龙门山断裂带地震活动的月尺度频度分布特征
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收 稿 日期 ： ０ ９０—１ ２ ０ —６１ Ｉ修 改 回 日期 ：２ ０—９２ ０ ９０ —１ 基 金 项 目 ： 震 科 学 联 合 基 金 （０ ０ ４ 和 地 震 行 业 科研 专 项 （０ ７ ８ ２ ） 助 地 １６ ２ ） ２０００３资 作 者 简 介 ：陈学 忠 （ ９ ３） １ ６一 ，男 ， 庆 永 川 人 ， 究 员 ，主要 从 事 数 字 地 震 学 、 震 成 因和 地 震 预 报 方 法 等研 究 。 重 研 地
第３ Ｏ卷
第 ２期
地
震
Ｖｏ ． Ｏ。Ｎｏ ２ Ｉ３ ．
Ａ ｐ ．，２ Ｏ ｒ Ｏ１
２１ ０ ０年 ４月
ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ
龙 门 山 断 裂 带 地 震 活 动 的 月 尺 度频 度 分 布 特征
陈学 忠 ， 郭祥 云 ， 李艳 娥
（ 国 地震 局 地 球 物 理 研 究所 ， 京 １ ０８ ） 中 北 ０ ０ １
关 键 词 ： 门 山 断裂 带 ；地 震 活 动 ； 尺 度 频 度 ； 布 特 征 龙 月 分
中 图分 类 号 ： ３ ５ ７ Ｐ １． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０ ３ ７ （ ０ ０ ０ —０ ０ ０ １ ０—２ ４ ２ １ ）２０ ２—９
引 言
２０ ０ ８年 ５月 １ ２日四川汶 川发 生 ８ ０级地震 ，专 家们认 为这 次地 震 的发 生 主要 与 印度 ．
２期
陈 学 忠 等 ： 门 山断 裂 带 地 震 活 动 的 月 尺 度 频 度 分 布 特 征 龙
２ １
区 、 带 、密 集等 空 间 图像 就可 能 是 区域应 力 场 增 强 的 表 现 。目前 ， 小 震 空 间 异 常 图像 条 对 的识 别 还 处 于定 性 的 经验 阶段 ， 展 定 量 的小 震 空 间异 常 图像 识 别方 法 还 有相 当的 难度 。 发
摘 要 ： 用 Ｋ ｌ ｇ ｒｖＳ ｉ ｏ 利 ｏｍｏ ｏｏ— ｍ ｒ ｖ分 布 检验 法 ，对 龙 门 山 断 裂 带 地 震 活 动 的月 尺 度 频 度 分 布 进 ｎ 行 了检 验 。 果 表 明 ，１ ７ 结 ９ ０年 以 来 Ｍ Ｌ ３ ０地震 活动 半 年 频 度 符 合 正 态 分 布 ，而 ２０ ≥ ． ０ ０年 以 来 ≥ ２０级 地 震 活 动 月 频 度 符 合 泊松 分 布 。对 半 年 频 度 和 月 频 度 分 布 随 时 间 的 变 化 做 了 进 一 ． 步分 析 ，发 现 在 １ ９ ９ ９年 ９ 、１ 月 四川 绵 竹 ２次 Ｍｓ ． 月 １ ５０地 震 前 和 汶 川 Ｍｓ． ８ ０地 震 前 ， 门山 龙 断 裂带 ＭＬ ３０地 震 活 动 半 年 频 度 分 布 均 表 现 出 明显 的异 常变 化 ，在 汶 川 地震 前 ＭＬ ２ ０地 ≥ ． ≥ ． 震 活 动 月 频 度 分 布 出现 异 常 变 化 。
动性 ， 其研 究 区域并 非龙 门 山断裂 带本 身 ，而是 包 含龙 门 山断裂 带在 内 的一个 较大 的 区 但
域 。在汶 川 ８ ０级 地震 发生 前 ， 门 山断裂 带 的地 震 活动 有没 有异 常？ 专家们 对 此 十分感 ． 龙
兴趣 。
小 地震 活动在 空 间和时 间上 的分布 特征可 以反 映出 区域 应力 场所 处 的状 态 ， 如 ， 例 空
板块 相对 于欧 亚板块 向北运 动有 关 。印度板 块 与欧亚 板块之 间 的强烈 碰撞 使青 藏 高原 地壳
隆升 并伴 随地 壳物 质 向东缓 慢流 动 。缓 慢流 动 的物质 在 四川盆 地受 到 阻挡 ，导致 龙 门 山断 裂带 应力 长期积 累并 引发 了千年 未遇 的 巨大 地震 ＿ 。 １ ］
的变化 特 征 。
１ 研 究 区域 和 资 料
本 文 拟研究 龙 门 山断裂 带 的地震 活 动 月尺 度 频 度 分 布特 征 ，研 究 区域 见 图 １ 。龙 门山 断 裂带 由后 山断 裂 （ 汶川一 茂 县 断 裂 ） 、主 中央 断裂 （ 映秀 一北 川 断 裂 ） 和前 山断 裂 （ 县一 灌
汶川地 震发 生在 南北地 震 带 的龙 门山 断 裂带 上 ，龙 门山 断裂 带 成 为 专 家 们 关 注 的 目
标 。地质 学和 大地测 量学研 究结 果表 明 ，龙 门 山断 裂带 变 形速 率 很 低＿ 。尽 管 一个 简 化 的 ＿ ２ ］
孕震 物理模 型 给出 了类 似 的结 果口 ， 地震 资 料 得 到 的结果 显 示 龙 门 山断 裂 带 并 不是 一 ］但 个 ” 静” 安 的断裂 带［ 。汶川 地震 前 ，区域 地震 活 动 的异 常 现象 引 人 注 目［ 。但 未 见 到有 ４ ］ ５ 卅］ 关 龙 门山断 裂带地 震 活动 的研 究结果 。尽管 张致伟 等［ 在 文 中提到 龙 门 山断裂 带 的地 震活 ８
李志 雄等 ［ 对 地震 活 动 的时间分 布 特征进 行 了深 入研 究 ， 展 了 ＧＬ值 方 法 ， 以描 述地 １ 叩 发 用 震活 动在 时 间上 的非 均匀 分 布特征 ，发现 大 多数强 震 前一 定 区域 内 的地震 活 动 具有 ＧＬ值 升 高现象 。王 晓青 等口 提 出用 Ｃ ， 描述 前 兆异 常 时空分 布非 均 匀特 征 。陈学 忠 等＿ 分 、值 １ 。 析 了华北 地 区短 临前 兆时 空非 均匀 分 布和首 都 圈地 区小 震月 频次 分 布特 征 ，得到 了强震 前 短 临前兆 非 均匀分 布 增强 和小 震月 频 次分 布异 常变 化 的结果 。这些 初 步结 果 都说 明在 强震 前存 在时 空分 布特 征发 生 改变 的现 象 。 为 了分析 龙 门 山断裂带 地震 活 动分 布 的特征 ， 文 将利 用 陈学 忠等 ＿ 出 的方法 ，根 本 １给 。 据 １７ ９ ０年 以来 的 中小地震 资 料 ， 对龙 门 山断裂 带小 震 活动 的月 尺度频 度 进行 分 布检验 。 在 此 基础 上 ，进一 步 分析 描述 这 种分 布 的统 计参 数 随 时 间的变 化 ， 究 其在 较 强地 震 发生 前 研
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收 稿 日期 ： ０ ９０—１ ２ ０ —６１ Ｉ修 改 回 日期 ：２ ０—９２ ０ ９０ —１ 基 金 项 目 ： 震 科 学 联 合 基 金 （０ ０ ４ 和 地 震 行 业 科研 专 项 （０ ７ ８ ２ ） 助 地 １６ ２ ） ２０００３资 作 者 简 介 ：陈学 忠 （ ９ ３） １ ６一 ，男 ， 庆 永 川 人 ， 究 员 ，主要 从 事 数 字 地 震 学 、 震 成 因和 地 震 预 报 方 法 等研 究 。 重 研 地
第３ Ｏ卷
第 ２期
地
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ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ
龙 门 山 断 裂 带 地 震 活 动 的 月 尺 度频 度 分 布 特征
陈学 忠 ， 郭祥 云 ， 李艳 娥
（ 国 地震 局 地 球 物 理 研 究所 ， 京 １ ０８ ） 中 北 ０ ０ １
关 键 词 ： 门 山 断裂 带 ；地 震 活 动 ； 尺 度 频 度 ； 布 特 征 龙 月 分
中 图分 类 号 ： ３ ５ ７ Ｐ １． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０ ３ ７ （ ０ ０ ０ —０ ０ ０ １ ０—２ ４ ２ １ ）２０ ２—９
引 言
２０ ０ ８年 ５月 １ ２日四川汶 川发 生 ８ ０级地震 ，专 家们认 为这 次地 震 的发 生 主要 与 印度 ．
２期
陈 学 忠 等 ： 门 山断 裂 带 地 震 活 动 的 月 尺 度 频 度 分 布 特 征 龙
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区 、 带 、密 集等 空 间 图像 就可 能 是 区域应 力 场 增 强 的 表 现 。目前 ， 小 震 空 间 异 常 图像 条 对 的识 别 还 处 于定 性 的 经验 阶段 ， 展 定 量 的小 震 空 间异 常 图像 识 别方 法 还 有相 当的 难度 。 发
摘 要 ： 用 Ｋ ｌ ｇ ｒｖＳ ｉ ｏ 利 ｏｍｏ ｏｏ— ｍ ｒ ｖ分 布 检验 法 ，对 龙 门 山 断 裂 带 地 震 活 动 的月 尺 度 频 度 分 布 进 ｎ 行 了检 验 。 果 表 明 ，１ ７ 结 ９ ０年 以 来 Ｍ Ｌ ３ ０地震 活动 半 年 频 度 符 合 正 态 分 布 ，而 ２０ ≥ ． ０ ０年 以 来 ≥ ２０级 地 震 活 动 月 频 度 符 合 泊松 分 布 。对 半 年 频 度 和 月 频 度 分 布 随 时 间 的 变 化 做 了 进 一 ． 步分 析 ，发 现 在 １ ９ ９ ９年 ９ 、１ 月 四川 绵 竹 ２次 Ｍｓ ． 月 １ ５０地 震 前 和 汶 川 Ｍｓ． ８ ０地 震 前 ， 门山 龙 断 裂带 ＭＬ ３０地 震 活 动 半 年 频 度 分 布 均 表 现 出 明显 的异 常变 化 ，在 汶 川 地震 前 ＭＬ ２ ０地 ≥ ． ≥ ． 震 活 动 月 频 度 分 布 出现 异 常 变 化 。
动性 ， 其研 究 区域并 非龙 门 山断裂 带本 身 ，而是 包 含龙 门 山断裂 带在 内 的一个 较大 的 区 但
域 。在汶 川 ８ ０级 地震 发生 前 ， 门 山断裂 带 的地 震 活动 有没 有异 常？ 专家们 对 此 十分感 ． 龙
兴趣 。
小 地震 活动在 空 间和时 间上 的分布 特征可 以反 映出 区域 应力 场所 处 的状 态 ， 如 ， 例 空
板块 相对 于欧 亚板块 向北运 动有 关 。印度板 块 与欧亚 板块之 间 的强烈 碰撞 使青 藏 高原 地壳
隆升 并伴 随地 壳物 质 向东缓 慢流 动 。缓 慢流 动 的物质 在 四川盆 地受 到 阻挡 ，导致 龙 门 山断 裂带 应力 长期积 累并 引发 了千年 未遇 的 巨大 地震 ＿ 。 １ ］
的变化 特 征 。
１ 研 究 区域 和 资 料
本 文 拟研究 龙 门 山断裂 带 的地震 活 动 月尺 度 频 度 分 布特 征 ，研 究 区域 见 图 １ 。龙 门山 断 裂带 由后 山断 裂 （ 汶川一 茂 县 断 裂 ） 、主 中央 断裂 （ 映秀 一北 川 断 裂 ） 和前 山断 裂 （ 县一 灌
汶川地 震发 生在 南北地 震 带 的龙 门山 断 裂带 上 ，龙 门山 断裂 带 成 为 专 家 们 关 注 的 目
标 。地质 学和 大地测 量学研 究结 果表 明 ，龙 门 山断 裂带 变 形速 率 很 低＿ 。尽 管 一个 简 化 的 ＿ ２ ］
孕震 物理模 型 给出 了类 似 的结 果口 ， 地震 资 料 得 到 的结果 显 示 龙 门 山断 裂 带 并 不是 一 ］但 个 ” 静” 安 的断裂 带［ 。汶川 地震 前 ，区域 地震 活 动 的异 常 现象 引 人 注 目［ 。但 未 见 到有 ４ ］ ５ 卅］ 关 龙 门山断 裂带地 震 活动 的研 究结果 。尽管 张致伟 等［ 在 文 中提到 龙 门 山断裂 带 的地 震活 ８
李志 雄等 ［ 对 地震 活 动 的时间分 布 特征进 行 了深 入研 究 ， 展 了 ＧＬ值 方 法 ， 以描 述地 １ 叩 发 用 震活 动在 时 间上 的非 均匀 分 布特征 ，发现 大 多数强 震 前一 定 区域 内 的地震 活 动 具有 ＧＬ值 升 高现象 。王 晓青 等口 提 出用 Ｃ ， 描述 前 兆异 常 时空分 布非 均 匀特 征 。陈学 忠 等＿ 分 、值 １ 。 析 了华北 地 区短 临前 兆时 空非 均匀 分 布和首 都 圈地 区小 震月 频次 分 布特 征 ，得到 了强震 前 短 临前兆 非 均匀分 布 增强 和小 震月 频 次分 布异 常变 化 的结果 。这些 初 步结 果 都说 明在 强震 前存 在时 空分 布特 征发 生 改变 的现 象 。 为 了分析 龙 门 山断裂带 地震 活 动分 布 的特征 ， 文 将利 用 陈学 忠等 ＿ 出 的方法 ，根 本 １给 。 据 １７ ９ ０年 以来 的 中小地震 资 料 ， 对龙 门 山断裂 带小 震 活动 的月 尺度频 度 进行 分 布检验 。 在 此 基础 上 ，进一 步 分析 描述 这 种分 布 的统 计参 数 随 时 间的变 化 ， 究 其在 较 强地 震 发生 前 研