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摘要:据不完全统计,20世纪以来中国西部地区共发生7级以上地震68次,其中8级以上地震9次。20世纪以来中国西部地区7级以上地震时间分布特征包括地震时间间隔短、地震频率高、地震活跃期和平静期交替出现的周期性现象非常明显,不同月份的地震活跃程度差异很大;空间分布总体上受欧亚大陆板块与印度洋板块作用和地中海—喜马拉雅地震带约束,7级以上地震主要分布在地震带上,在空间上表现出较明显的周期性和有序性。 本文来自职称论文发表的竭力网络搜索和整理得来的。
关键词:中国西部地区;地震;时空分布
中图分类号:P315.5 文献标识码:A
中国处于欧亚大陆板块与印度洋板块、太平洋板块交接部位附近,是世界上最大的一块板内地震区。中国西部地区是地中海—喜马拉雅地震带所经过的地方,是欧亚大陆上最主要的地震带,因此西部地区是我国地震比较多发的地区,而且是地震活动频度高、强度大、分布广、震源浅的地区。“20世纪中国大陆发生7级以上地震近70次,发生在东部仅5次(不含东北深震),绝大部分发生在西部。”通过分析历史地震资料,把握20世纪以来中国西部地区7级以上时间和空间分布特征,对于我国西部地区预测和预报7级以上地震具有重要的理论意义和现实意义。
1 20世纪以来中国西部地区7级以上地震数据分析
根据表1不完全统计数据,20世纪以来,我国西部地区共发生7级以上地震68次(见表1),其中7.5级(含7.5级)以上地震24次,8级以上地震9次。7级以上地震涉及我国西部地区新疆、西藏、甘肃、青海、宁夏、云南、四川、内蒙古等8个省、自治区,发生8级以上地震的有新疆、西藏、甘肃、青海、宁夏、四川等6个省(自治区)。按发生7级以上地震次数多少排序,新疆19次,云南15次,西藏12次,四川9次,青海7次,甘肃3次,宁夏2次,内蒙古1次。按发生8级以上地震次数排序,新疆3次,西藏2次,四川、甘肃、青海、宁夏各1次(见表1)。
2 20世纪以来中国西部地区7级以上地震时空分布特征
2.1 时间分布特征
2.1.1 西部地区发生7级以上地震的时间间隔短,地震频率高
1900-2010年110年间,中国西部地区平均每10年发生约6.18次7级以上地震,平均约每1.62年发生一次7级以上地震,平均约每4.58年发生一次7.5级以上地震,平均约每12.2年发生一次8级以上特大地震。7级以上地震时间间隔最短的仅13min(1988年11月6日21点3分与21点15分在云南省澜沧与耿马县分别发生7.6级和7.2级地震,见表1);时间间隔最长的为8年零4天(1955年4月15日新疆乌恰地震—1963年4月19日青海阿兰湖附近地震)。由以上数据可以看出,我国西部地区发生7级以上地震的时间间隔很短,地震频率非常高。
2.1.2 西部地区7级以上地震活跃期和平静期交替出现的周期性现象非常明显
“根据历史地震资料,在全世界、一个区域或一个地震带,在一段时间内表现为多震的活跃期,在另外一段时间内则表现为少震的平静期。这种活跃期和平静期交替出现的现象,叫地震的周期性或地震的间歇性。”
孙加林等讨论了1894-2001年中国大陆Ms≥7级强震活动轮回(不含台湾地震及东北地区深震),并划分了平静期和活跃期。本文采用孙加林等人的研究成果,将我国西部地区1900-2010年110年间7级以上地震划分为6个地震活跃期和5个地震平静期。
从表3可以看出,1900-1908, 1920-1934,1941-1955, 1970-1976,1988-2001, 2008-2020左右是6个地震活跃期,1909-1919,1935-1940,1956-1969,1977-1987,2002-2007是地震平静期。根据表3数据计算,2002年以前的5个地震活跃期每个活跃期持续时间平均为12年,7级以上地震次数平均为11.2次,而且包括了2008年以前发生的所有8级以上地震。2008年以前的5个地震平静期每个平静期持续时间平均为9.6年,7级以上地震次数平均为1.6次。由此可以看出,我国西部地区20世纪以来地震活跃期和地震平静期交替出现的周期性现象非常明显。
2.1.3 西部地区7级以上地震不同月份的活跃程度差异很大
从表2可以看出,20世纪以来我国西部地区7级以上地震在不同月份的发生次数有显著差异。110年间发生7次(含7次)以上7级地震的有5月、7月、8月、11月、12月共5个月份,而且110年间的9次8级以上地震全部都发生在上述5个月份中。8月份地震次数最多,共发生了15次7级以上地震,其中8级以上地震3次,包括110年间震级最大的西藏察隅、墨脱地区8.6级地震。而1月、2月、3月、4月、6月、9月、10月发生7级以上地震的次数都在6次(含6次)以下,其中10月份7级以上地震发生次数为0。上述现象应该不是巧合,可能与气候变化和太阳黑子活动周期有关,我们将进一步深入研究产生上述现象的原因。
2.2 空间分布特征
2.2.1 空间分布总体上受欧亚大陆板块与印度洋板块作用和地中海—喜马拉雅地震带约束
从空间分布来看,20世纪以来我国西部地区7级以上地震活动主要集中在沿强烈隆起的青藏高原四周、横断山脉、天山南北麓、祁连山一带,属于强烈构造应力区,包括西藏、新疆、甘肃、青海、云南、宁夏、四川西部等地区。总体上受欧亚大陆板块与印度洋板块作用和地中海—喜马拉雅地震带约束。仅“青藏高原北部地区(32°~42°N,92°~108°E)20世纪发生了7级以上地震12次,是我国地震的主要活动地区之一。”
2.2.2 西部地区7级以上地震主要分布在地震带上
中国科学院地球物理研究所将中国地震的空间分布分为4个区23个地震带,其中西部地震带有:
西北地区:包括银川带,六盘山带,天水-兰州带,河西走廊带,塔里木南缘带,南天山带,北天山带。
西南地区:包括武都-马边带,康定-甘孜带,安宁河谷带,滇东带,滇西带,腾冲-澜沧带,西藏察隅带,西藏中部带。
从表1可以看出,20世纪以来,我国西部地区发生的7级以上地震主要分布在天水-兰州带,河西走廊带,南、北天山带,康定-甘孜带,滇东带,滇西带,腾冲-澜沧带,西藏察隅带,西藏中部带等上述地震带上。此外,还有南北地震带、昆仑山地震带、龙门山地震带等。
2.2.3 西部地区7级以上地震在空间上也表现出较明显的周期性
从表1可以看出,在甘肃河西走廊断裂带,1920-1954年的25年内,先后发生了宁夏海原、甘肃古浪、甘肃昌马、甘肃山丹、甘肃民勤(见表1内蒙古腾格里沙漠北地震)等5次7级以上地震,平均每5年发生一次。但此后却一直保持相对的平静,1954-2010年56年间未发生7级以上地震。西藏察隅地震带和西藏中部地震带,1950-1952年的3年内,先后发生西藏察隅、西藏当雄、西藏桑雄等3次7级(包括2次8级以上地震)以上地震,平均每一年发生一次7级以上地震,但此后也保持较长时期的平静,而且1952—2010年58年间未发生8级以上地震。
2.2.4 西部地区7级以上地震表现出较明显的有序性
“徐道一将强地震在一定时空范围内重复出现的规律称为有序性。它没有周期性的严格限制,允许周期之间部分重叠或缺失,较之周期性和随机性,有序性具有更大的包涵性。因此,有序性概念涉及周期性和随机性之间的广大领域。”
我国西部地区20世纪以来7级以上地震有序性表现为两个方面:一方面,在同一时间范围内重复出现强震,例如新疆民丰、新疆富蕴附近、西藏当雄附近、云南龙陵潞西、四川松藩县、平武县、云南澜沧、耿马等地区,在不到1年的时间内甚至同一天内,发生两次或多次7级以上强震(见表1)。另一方面,在同一空间范围内,出现多次7级以上地震,例如,河西走廊带,西藏察隅带和西藏中部带,新疆乌恰地区、新疆巴里坤、新疆库车、四川炉霍、道孚等地(见表1)。
3 结论和讨论
3.1 西部地区自2008年进入7级以上地震第6个活跃期以后,未来10年左右将继续表现为7级以上地震活跃期
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