芦山两次强震序列活动特征及余震预测效能对比分析

利用可充分考虑小震信息的Omi-R-J模型,对2013年芦山M_(S)7.0地震和2022年芦山M_(S)6.1地震序列活动特征进行对比分析,发现芦山M_(S)7.0地震序列较芦山M_(S)6.1地震序列完备性随时间变化更加明显,震后早期检测能力较低,两次地震序列稳定时段检测得到的完整性震级均为1.8级左右。芦山两次地震序列p值差异较小,展示了相对正常的衰减过程;芦山M_(S)7.0地震序列k值明显大于芦山M_(S)6.1地震序列,这或许与芦山M_(S)7.0地震较为发育的余震或强余震有关;芦山M_(S)7.0地震序列b值小于芦山M_(S)6.1地震序列,表明M_(S)7.0地震之后芦山地区仍处于较高的应力状态,而M_(S)6.1地震之后应力处于相对较低的水平。利用N-test方法开展效能评估,结果显示,两次地震序列初期阶段余震发生率展示了较好的预测效能,基于震后初期1天内的数据开展的未来1天的余震预测中,仅有1次预测失效,而在对未来3 d的余震预测中,不存在预测失效的情况。

中国大陆强震的早期余震概率预测效能评估与制约因素

为系统地考察中国大陆地区强震之后的早期余震概率预测效能及制约因素,以期开展适合板内地震活跃地区的“可操作”强余震概率预测,服务震后抗震救灾、应急救援等工作,本文采用充分利用震后早期小震信息的Omi-R-J模型对中国大陆的86个强震序列进行系统性的预测效能评估.通过连续分段滑动、拟合和余震发生率预测,对地震序列的早期模型参数、余震预测限度及其制约因素进行了讨论,并利用N-test检验方法开展了分级分段分档预测结果的效能评估.通过对比1天和30天数据拟合参数的相关性发现,b、k、c具有较强的相关性,差别较小,而p值的相关性较弱,这或许和p值表示余震活动在长期内的衰减特性有关,Omi-R-J模型可在震后早期记录相对不完整的阶段更早的获得较为稳定的序列参数;利用Omi-R-J模型对中国大陆强震序列的预测结果显示,Omi-R-J模型对中国大陆早期的强余震具有较好的预测能力,总的预测有效率为81.16%,平均预测有效率为83.82%,预测过少的比例大于预测过多的比例,早期序列发育较差或监测能力有限的区域,其预测效果受到很大制约;地震序列参数k是影响地震数目的关键因素,而地震序列发育程度可能是影响震后0.05天地震预测效率的重要因素之一.

全球部分强震的序列参数分布特征

为系统地考察全球强震序列参数的分布特征,对可操作的余震预测(OAF)模型的构建、地震危险性评估以及序列参数相关研究的开展提供数据支撑,采用可充分利用不完整性地震记录的Omi-R-J方法,对1973年以来的全球225个M6.5以上地震序列进行了参数拟合,并对参数拟合情况以及参数与板块边界之间的关系等特征进行了初步分析。获得了225个序列参数的拟合结果,显示序列参数呈现一种优势分布特征,参数平均值为p=1.0102±0.1777,log_(10) c=-3.1896±1.3249,log_(10) k=-4.3609±1.4596,b=0.9919±0.1651;序列参数与板块边界存在一定的相关性,如环太平洋地震带的中美洲段p值较小,北美洲段的b值较小、p值较大等。上述序列参数的计算、分布特征的研究以及序列参数与构造带相关关系的探讨,旨在为进一步开展强震序列参数相关研究提供一定参考。

2019年6月17日四川长宁MS6.0地震早期序列参数分析及强余震概率预测

2019年6月17日四川长宁发生MS6.0地震,之后发生了一系列的强余震,为更好地分析此次地震的序列特征以及强余震的可预测属性,采用国际上对复杂序列拟合相对较好的"传染型余震序列"(ETAS)模型以及基于Reseanberg-Jones(R-J)模型发展的Omi-R-J模型,通过连续滑动、拟合和余震发生率预测,对地震序列的模型参数稳定性、预测结果进行了比较研究,并利用N-test、 T-test检验方法对预测结果进行了效能评估。结果表明,相比于其他中强震序列参数,此次长宁MS6.0地震序列参数中反映激发能力的αETAS较其他序列明显偏小,而反映衰减能力的pORJ值和应力累积水平的bORJ值相对较小,与此次余震序列丰富、持续时间相对较长相吻合;ETAS和Omi-R-J模型对于复杂序列在[3.0, 3.5, 4.0]三个震级档的强余震仍具有一定的预测能力;总体的"每个地震的信息增益"(IGPE)计算结果显示, ETAS模型略优于Omi-R-J模型,前者或更适合复杂地震序列的余震预测。

震后早期序列参数稳定性分析及初值影响

1研究背景准确可靠的地震序列参数是构建可操作的余震预测(Operational Aftershock Forecast,OAF)模型和快速实施震后余震预测、序列类型判定、危险性评估的基础。震后初期余震数量指数级增长,大量小地震“淹没”在大地震中而无法被及时识别出来,造成余震数量的大量缺失,导致一些依赖完整性震级的预测模型无法发挥其效能。而震区应力调整使得震后数小时至数天内的序列参数变化剧烈,且受到初值选择的严重制约。