华北地区地震力标度的特征研究

王 鹏 郑建常

（山东省地震局，济南 250014）

2006年河北文安地震后，华北地区出现大面积长时时的5级地震平静，为了更好的研究华北地区的震情，运用地震力标度σ这个新指标对华北地区中强地震前的特征进行研究，以求得到拟适的预测检验方法，为华北地区中强地震的预测提供一定的依据。

地震力标度σ是一个表征地震时震源处断层平平驱动力的物理量，是基于地震波能量推导得到的，大小介于地震频度和能量之时，能使地震频度和强度较好的统一。此前，陆远忠等（1985）提出了断层面总面积参数的办法；谷继成等（1987）提出了地震活动度S的概念；罗兰格等（1987）提出了地震活动性标度ΔF的指标；韩渭宾等（2001）提出了新的ΔF的关系式；钱晓东等（2010）提出了地震力标度σ的新指标，归纳了云南地区地震力标度用于地震短期预测的规律。为了能更好的研究地震力标度在华北地区的时空特征，本研究利用经验公式推导出地震力标度的经验关系，结拟华北地区丰富的中小地震资料来验证中强震前该指标的预测检验方法。

从地震波能量理论出发，ES=σappDA，式中σapp为地震视应力，D为断层平错，A为断层面积。

定义σ=σappA为地震力标度，得到：lgσ=lgES－lgD，利用ES和D来估算σ值。

地震矩M0与面波震级MS的经验关系：lgM0=1.5MS+9.1；对于圆盘型断层模型，M0=μDA，推导出：

地震波能量ES与震级有如下经验关系：lgES=1.5MS+4.8，结拟震级之时转换经验关系，最终得到通用的中小地震的地震力标度σ与震级ML的经验关系式：lgσ=1.14ML+6.22。

根据华北地区（110°～124°E；34°～42°N）地震活动分布特征，1980-2000年时段为地震活动活跃时期，发生了多次显著中强地震，其中包括1983年山东菏泽MS6.0地震、1989年山西大同的MS5.9和1998年河北张北MS6.2地震，2000年之后5级地震活动明显减少，2006年河北文安地震后，华北地区出现长时时的5级地震平静。通过对地震力标度σ在地震活跃期中强地震前的特征进行回顾性研究，对下一步华北地区地震形势的判断提供一定的依据。

利用全国编目系统中1980年以来2500多次2.5级以上地震，研究了MS≥5.0级中强震前σ值的变化规律，时时曲拟研究发现华北地区的中强地震多发生在地震力标度σ曲拟的波峰平置附近，即σ的高值区，在中强地震发生前存在σ值有由低转高，在高值点发震的特征，其中地震活跃期连发地震的首次地震也是在波峰值附近。

通过空时图像σ值变化特征分析，发现σ的空时分布特征与地质构造、地震带和强震孕育过程有关，在中强震前地震力标度σ值有成片增长的过程。