山西断陷带地震矩释放现象特征研究
2021-04-18李宏伟宋美琴
李宏伟 王 霞 宋美琴 陈 慧
(中国太原030021 山西省地震局)
0 引言
强震前的地震矩加速释放(accelerating moment release,AMR)现象被认为是一种有潜力的中期地震前兆异常(Sornette et al,1995),在物理上可与地震孕育过程中的“临界性”联系在一起。AMR 现象及其相关讨论已引起广泛关注,这很大程度上在于其在地震预测研究中所展示的应用潜力。国内外许多研究者已基于AMR 现象提出了相关分析方法,并已应用于不同地区的诸多震例(Bufe et al,1993,1994;Sornette,1995;Brehm et al,1998;杨文政等,1999,2000;蒋长胜等,2004,2009,2011;王亚茹等,2014;李霞等,2015;常明等,2016;王亮等,2017)。上述研究表明,AMR 现象在中强震前具有一定普遍性,它在对未来发震地点预测方面具有一定潜力。
2010 年河津4.8 级地震前1 年在震区附近出现地震矩加速释放现象,表明AMR 现象在山西地区中等地震前可能有一定的预测效果,但迄今为止未见对山西地区中等地震进行的震例研究。因此,本文对1970 年以来山西地区及邻区ML≥5.0 地震进行AMR现象的回溯性研究,通过尝试选取不同研究半径和时间窗长,考察累积benioff 应变释放(CBS)曲线的加速程度,最终遴选出这些地震前出现明显加速矩释放现象的优势研究半径,并讨论AMR 现象在山西地区的普遍性。
1 地震矩加速释放(AMR)现象和释放程度
Varnes(1989)、Bufe 等(1993)和Bufe 等(1994)将AMR 现象的分析表示成“破裂时间分析”方程,即

式中,Ω 为地震活动性的量度,如地震矩(或地震能量)、地震数目或Benioff 应变等;A、B 为常数;幂指数m 为地震矩释放程度;tf为大地震发生的时间。m 表示地震矩释放曲线的类型,当m <1 时,累积Benioff 应变释放(CBS)曲线呈现“加速”行为;m >1 时为“减速”;……
