2004年12月26日印尼8.7级地震及其对我国大陆地震趋势的影响

2004年12月26日印尼8.7级地震及其对我国大陆地震趋
势的影响
陈学忠
【摘要】本文简要介绍了2004年12月26日印尼苏门答腊西北近海8.7级地震发生的背景, 基于1900年以来全球8.5级以上地震活动之后我国大陆地震活动情况以及这次印尼8.7级地震产生的附加应力场, 分析了这次地震对我国大陆地区地震趋势的可能影响, 讨论了印尼爪哇海沟地区发生的7级以上地震与我国大陆7级以上地震的对应关系.
【期刊名称】《国际地震动态》
【年(卷),期】2005(000)001
【总页数】5页(P26-30)
【关键词】印尼8.7级地震;印尼爪哇海沟;我国大陆地震趋势;影响
【作者】陈学忠
【作者单位】中国地震局地球物理研究所,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】P315.71
1 2004年12月26日印尼8.7级地震概况
自1900年以来，在全球范围内发生的8.5级以上的地震共22次，前21次主要
集中发生在1905—1964年期间，持续时间整整60年，平均3年就发生1次。

但1965年以后就再没有发生过8.5级以上地震。

2004年12月26日印尼苏门答腊西北近海8.7级地震是继1964年8.5级地震以来发生的第1次8.5级以上地震，其间间断了整整40年；是继1958年8.7级地震以来发生的第1次8.7级以上地震,其间间断了整整46年。

因此， 2004年12月26日印尼苏门答腊西北近海
8.7级地震的发生打破了全球8.5级以上地震40年的平静状态。

这次大地震发生在印度板块与缅甸板块的交界处，位于俯冲带附近。

震源深度为10 km，属板块边缘的俯冲地震，震源机制显示发震断层为近纯逆冲型断层，东向。

即，这次大地震是在印度板块沿东北方向向缅甸板块下方俯冲的动力背景下发生的。

历史上在这次地震附近地区发生的地震的震源机制多数为逆冲型，这也说明这次地震的发生是在长期的同一的动力作用下的结果。

这次地震发生后，余震向震中以北扩展达上千公里，达及1941年发生的8.7级
地震的震源区。

从1900年以来的8级以上地震空间分布来看，在这次地震与1941年8.7级地震之间有一空段，这次地震似乎已将这个空段贯通(图1)。

2 2004年12月26日印尼8.7级地震发生对我国大陆地震趋势的可能影响
1900年以来全球共发生8.5级以上地震22次，其中我国大陆地区2次，占
9.0%。

此前发生的21次8.5级以上地震中，有8次发生在我国大陆地震活跃期，占38%；有13次发生在平静期里，占62%。

8.7级以上地震共发生9次， 2
次发生在我国大陆地震活跃期，占22.2%；有7次发生在平静期里，占77.8%。

因此，可以说多数8.7级以上地震是发生在我国大陆地震平静期里(表1)。

表1 全球8.5级以上地震与我国大陆7级以上地震全球8.5级以上地震发震时间(年-月-日)纬度/°经度/°震级我国大陆7级以上地震发震时间(年-月-日)地区震级活动状态1905-04-0433.0076.008.6活跃期1905-07-2349.0098.008.7活跃期1906-01-311.00-81.508.6活跃期1906-12-23新疆8.01908-08-20西藏
7.01910-06-16-19.00169.508.6平静期1911-01-0343.5077.508.7平静期
1911-06-1529.00129.008.7平静期1913-12-21云南7.01914-08-05新疆
7.51914-11-2422.00143.008.7平静期1915-12-03西藏7.01916-08-28西藏7.51917-05-01-29.00-177.008.6平静期1917-06-26-15.50-173.008.7平静期1917-07-02东北深震7.51918-02-13东北深震7.31918-04-10东北深震
7.21920-12-1636.50105.708.5我国大陆地震1929-03-0751.00-170.008.6活
跃期1931-08-11新疆8.01932-12-25甘肃7.61933-03-0239.25144.508.9活
跃期1933-08-25四川7.51938-02-01-5.25130.508.6平静期1938-11-
1055.50-158.008.7平静期1939-12-210.00123.008.6平静期1941-05-16云南7.01941-06-2612.5092.508.7平静期1941-12-26云南7.01942-08-24-15.00-76.008.6平静期1944-03-10新疆7.21950-08-1528.5096.008.6我国大陆地震1951-11-18西藏8.01952-03-0442.50143.008.6活跃期1952-08-18西藏
7.51958-11-0644.40148.608.7平静期1964-03-2861.10-147.508.5平静期1966-03-22河北7.22004-12-263.9095.908.7
2004年12月26日印尼苏门答腊西北近海8.7级地震打破了全球8.5级以上地震40年的平静，如果全球地震活动真的存在100年准周期，这次地震发生表明下
一个地震活动周期可能已经开始。

在未来数十年的时间里，全球地震活动水平将可能明显升高。

如果是这样，我国大陆地区强震发生的频率和强度也将明显上升，即使在平静期里，也会发生7级以上地震。

图1 1900年以来8级以上地震与2004年12月26日印尼8.7级地震余震震中分布(图中“□”为1900年以来的8级以上地震，“●”为本次地震的余震)
从1900年以来全球8.5级以上地震发生的情况来看，一般表现为成组发生和单
个发生这两种形式。

成组发生的情况共有5组，一般每组的持续时间均在2年以
内，只有1组持续时间长达4年多(1938—1942)。

在5次成组活动中，有1次成组活动的第1次8.5级以上地震是发生在我国大陆，为了与目前的情况进行合适的对比，我们不考虑这组地震，而只对另外4组进行分析。

结果表明： 4组中，有3组在其后我国大陆发生过7级以上地震，滞后时间为20～42个月；有1组在其后在吉林发生了1组7级以上深源地震。

对于单个8.5级以上地震发生的情况，共有6次，不考虑发生在我国大陆内的1次，对余下5次进行分析。

结果为： 5次中，有4次在其后我国大陆发生了7级以上地震，有3次的滞后时间为13～29个月，有1次的滞后时间为5个月；有1次在其后我国大陆没有发生7级以上地震。

对于8.7级以上地震的情况，统计结果表明：在8组8.7级以上地震中，有1次在其后1个月在吉林发生7级以上深震；其他7组中，除1组在其后我国大陆没有发生7级以上地震外，其余6组之后我国大陆均发生了7级以上地震，有4组的滞后时间在13～35个月，有2组的滞后时间为5～6个月。

根据上述结果， 2004年12月26日印尼苏门答腊西北近海8.7级地震的发生，可能表明全球地震活动将转入一个新的活动水平，未来1～2年内全球范围内还存在发生8.5级以上地震的可能性。

目前我国大陆地区地震活动处于平静期的可能性较大，不排处在未来1～2年内发生7级以上地震，但在2005年内发生的可能性不大。

3 印尼爪哇海沟地区地震与我国大陆地震关系分析
图1中地震呈弧形分布，与爪哇海沟一致。

2004年12月26日印尼8.7级地震就发生在这个区域。

选取这个区域的地震，利用1900年以来的7级以上地震资料，通过统计方法，分析其与我国大陆地区的地震活动之间的相关性。

表2为印尼爪哇海沟地区自1900年以来发生的8级以上地震，共7次。

前6次8级以上地震中，有2次发生在我国大陆地震活跃期，占33%，有4次发生在
平静期，占67%。

选取研究时段为1903—1977年，共75年，其中平静期占30年，活跃期占45年。

因此，印尼爪哇海沟地区的8级以上地震发生在我国大陆地震活跃期和平静期里的随机概率分别为0.6和0.4。

根据二项式分布可以得到， 6次地震中， 2次发生在活跃期里， 4次发生在平静期里的随机概率为即13.8%。

因此，印尼爪哇海沟地区的8级以上地震发生与我国大陆地震平静期相关的随机性较小。

另外，从印尼爪哇海沟地区发生8级以上地震之后我国大陆发生7级以上地震的情况来看， 6次中有5次在其后2～18个月时间内对应了我国大陆地区7级以上地震，占83.3%。

尽管如此，利用印尼爪哇海沟地区发生8级以上地震来对应预测中国大陆7级以上地震，其成功率还不如平均自然概率高(图2)。

图3为进行的2 000次随机试验中，实际对应率与随机试验对应率的平均值随滞后时间的变化(图中“*”号为实际对应率，“O”号为随机试验平均对应率，实线为随机对应率的1倍标准差范围)。

由图可见，当滞后时间超过7个月时，实际对应率曲线位于随机试验平均对应率曲线上方，但仍在1倍标准差范围内。

这说明印尼爪哇海沟地区发生8级以上地震与中国大陆地区7级以上地震的发生，在统计意义上是随机的。

因此，利用印尼爪哇海沟地区发生8级以上地震对我国大陆7级以上地震进行对应预测与利用随机事件进行对应预测没什么本质差别。

图2 印尼爪哇海沟地区8级以上地震与中国大陆地区7级以上地震对应率与中国大陆地区7级以上地震平均自然概率图(图中“□”符号为平均自然概率，“*”符号为实际对应率)
图3 印尼爪哇海沟地区8级以上地震与中国大陆地区7级以上地震对应率与随机试验平均对应率随滞后时间的变化(图中“○”符号为随机试验平均对应率，“*”
符号为实际对应率)
对印尼爪哇海沟地区发生的7级以上地震与我国大陆7级以上地震的对应预测研究可得到相同的结果。

4 2004年12月26日印尼8.7级地震产生的静态附加应力场
根据弹性位错理论计算了这次大地震产生的静态附加应力场。

图4为其产生的静态平均应力的空间分布，平均应力为正时表示受拉张；反之，受压缩。

图中A 区为拉张区， B区为压缩区。

我国大陆地区几乎全部位于A区，因此，这次地震产生的附加应力场对我国大陆地区的作用主要为拉张性作用，在这种作用下，可能会使一些不稳定的断层上的正应力减小而引发地震，但地震强度不会太大。

图4 2004年12月26日印尼8.7级地震产生的静态平均应力场
表2 印尼爪哇海沟地区8级以上地震序号发震时间(年-月-日)纬度经度震级我国大陆地震活动状态11903-02-278.00°S106.00°E8.1活跃期21914-06-
254.50°S102.50°E8.1平静期31935-12-280.0098.25°E8.1活跃期41941-06-2612.50°N92.50°E8.7平静期51943-07-239.50°S110.00°E8.1平静期61977-08-1911.10°S118.40°E8.1平静期72004-12-263.90°N95.90°E8.7?
5 结论
本文对全球8.5以上的地震发生与我国大陆地区7级以上地震的发生进行了简单的统计分析，结果表明： 2004年12月26日印尼苏门答腊西北近海8.7级地震发生后，全球地震活动可能转入新的地震活动阶段，未来1～2年内存在发生8.5级以上地震的可能性。

目前我国大陆地区地震活动可能处于相对平静期，不排除在未来1～2年内发生7级以上地震，但在2005年内发生的可能性不大。

印尼爪哇海沟地区发生的7级以上地震与我国大陆7级以上地震没有统计意义上明确的对应关系，利用印尼爪哇海沟地区发生的7级以上地震来对我国大陆7级
以上地震进行对应预测是没有意义的。