前震特征及其识别

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1、前震特征及其识别吴卫军 2008301610169引言：地震的频发给人类带来了巨大的灾难，2011年3月11号发生在日本的东 日本大地震更是令人震惊和痛心。作为测绘学子的我们多么希望能够能早日找到 比较准确地预报地震的方法，但对此，我们无能为力。我们能做的是尽可能的多 了解地震，我们明白前震是地震前兆中的重要方面，但我们对此不太熟悉，就阅 读了一些学者专家关于前震的研究，进行归纳总结。1. 前震的定义梅世蓉和冯德益将前震的定义为：前震是指主震前发生在震源区内与主震有关 的一些地震，前40天中发生在距主震100 km内的小地震被认为是有意义的前 震，或称直接前震，陈运泰等( 2000)在专门论述

2、破裂起始现象时指出：瞬时前 震，指的是在较大地震之前非常短的时间内(一般为一天或几天内)发生的、距 离较大地震很近的小地震，这些小地震被认为是较大地震的种子。上述定义主要 针对的是直接前震，根据这些前震的定义，基本将直接前震限定在强震孕育区内 或边缘，与未来强震的孕育区关系密切.显然，这些前震的发生部位与一般同 等量级地震的介质性质和应力背景应有所不同。结合上述学者对前震的定义和我自己的理解，前震应具备以下几个条件：(1) 前震应发生在主震震中的一定范围内，一般为100-50km(2) 前震应发生在主震发生的一定时间范围内，一般为几个月至几天(3) 在所有前震和主震中，主震是最大的，并且前震和

3、主震有一定的震级差， 主震不能太小，前震不能太大只有具有上述条件的地震序列才是有意义的前震。2. 前震的识别要识别前震，首先要了解震群的概念，所谓震群，是一大串程度不等的小地震， 其中没有特别大的，也无增强和减弱的趋势，称为震群。前震和震群有许 多相似的地方，容易搞混，这是为什么要研究前震的共性特征和前震识别 的一个原因，因为有许多地震序列仅仅是震群，其中并无强大地震，其后 也无破坏性的中强和大地震，如果以为是前震序列，做出错误的预报，会 引起群众不必要的惊慌。但前震的识别是目前的难点，学界并未得出准确可信的判定识别方法，但 也不是毫无所获，首先前震的共性特征有如下以下：在面上有定向扩展的 趋

4、势、前震的震源随时间逐渐加深、小震的高频成份增加，具有上述特征 的地震序列很有可能是大地震发生的前兆，而其发生顺序是前震序列 平静一一大震。亦有学者研究地震序列的初动特征利用初动符号的变化来 识别前震和震群，得出如下结论：(1) 一个序列如果矛盾符号逐渐减小，就应该警惕后面还会发生较强地震。如 果矛盾符号增多，地震活动可能衰减。(2) 一个序列如果初动符号的一致性很好或者很差，则该地震很大可能只是震 群，其后并没有有强震。另外根据地震发生的机制，有学者得出只适用少数情况的识别前震和震群的经验 方法：如果地方曾发生强大地震，则在此之后50年不会再发生强震，亦即此间发 生的地震序列不会是前震，因为

5、发生强大地震时，应力大量释放，要经过很长的 时间的应力积累才能产生再次发生大地震的应力能。3. 主震的预报如果确定了所发生的地震序列是前震，那么确定主震又是另一个令人头疼的问 题，确定主震需要确定主震的三要素：时间、地点、震级。为此就要研究前震与主震的时空分布特征和震级差分布特征，有学者选取了许多 以发生的前震一一主震系列对此进行了研究，得出了以下统计结论：(1) 在时间分布上，在50天内，尤其是30天内的比例明显高于其它统计时间. 这种明显的高比例区间，恰好是直接前震与主震的时间间隔，优势的时间间隔分 布在25天以内。(2) 在空间分布上，优势分布在50 km范围内，间隔200 km以上的比

6、例也有所 升高，其原因是空间间距越远，统计的环形面积随之很快增大.如果同时考虑 统计的面积因素，随着统计半径的增加，与统计范围相比,落入的前震的比例也 是明显降低的尽管如此，在50 km的间距内表现出显著的高比例分布特征是可 信的。同样，与上述对直接前震的描述相符，其优势的空间间隔分布在50 km范 围以内。(3) 研究主震与前震的震级差的分布特征，需要确定前震的震级范围。考虑到 前震和主震震级应有一定差距，将前震震级定义在ML 4. 0 5. 9.根据前面的 统计结果，空间间距限制在50 km范围内，为增加统计的样本，将时间差扩大 到60天内.再考察符合条件的直接前震事件与主震事件的震级差别

7、的分布特征, 由此得到直接前震与主震震级差别的优势分布，给出直接前震与主震震级差较 为客观的定义。得出统计结果,震级差的优势分布在1 1. 5级，震级差小于1级 时与震群特点接近，地震类型接近群发特点.因此，直接前震与主震震级差定 义在1级以上较为合适。4. 个人的一点感想我们知道，并不是所有的大地震都有前震前兆，像2008年5月12日发生的汶川大 地震就没有前震，通过读了许多学者的成果，才明白，实际上，在我国有明确意 义前震的地震很少，只有30%左右，所以仅仅通过前震来预测地震既不十分准确 可信，也无法预报所有地震，因此要结合其他的地震前兆(地磁，地电，重力， 水文)来综合预报主震。另外亦可根据目前已经研究的地震发生机制的类型 来确定地震的前震的有无，构造地震分为走滑地震、震断地震、逆冲地震，有学 者研究，有些地震类型的地震类型的大地震无前发生，对此种地震带的地震研究 其前震没有意义，不必过多研究。