空間尺度矩釋放掃描特征

研究使用時(shí)間窗t＝5年，掃描半徑分別為r1＝120km、r2＝150km和r3＝200km進(jìn)行時(shí)空掃描（選取q值在t?r二維空間中r分布的下限、集中區(qū)和上限，研究更具代表性），分別得到震前11個(gè)月、9個(gè)月、7個(gè)月、5個(gè)月、3個(gè)月和震時(shí)的m值分布。

圖3～圖5是林甸地震前分別以120km、150km和200km為空間掃描尺度的m值時(shí)空?qǐng)D像?？梢钥闯觯诹值榈卣鹎?，隨著掃描半徑的增加，震中區(qū)域的m值在時(shí)間上逐漸出現(xiàn)的更早，在空間上出現(xiàn)的范圍也逐漸增大，尤其是以200km為半徑掃描，在震前11個(gè)月震中區(qū)域就出現(xiàn)了AMR現(xiàn)象，比以120 km和150km為掃描半徑時(shí)要早，且出現(xiàn)的空間范圍也比前兩者要大，但加速程度相對(duì)較弱。

圖3 林甸地震前r1＝120km地震矩釋放掃描結(jié)果（圖（a1）～（f1）分別為震前11個(gè)月、9個(gè)月、7個(gè)月、5個(gè)月、3個(gè)月和震時(shí)的m值分布，其中五角星為地震發(fā)生位置）Fig．3 The scanning results of AMR before Lindian earthquake in the scan radius of r1＝120km

本文利用該方法及設(shè)定條件又分別對(duì)乾安地震、阿榮旗地震、通遼地震、莫旗地震和前郭地震進(jìn)行了空間掃描，另外，利用Benioff應(yīng)變釋放模型考察了6次地震前不同設(shè)定條件的矩釋放現(xiàn)象和程度（圖6）。由于篇幅的關(guān)系，僅把計(jì)算后的情況進(jìn)行說明，具體掃描結(jié)果見表2。

表2中前郭地震前以不同掃描半徑的Benioff應(yīng)變釋放曲線都未表現(xiàn)出加速釋放現(xiàn)象（圖7）。其中，以r3為半徑的應(yīng)變釋放曲線減速不明顯。作者認(rèn)為，這可能與m值空間分布在震中位置附近是否存在明顯的顯示有關(guān)，而r3的情況可能是由于距離震中不遠(yuǎn)存在m值的空間分布所致。這也與前面幾個(gè)震例研究總結(jié)得到的結(jié)果相符合。

4 AMR現(xiàn)象與LURR（加卸載響應(yīng)比）方法的物理機(jī)制

YUCANG WANG等和尹祥礎(chǔ)等［17］都分別利用AMR現(xiàn)象和LURR方法對(duì)國(guó)內(nèi)外的一些中強(qiáng)地震進(jìn)行檢驗(yàn)（國(guó)外主要為澳大利亞幾次中強(qiáng)地震，例如1989年紐卡斯?fàn)朚5.7地震和1997年波拉M5.0地震等；國(guó)內(nèi)為1976年唐山M7.9地震、1990年共和M7.0地震和1995年武定M6.5地震），得出的結(jié)論表明：所討論的地震前都出現(xiàn)了能量／矩的加速釋放和加卸載響應(yīng)比的異常升高。結(jié)論還表明：能量／矩加速釋放和加卸載響應(yīng)比都有臨界區(qū)尺度，而且臨界區(qū)尺度都與主震的震級(jí)有關(guān)，這表明能量／矩加速釋放和加卸載響應(yīng)比有相同的物理機(jī)制，這個(gè)物理機(jī)制都是基于臨界點(diǎn)理論的。進(jìn)一步的研究可能會(huì)對(duì)這種機(jī)制提供更好的解釋，同時(shí)也能對(duì)地震的中期預(yù)報(bào)提供理論基礎(chǔ)。本文利用AMR和LURR兩種方法的相同物理機(jī)制，對(duì)6次震例分別進(jìn)行空間掃描，通過對(duì)比找出其中的預(yù)測(cè)特征。

圖4 林甸地震前r2＝150km地震矩釋放掃描結(jié)果（圖（a2）～（f2）分別為震前11個(gè)月、9個(gè)月、7個(gè)月、5個(gè)月、3個(gè)月和震時(shí)的m值分布）Fig．4 The scan results of AMR before LinDian earthquake in the scan radius of r2＝150km

圖5 林甸地震前r3＝200km地震矩釋放掃描結(jié)果（圖（a3）～（f3）分別為震前11個(gè)月、9個(gè)月、7個(gè)月、5個(gè)月、3個(gè)月和震時(shí)的m值分布）Fig．5 The scanning results of AMR before Lindian earthquake in the scan radius of r3＝200km

表2 黑龍江及其周邊地區(qū)6次M≥5.0地震AMR現(xiàn)象掃描結(jié)果Tab．2 The AMR phenomenon scanning results of M≥5.0 earthquakes in Heilongjiang and its surrounding area

圖6 累計(jì)Benioff應(yīng)變釋放曲線模型（m＜1為加速釋放，m＝1為線性釋放，m＞1為減速釋放）Fig．6 The model of cumulative Benioff strain release curve

圖8 是6次震前加卸載響應(yīng)比空間掃描與AMR現(xiàn)象m值的空間分布對(duì)比圖像，兩者均在震中位置或其附近地區(qū)存在異常區(qū)域，其中林甸地震、乾安地震和通遼地震形成的空間位置較一致，說明兩種方法是臨界尺度條件下對(duì)主震破裂均有很好的顯示，兩種方法可以起到互相檢驗(yàn)、輔助的作用，對(duì)未來主震的空間判斷具有一定幫助。通過任建輝等［33］的研究發(fā)現(xiàn)，6次地震的加卸載響應(yīng)比時(shí)序掃描曲線在震前也都存在上升或高值異?，F(xiàn)象，這也與Benioff應(yīng)變釋放曲線震前都為加速釋放行為相類似（除前郭地震）。這充分表明AMR現(xiàn)象和LURR方法存在相同的物理機(jī)制。

圖7 前郭地震矩釋放空間掃描結(jié)果（a1～c1）及累計(jì)Benioff應(yīng)變釋放曲線（a2～c2）（a為r1＝120km，b為r2＝150km，c為r3＝200km）Fig．7 The scanning results of AMR（a1～c1）and the curves of cumulative Benioff strain release（a2～c2）before Qianguo earthquake

圖8 AMR現(xiàn)象（前者）與LURR方法（后者）空間掃描圖像Fig．8 The method spatial scanning images by AMR phenomenon and LURR

5 結(jié)論與討論

本文分別以120km、150km和200km為半徑對(duì)6次中等地震前地震矩釋放加速現(xiàn)象的時(shí)空變化特征進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)掃描結(jié)果存在較多差異，嘗試從諸多的差異變化中找到該方法適合研究區(qū)的最佳時(shí)空參數(shù)模型和有效的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)。

表2顯示，根據(jù)掃描參數(shù)選取的不同，震中附近的AMR現(xiàn)象的明顯度不相同，Benioff應(yīng)變釋放曲線的加速程度亦不同，從掃描結(jié)果的對(duì)比中似乎可以看出，參數(shù)模型t＝5 a，r＝150km的掃描結(jié)果更好，模型t＝5a，r＝200km次之，最后是模型t＝5a，r＝120km。這也與前面所研究的q值在t?r二維空間中的分布結(jié)果一致。

綜上所述，筆者嘗試性地給出了“矩加速釋放現(xiàn)象”應(yīng)用于地震預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)：

（1）時(shí)間預(yù)測(cè)。矩釋放加速程度變化顯著，異常區(qū)域部分存在逐漸增強(qiáng)趨勢(shì)。由于只是對(duì)震前1年進(jìn)行了漸進(jìn)式的空間掃描，且從表2中可以看出只有2個(gè)震例是在震前11個(gè)月出現(xiàn)空間異常，其他均在異常出現(xiàn)半年以內(nèi)發(fā)震。所以，通過m值空間分布的變化圖像發(fā)現(xiàn)，異常區(qū)域增強(qiáng)后半年時(shí)間窗為發(fā)震的危險(xiǎn)時(shí)段。

（2）空間預(yù)測(cè)。以3種不同參數(shù)模型進(jìn)行空間掃描，結(jié)果顯示：其中兩種模型存在5例震前在震中周邊地區(qū)出現(xiàn)明顯、穩(wěn)定的矩釋放加速區(qū)，并表現(xiàn)為加速程度的增加或面積擴(kuò)大。其中4例在破裂成核點(diǎn)的AMR現(xiàn)象明顯。這一方面說明了東北地區(qū)M≥5.0地震前普遍存在一定程度的AMR現(xiàn)象，并與地震的孕育過程物理上相關(guān)，地震矩釋放程度時(shí)－空掃描方法對(duì)尋找未來的中強(qiáng)震破裂成核點(diǎn)具有一定的應(yīng)用潛力。一方面，存在加速釋放程度明顯并持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的區(qū)域可能為未來中強(qiáng)地震發(fā)生的參考地點(diǎn)。另一方面，有時(shí)得到的m值分布圖像較為復(fù)雜，可觀測(cè)到兩個(gè)（或以上）明顯的AMR集中分布區(qū)或者存在AMR現(xiàn)象的時(shí)候不一定有對(duì)應(yīng)的地震發(fā)生，這就需要我們結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、歷史地震、當(dāng)前地震活動(dòng)性及其他觀測(cè)手段和方法進(jìn)行綜合判定。

（3）強(qiáng)度預(yù)測(cè)。在強(qiáng)度預(yù)測(cè)方面，目前只能進(jìn)行主動(dòng)探測(cè)，使用和預(yù)測(cè)與“目標(biāo)震級(jí)”相關(guān)的時(shí)空特征尺度進(jìn)行空間掃描。地震學(xué)者根據(jù)以往的震例研究結(jié)果，討論了震級(jí)與“矩加速”空間區(qū)域尺度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，也探討了“矩加速”持續(xù)時(shí)間和震級(jí)的關(guān)系。總體說來，越大的地震前出現(xiàn)矩加速現(xiàn)象的空間范圍越大，但持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短似乎和震級(jí)沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過本文前面的計(jì)算結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)的中強(qiáng)震的震級(jí)與“矩加速”的關(guān)系符合前人所研究的規(guī)律。

（4）AMR現(xiàn)象與LURR方法的相同物理機(jī)制討論。本文還對(duì)矩加速釋放和加卸載響應(yīng)比基于臨界點(diǎn)理論的相同物理機(jī)制進(jìn)行了討論。通過對(duì)6次震例分別進(jìn)行空間掃描對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，6次震前在震中位置或其附近地區(qū)確實(shí)均存在加卸載響應(yīng)比異常區(qū)域，且形成的區(qū)域位置和形態(tài)與AMR現(xiàn)象m值空間分布類似，對(duì)未來主震的空間判斷具有一定幫助。另外，結(jié)合任建輝等［33］的研究結(jié)果，LURR方法的時(shí)序曲線掃描可以對(duì)未來主震的破裂時(shí)間進(jìn)行中短期預(yù)測(cè)。

本文以2005年林甸M5.1、2006年乾安M5.0、2008年阿榮旗M5.2、2013年通遼M5.3、莫旗M5.0和前郭M5.5六次地震為例，試圖從前兆存在的客觀性和與地震發(fā)生的物理相關(guān)性兩方面考察地震前的AMR現(xiàn)象。結(jié)果顯示：東北地區(qū)6次M≥5.0地震前的確存在AMR現(xiàn)象，這與其孕震過程在物理上相關(guān)。通過對(duì)比找出了在東北地區(qū)掃描效果相對(duì)較好的參數(shù)模型，并結(jié)合LURR方法討論了其與AMR現(xiàn)象的物理機(jī)制，可以利用兩者對(duì)未來主震進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)。但考慮到地震活動(dòng)受到許多因素的影響，如太陽黑子活動(dòng)、地球自轉(zhuǎn)速率變化以及活動(dòng)斷裂運(yùn)動(dòng)等等，本次研究并未予以考慮，因而研究結(jié)果具有局限性。此外，本文僅對(duì)6次震例進(jìn)行了現(xiàn)象描述和較淺的特征分析，預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)也需要日后更多的震例進(jìn)行檢驗(yàn)和研究，并結(jié)合其他方法進(jìn)行輔助預(yù)測(cè)。研究還發(fā)現(xiàn)不是所有出現(xiàn)AMR現(xiàn)象的地點(diǎn)都能發(fā)生地震，破裂成核點(diǎn)的AMR現(xiàn)象也不一定最為顯著。從此意義上來講，本研究的“地震矩釋放加速掃描”也僅能給出未來可能發(fā)生地震的一些線索，其預(yù)測(cè)精度也遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需求，但作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的研究，可為日后深入探索地震預(yù)測(cè)機(jī)理積累一些經(jīng)驗(yàn)和參考價(jià)值。

致謝：文中計(jì)算所使用的程序由蔣長(zhǎng)勝老師提供，作者在此表示由衷的感謝！

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Analysis on Features of Accelerating Moment Release（AMR）in Different Spatial Scales before Moderately Strong Earthquakes in Heilongjiang and its Surrounding Area

Ren Jianhui1，Li Jiye2，Gao Feng2，Hu Binsheng1，Meng Linglei1，Du Tianjiao1，Sun Pengyu3，Qin Liyan1
（1．Harbin Technical Center of Earthquake Prevention and Disaster Reduction，Harbin150021，China；2．Heilongjiang Earthquake Administration，Harbin150090，China；3．Seismic Station of Yanshou，Harbin150700，China）

By applying the valuem，which represents the moment release in the‘time?to?failure analysis’function，a spatio?temporal scanning research was carried out by selecting different spatial scale，and one distribution image of the changing spatial valuem，which was measured by taking two months as an interval one year before the earthquake，was acquired．And by means of different parameter settings，the cumulative Benioff strain release characteristics before earthquake were calculated．By comparing the changes of the valuemin the research area，parameter models，which have better scanning effect in spotting failure points of the principal earthquake，were identified，and experience indexes for earthquake prediction by applying“moment release spatial scanning”method were provided tentatively．Moreover，a comprehensive analysis was made by combining Accelerating Moment Release（AMR）andLoad／Unload Response Rat（LURR），which share the identical physical mechanism and are used for medium?and short?term earthquake forecast．In this way，the two methods are checked and supplied each other．Given that only 6 cases are provided in this paper，it’s unlikely to get a statistically significant conclusion．So it leaves room for comprehensive analyses by adopting other methods．

earthquake forecast；accelerating moment release phenomenon；moment release space scanning；load／unload response ratio

P315．72

：A

：1673－8047（2017）01－0009－10

2016－09－29

任建輝（1983—），男，本科，工程師，主要從事地震活動(dòng)性及地震預(yù)測(cè)方法的研究。