2016年震情述評

宋金 李智超 姜祥華 臧陽 楊文 姚琪史海霞 韓顏顏 孟令媛 周龍泉

中國地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京市西城區(qū)三里河南橫街5號(hào) 100045

1 全球地震活動(dòng)概況

據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)測定，截至2016年12月31日，2016年全球共發(fā)生7級(jí)以上地震17次，其中，8級(jí)以上地震1次，即11月13日新西蘭8.0級(jí)地震（圖1）。2016年新西蘭8.0級(jí)地震（USGS確定的震級(jí)為MW7.8）震中位于地震活躍的澳大利亞板塊與太平洋板塊匯聚帶上，為1700年以來在新西蘭境內(nèi)發(fā)生的最大震級(jí)地震，主震為逆沖型且沿NE向呈單側(cè)破裂，最大烈度超過Ⅸ度。2016年全球7級(jí)以上地震活動(dòng)具有以下特點(diǎn)。

1.1 地震活動(dòng)水平明顯減弱

年頻次上，2016年全球發(fā)生7級(jí)以上地震17次，相對于2015年20次7級(jí)地震，地震頻次減少（圖2（a）），且略低于常年平均值（20次）。2016年全球僅發(fā)生1次8級(jí)地震，相對于2015年3次8級(jí)地震，地震強(qiáng)度明顯降低（圖2（b））。

1.2 時(shí)空活動(dòng)分布不均勻

空間上，7級(jí)以上地震主要分布于環(huán)太平洋地震帶西帶和喜馬拉雅地震帶，尤其是在中國境外附近發(fā)生了2016年4月10日阿富汗7.1級(jí)中源地震、4月13日緬甸7.2級(jí)中源地震以及4月16日日本九州島7.3級(jí)地震。

時(shí)間上，4月10～17日8天內(nèi)全球發(fā)生4次7級(jí)以上地震；5～7月全球7級(jí)以上地震出現(xiàn)63天平靜，8～11月再次出現(xiàn)86天7級(jí)以上地震平靜，呈現(xiàn)時(shí)間上的不均勻性。

2016年4月全球8天內(nèi)4次7級(jí)以上地震的高頻活動(dòng)顯著高于歷史背景地震活動(dòng)水平，是一次顯著的全球強(qiáng)震增強(qiáng)事件。我們對1900年以來全球7級(jí)以上地震短時(shí)高頻次現(xiàn)象進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，1900年以來全球7級(jí)以上地震8天內(nèi)頻次達(dá)到4次的共37組，其后，我國境內(nèi)（包括大陸地區(qū)和臺(tái)灣地區(qū)）3個(gè)月內(nèi)發(fā)生7級(jí)以上地震的有8組，其中，3組3個(gè)月內(nèi)中國大陸有7級(jí)以上地震發(fā)生，對應(yīng)比例為3／37≈8%，而我國大陸地區(qū)1900年以來7級(jí)以上地震3個(gè)月內(nèi)發(fā)震的自然發(fā)生率為17%，因此，本次高頻現(xiàn)象的對應(yīng)率低于自然發(fā)生率，說明從統(tǒng)計(jì)的角度來看，該現(xiàn)象對中國大陸無明確的地震短臨預(yù)測意義（表1）。

1.3 印度板塊邊界強(qiáng)震持續(xù)活躍

2015年印度板塊邊界先后發(fā)生4月25日尼泊爾8.1級(jí)地震、10月26日興都庫什7.8級(jí)中源地震和12月7日塔吉克斯坦7.4級(jí)地震，2016年又發(fā)生了4月10日阿富汗7.1級(jí)中源地震和4月13日緬甸7.2級(jí)中源地震，印度板塊邊界強(qiáng)震持續(xù)活躍表明，印度板塊往北對中國大陸的擠壓持續(xù)增強(qiáng)（圖3）。

表1 全球8天內(nèi)連續(xù)4次7級(jí)以上地震的后續(xù)3個(gè)月我國境內(nèi)7級(jí)以上地震統(tǒng)計(jì)

圖3 2015～2016年我國西部及鄰區(qū)M S≥5.0地震分布

2 中國大陸地震活動(dòng)概況

2016年1月1日～12月31日，我國共發(fā)生33次5級(jí)以上地震，其中，大陸地區(qū)18次，6級(jí)以上地震5次，分別為1月2日黑龍江林口6.4級(jí)（深源地震）、1月21日青海門源6.4級(jí)、10月17日青海雜多6.2級(jí)、11月25日新疆阿克陶6.7級(jí)、12月8日新疆呼圖壁6.2級(jí)等地震；臺(tái)灣地區(qū)15次，最大震級(jí)地震為2月6日臺(tái)灣高雄6.7級(jí)地震（圖4）。與2015年（14次5級(jí)以上地震，其中，1次6.0～6.9級(jí)地震）相比，大陸地區(qū)地震頻次有所增加，但強(qiáng)度相當(dāng)。與歷史上20次的年平均值相比，2015～2016年5級(jí)以上地震頻次持續(xù)偏低（圖5）。2016年中國大陸地震活動(dòng)有如下特點(diǎn)。

圖4 2015～2016年全國 M S≥5.0地震震中分布

圖5 1950～2016年全國大陸地區(qū)M S≥5.0地震年頻次

2.1 中國大陸7級(jí)以上地震平靜時(shí)間近3年

目前，中國大陸處于7級(jí)以上地震相對活躍時(shí)段。以往在活躍時(shí)段內(nèi)7級(jí)以上地震平靜時(shí)間一般不超過40個(gè)月，僅有1次為62個(gè)月（圖6）。自2014年2月12日新疆于田7.3級(jí)地震至2016年12月底，7級(jí)以上地震平靜時(shí)間已達(dá)34個(gè)月，截至2017年底，時(shí)間將達(dá)46個(gè)月，顯著超出大部分活躍時(shí)段內(nèi)7級(jí)以上地震的平靜時(shí)間。

圖6 中國大陸7級(jí)以上淺源地震M-t圖

2.2 2015年尼泊爾8.1級(jí)地震后青藏塊體5級(jí)以上地震呈NE向帶狀分布

2015年尼泊爾8.1級(jí)地震后，青藏塊體內(nèi)部形成了 NE向5級(jí)以上地震條帶（圖3），條帶上先后發(fā)生了11次5級(jí)以上地震，分別為2015年4月25日西藏定日5.9級(jí)、4月26日西藏聶拉木5.3級(jí)、10月12日青?，敹?.2級(jí)、11月23日甘肅祁連5.2級(jí)等地震，2016年1月14日西藏安多5.3級(jí)、1月21日青海門源6.4級(jí)、5月11日西藏丁青5.5級(jí)、5月22日西藏定結(jié)5.3級(jí)、5月22日西藏定日5.3級(jí)地震、10月17日青海雜多6.2級(jí)、12月5日西藏聶榮5.1級(jí)等地震，該現(xiàn)象表明，尼泊爾8.1級(jí)地震對中國大陸西部的影響尚未結(jié)束。

2.3 5級(jí)以上地震成叢與顯著平靜反復(fù)交替出現(xiàn)

2016年1月2日～2月11日41天內(nèi)連續(xù)發(fā)生3次5級(jí)以上地震、2次6級(jí)以上地震，其后平靜90天，5月11～22日12天內(nèi)又發(fā)生4次5級(jí)以上地震，之后又連續(xù)出現(xiàn)70、54天的5級(jí)以上地震平靜，這2次平靜分別被7月31日蒼梧5.4級(jí)、9月23日理塘5.1級(jí)地震打破，顯示中國大陸5級(jí)以上地震的發(fā)生處于極不均勻的異常狀態(tài)（圖7），但平靜時(shí)間持續(xù)縮短表明，這種弱活動(dòng)狀態(tài)將出現(xiàn)改變，其后地震活動(dòng)顯著增強(qiáng)，發(fā)生了5級(jí)以上地震7次，6級(jí)以上地震3次，分別為10月17日青海雜多6.2級(jí)、11月25日新疆阿克陶6.7級(jí)、12月8日新疆呼圖壁6.2級(jí)等地震。

圖7 2015～2016年中國大陸M S≥5.0地震成叢與反復(fù)平靜交替出現(xiàn)

2.4 西南地區(qū)5級(jí)以上地震弱活動(dòng)現(xiàn)象顯著

2015年3月1日云南滄源5.5級(jí)地震后，西南地區(qū)出現(xiàn)了5級(jí)以上地震弱活動(dòng)現(xiàn)象（圖8），至2016年12月，持續(xù)時(shí)間達(dá)22個(gè)月。統(tǒng)計(jì)西南地區(qū)1965年以來500天內(nèi)發(fā)生少于3次5級(jí)以上地震的震例發(fā)現(xiàn)，共有5組震例，弱活動(dòng)持續(xù)時(shí)間為18～21個(gè)月，其中，4組在弱活動(dòng)結(jié)束后210天之內(nèi)發(fā)生了7級(jí)以上地震（表2）。

圖8 西南地區(qū)5級(jí)以上地震M-t圖

表2 西南地區(qū)5級(jí)以上地震弱活動(dòng)及其后續(xù)強(qiáng)震活動(dòng)統(tǒng)計(jì)

2.5 西北地區(qū)5級(jí)以上地震活動(dòng)明顯增強(qiáng)

2013年岷縣漳縣6.6級(jí)地震后，至2015年9月，西北地區(qū)僅發(fā)生3次5級(jí)以上地震。其后，發(fā)生了2015年10月12日青?，敹?.2級(jí)、11月23日青海祁連5.2級(jí)、2016年1月14日西藏安多5.3級(jí)、1月21日青海門源6.4級(jí)、5月11日西藏丁青5.5級(jí)、10月17日青海雜多6.2級(jí)等地震，顯示該區(qū)域地震活動(dòng)持續(xù)增強(qiáng)。

2.6 新疆及其周邊強(qiáng)震活躍

2015年10月以來，新疆及其周邊地震活動(dòng)水平較高，先后發(fā)生2015年10月26日興都庫什7.8級(jí)（中源地震）、12月7日塔吉克斯坦7.4級(jí)，2016年1月14日新疆輪臺(tái)5.3級(jí)、2月11日新疆新源5.0級(jí)、4月10日阿富汗7.1級(jí)（中源地震）、6月26日吉爾吉斯斯坦6.7級(jí)、11月25日新疆阿克陶6.7級(jí)、11月26日新疆阿克陶5.0級(jí)、12月8日新疆呼圖壁6.2級(jí)、12月14日新疆若羌5.0級(jí)、12月20日新疆且末5.8級(jí)等地震。

2.7 華北地區(qū)6級(jí)以上地震顯著平靜，華南地區(qū)5級(jí)以上地震活動(dòng)增強(qiáng)

自1998年張北6.2級(jí)地震以來，華北6級(jí)以上地震平靜時(shí)間已近18.9年，為1820年以來的最長平靜時(shí)段；2006年河北文安5.1級(jí)地震后，華北5級(jí)以上地震又平靜10.5年，這種6級(jí)以上地震長期平靜下的5級(jí)以上地震顯著平靜表明，華北地區(qū)發(fā)生中強(qiáng)震的可能性增強(qiáng)（圖9）。2016年華北、東北地區(qū)5級(jí)以上地震繼續(xù)平靜，但ML4.0、ML3.0地震以及小震群活躍，表明東部地區(qū)進(jìn)入新的活躍時(shí)段（圖10）。

圖9 東部地區(qū) M S≥6.0（a）、M S≥5.5（b）地震活動(dòng) M-t圖

圖10 2015～2016年東部地區(qū) M L≥4.0（a）、M L≥3.0（b）地震分布

華南地區(qū)2013年以來相繼發(fā)生2013年12月16日湖北巴東5.1級(jí)、2015年3月20日貴州劍河5.5級(jí)、2016年7月31日廣西蒼梧5.4級(jí)等地震，活動(dòng)水平明顯增強(qiáng)。東南沿海地震帶是華南地震活動(dòng)的主體地區(qū)，該區(qū)5.5級(jí)以上地震平靜時(shí)間已21.8年，為1870年以來最長平靜時(shí)間。2016年7月31日廣西蒼梧5.4級(jí)地震打破了自1999年以來東南沿海地震帶16.6年的5.0級(jí)以上地震的平靜，但東南沿海5.5級(jí)以上地震的平靜仍在持續(xù)。東南沿海地震帶西段能量釋放不足（表3），2015年10月以來小震活動(dòng)增強(qiáng)，顯示西段具有發(fā)生中強(qiáng)地震的危險(xiǎn)。

表3 東南沿海地震帶東段與西段釋放能量的對比

目前，東南沿海地震帶處于第2活躍期的后段，由表3可見，與第1活躍期相比，在約300年的時(shí)間內(nèi)，114°E以東的地震帶東段，目前釋放的能量相當(dāng)于第1活躍期的56%；而114°E以西的地震帶西段，目前釋放的能量僅為第1活躍期的16%（圖11）。2016年華南地區(qū)小震群集中活躍（圖12（a）），先后發(fā)生廣東河源、湖南保靖、福建連城、廣西平果、廣東平遠(yuǎn)、廣東乳源等小震群；2016年華南地區(qū)ML3.0以上地震活動(dòng)區(qū)域由2015年的粵閩沿海地區(qū)轉(zhuǎn)為桂西北地區(qū)（圖12（b））。2016年華南地區(qū)小震群與ML3.0以上地震的集中活躍表明，華南地區(qū)尤其是桂西北地區(qū)，存在發(fā)生中強(qiáng)震的可能性。

圖11 東南沿海地震帶釋放能量空間分布

2008年5月12日汶川地震之后，華南地區(qū)長時(shí)間的ML4.0以上地震的平靜被2012年2月16日廣東東源 ML5.2（MS4.8）地震打破后，華南地區(qū) ML4.0以上地震開始活躍，特別是2015年10月以來，東南沿海地震帶西段ML4.0以上地震開始活躍。計(jì)算東南沿海地震帶小震（MS≤5.0）的地震波輻射能，利用空間掃描方法分別對2008年以來的小震地震波輻射能進(jìn)行計(jì)算，并將時(shí)間窗口逐年滑動(dòng)獲得該區(qū)域地震波輻射能分布的時(shí)間演化過程（圖13）。由圖13可見，隨著2015年華南地區(qū)ML4.0以上地震開始活躍，東南沿海地震帶西段的地震波輻射能出現(xiàn)明顯增強(qiáng)，可反映出西段應(yīng)力水平的增強(qiáng)。

圖12 2016年華南 M L≥2.0小震群集中活躍（a）、2015～2016東南沿海M L≥3.0地震分布（b）

圖13 2008年以來東南沿海地震帶小震（M L≤4.0）歸一化地震波輻射能分布

2.8 臺(tái)灣地區(qū)7級(jí)以上地震顯著平靜

2006年12月26日恒春海外7.2級(jí)地震后，臺(tái)灣地區(qū)7級(jí)以上地震平靜時(shí)間已超過10年，缺震現(xiàn)象顯著（圖14）。

圖14 臺(tái)灣地區(qū)1970年以來M S≥7.0地震活動(dòng)M-t圖

3 小結(jié)

（1）全球地震活動(dòng)水平明顯減弱，時(shí)空活動(dòng)分布不均勻，印度板塊邊界強(qiáng)震持續(xù)活躍且發(fā)生多次中、深源地震。

（2）中國大陸7級(jí)以上地震平靜近3年，2015年尼泊爾8級(jí)地震后青藏塊體5級(jí)以上地震呈NE向帶狀分布，大陸地區(qū)5級(jí)以上地震成叢與顯著平靜反復(fù)交替出現(xiàn)。

（3）西南地區(qū)5級(jí)以上地震弱活動(dòng)現(xiàn)象顯著，西北地區(qū)5級(jí)以上地震活動(dòng)明顯增強(qiáng)，新疆及其周邊強(qiáng)震活躍，華北地區(qū)6級(jí)以上地震顯著平靜，華南地區(qū)5級(jí)以上地震活動(dòng)增強(qiáng)，臺(tái)灣地區(qū)7級(jí)以上地震顯著平靜。