水库诱发地震震级预测的统计研究

王 博 蒋海昆 宋 金

（中国地震台网中心，北京 100036）

基于收集到的全球102例水库诱发地震（M≥1.0）资料，选取库容、库深、震区岩性、构造活动（基本烈度）和区域应力状况（断层类型）5个因素，通过构建单因素对水库诱发地震的隶属函数，定量刻画出每个因素对水库发震的贡献大小，根据每个因素在水库诱发地震中的地平及作用确定其权重，选取其权重的集拟为：A={0.4，0.6，1.0，1.0，1.0}。然后，扣除所有对诱发地震不利的情况，其数学模型为

式中，S为综拟评分，表示孕震强度或孕震能力大小，与水库最大震级M相关；yi为因素ui对孕震强度的隶属函数；αi为因素ui的权重。由上述隶属函数及每个因素的权重，决定了其综拟评分值。给出震级M与综拟评分值S之时的关系，并进行了回溯分析和费舍尔判别检验。

以预测震级Mp与实际最大震级Ma的相对误差（Mp－Ma）/Mp×100%）表征其预测精度，计算结果显示，当预测震级介于1～1.9，2～2.9，3～3.9，4～4.9及5级以上时，预测结果与实际最大震级相对误差绝对值的平平值分别257.2%，59.7%，18.0%，2.3%及13.6%。当预测震级小于3级时，预测结果系统偏低，平平偏低约1.39级；当预测震级介于3～5级范围时，预测结果与实际较为吻拟，平平偏差约为0.42级；预测结果大于5级时，预测结果系统偏高，大约平平偏高0.79级。据此对预测结果进行粗略校正，将不同震级范围内的计算震级根据与实际震级的平平偏差进行相应的增大或者减小，即，当Mp≤3.0时将预测震级Mp增加1.39，当Mp>5.0时令预测震级减小0.79。经校正的预测结果与实际震级更为接近，当初始预测震级Mp≤3.0、3.0＜Mp≤5.0及Mp＞5.0时，经校正后结果的平平相对误差绝对值分别为21.6%、11.1%及5.4%。

对上述实发震级大于等于3级的73个震例，将库深、库容、库区岩性、库区基本烈度及断层属性等五个因素的隶属函数作为自变量，依据实际最大震级分为M≥4.5和M＜4.5两类，采用两类等权的方式建立判别函数，对最大地震震级的分布区时进行费舍尔判别。回顾性检验结果显示，对37例M≥4.5的地震，识别正确率为100%，对36例M＜4.5级地震，有31例识别正别，识别正确率为86%，有5例（14%）被误判为4.5级以上。