历史有感地震目录编制原则方法的研究——以《中国历史有感地震目录》编制为例＊

刁守中 晁洪太 孙厥祥 李 霞 山长仑 刁 颋

1）山东省地震局，济南250014

2）桂林理工大学地球科学学院，桂林541004

历史有感地震目录编制原则方法的研究
——以《中国历史有感地震目录》编制为例＊

刁守中1）晁洪太1）孙厥祥1）李 霞1）山长仑1）刁 颋2）

1）山东省地震局，济南250014

2）桂林理工大学地球科学学院，桂林541004

在吸收历史地震研究、历史政区地理研究等多方面成果基础上，基于历史有感地震记载特点，探索了历史有感地震目录的编制原则，给出了地震日期、震中位置、震级的确定方法。以《中国地震历史资料汇编》等为依据，编制了公元前618年－公元1949年期间中国境内3≤M＜级历史有感地震目录9 121条。目录数量为中国同期文字记载的级以上破坏性地震的7倍多，比全球其他国家或地区最早的同类目录早1 695年，约占全球同期M≤4.5级有感地震目录的2／3。

历史；有感地震；参数；确定；方法

引言

从本质上说，地震学是观测科学，地震学的发展依赖于基础资料的积累。我国历史悠久，地震分布广泛，至少在3 000多年前我国己有文字记述地震现象，并历代传承，从而留下了丰富翔实、举世罕见的地震史料。自宋代《太平御览》开始，历代都有地震史料汇编（表1），其中20世纪50年代和80年代，我国两次进行了地震史料的收集整理，先后编纂了《中国地震资料年表》[1]、《中国地震历史资料汇编（第一卷至第五卷）》[2]，有关省或区域也出版了相关的地震史料汇编，为历史地震研究提供了极其珍贵的基础资料。但地震历史文字记载只有按一定的原则方法尽可能准确地给出发震时间、震中位置、震级等参数，汇编成完整的目录，才能广泛运用于地震学研究中。1960年，李善邦先生利用《中国地震资料年表》，开创性编制出版了《中国地震目录》[3]，1971、1983和1995年相继增补修订出版了新版本[4－7]（表2），给出的都是M≥级破坏性地震目录，而对于量大面广的历史有感地震资料未进行系统编目，虽有部分省或区域性历史有感地震目录问世，但一直没有完整而均一性的全国历史有感地震目录编制出版。

主要基于以下考虑，笔者自20世纪80年代中期开始探索全国历史有感地震目录编制的原则方法，试图编制均一性的《中国历史有感地震目录》。（1）《中国地震历史资料汇编》以及各省（直辖市、自治区）地震历史资料汇编和地震志等陆续编纂出版，标志着我国地震历史资料大规模收集、整理、编辑己基本完成，而大量有感地震记载所包涵的丰富信息亟待深层次发掘利用。（2）强震孕育发生可能是长时间过程，且大小地震间可能有一定的关联和联系，仅靠现有M≥级破坏性地震目录及一、二十年时间尺度仪器记录的中小地震目录，已经不能满足地震学等各方面研究需要，一直期待获得长时间尺度的中小地震目录。（3）己经编制的省或区域性历史有感地震目录，为全国历史有感地震目录编制奠定了良好基础。但各种区域性历史有感地震目录编制的原则方法差异较大，由分区目录简单合成一套全国性地震目录也是不恰当的，特别在交界地区或相邻地区易于出现地震重复、遗漏、参数及精度差异较大等情况，需要按统一的编制原则和技术方法，统一使用地震史料资源，编制均一性的全国历史有感地震目录。（4）通过对有感地震史料记述特点、历史地理及政区演变等分析，充分吸收历史地震研究、历史政区地理研究以及历史地震目录编制研究等各方面成果，并结合现代有感地震监测和现场考察等成果，探索编制全国历史有感地震目录的合理原则和技术方法的时机已经成熟。经过20多年努力，得以完成《中国历史有感地震目录》的编制并出版[8]。本文以《中国历史有感地震目录》的编制为例，讨论全国性历史有感地震目录编制的原则方法。

表1 中国历史地震资料汇编情况简表

表2 中国地震目录编辑情况简表

1 编制原则和方法

1.1 编目原则

（1）由于文字记述的地震有感现象都是定性描述，且受文化、科技、政治、战乱等诸多因素影响较大，不同时期、不同地区同样的文字记述，地震实际情况可能有明显差异。因此，从地震史料的定性描述到定量的地震基本参数确定，应充分考虑不确定性因素，提出编制历史有感地震目录采用“尊重史料，多方对比，追本溯源，综合评定，宜粗不宜细”的基本原则，力求还原历史地震的本来面目，但不追求高精度。

（2）对不同历史时期和不同地区的地震史料特点做具体分析，不是统计和套用不确定性很大的相关经验式，而是设计适宜的定性分析方案，对这些史料逐条一一区别具体情况，综合确定地震基本参数。

（3）凡有确切文字记载，经分析能辨认是独立的有感地震事件、可以确定其地震基本参数、且震级在3≤M＜的地震，均进行编目。此外，对有关目录等给出的1900年以来虽无文字记载、但依据地震仪器记录确定的M＜级地震，也予以收录。

（4）地震史料以《中国地震历史资料汇编》为主，补充使用有关省或区域地震历史资料，结合各版本的M≥级《中国地震目录》，参考核实有关区域历史有感地震目录等[912]，逐条编辑。

1.2 地震基本参数确定方法

1.2.1 地震时间

《中国历史有感地震目录》采用编年体编制。

（1）目录顺序以地震史料的自然时间顺序而定，表示到日期。为使用方便，地震日期统一采用格里历。在将地震史料的纪元和农历换算为格里历时，按《中国地震历史资料汇编》换算的日期经校核后给出。

（2）为确保地震发生时间按自然次序先后排列，并且便于数据库建立，地震日期按下列不同情况分别处理：①对日期记载确切的地震，依据地震史料实际换算成对应的格里历的年、月、日；②只记载年、月、旬的，换算成对应的格里的历年和月，日期则以该旬的最后一日对应的格里历日期表示；③只记载年、月的，换算成对应的格里历的年和月，日期则以该月最后一日对应的格里历日期表示；④只记载年、季（春、夏、秋、冬）的，换算成对应的格里历的年，春、夏、秋、冬的月份分别以3、6、9、12月表示，日期以该月最后一日表示；⑤只记载年的，换算成对应的格里历的年，月、日以12月31日表示；⑥对确定为同一日期的不同地震，有时辰记载的以时辰先后顺序给出；没有时辰记载的，按震中位置的分区顺序号给出。

1.2.2 震中位置

据文献[13]等，从汉代到清代，各级行政单位设置及名称变化很大。尽管其中县级行政单位沿革也很纷繁，但相对于其他行政单位，县级行政单位总体上还是具有一定的相对稳定性（表3）。因此，县级行政单位在历史有感地震的震中位置和震级的确定中具有特殊意义。唐代以前，地震有感范围记述大都比较笼统，一般泛指一个较大区域；唐代到元代，大部分有感范围记述至府、州；明代以来，绝大部分史料有感范围记述至县级。同时，《中国历史地图集（第一集至第八集）》（1982—1987）[13]给出的行政元素（行政区划单位、名称、分界线等）随时代而越来越多，精度越来越高。基于以上情况，该目录震中位置的确定方法是：

（1）以一县、一府或一州等记载的地震，以当时的治所为可能震中，有两个或两个以上行政单位记载的地震，一般以相应治所的几何中心或震感最强的行政单位治所作为可能的震中。震中地理坐标以度表示，精确到一位小数。震中参考地名按当时的治所对应的现今地名给出。

（2）按历史地震目录通例和历史有感地震记载情况，震中位置精度划分为4类：1类≤10 km；2类≤25 km；3类≤50 km；4类＞50 km。

具体分类主要根据地震有感行政单位区域大小和（或）同级行政治所之间的距离确定：①对中国东部及其他人口较稠密的地区，仅有县属乡（镇）一地记载、且该乡（镇）在《中国历史地图集》等可查的，精度可定为1类；②记载至县级的，精度一般为2或3类，少数为4类。由于历代地图都没有给出县级行政区划分界线，因此取有记载的县级治所与周围县级治所平均距离的一半在25 km以内的精度为2类，在25 km以上、50 km以内的精度为3类，大于50 km的为4类；③记载至州、府级（不同朝代，行政级别差别很大）的，治所平均距离的一半为50 km以内的精度一般为3类，大于50 km的为4类；④记载至路、道、省级的，精度一般为4类；⑤中国西部、北部和海岸线附近地区的精度适当降低，城邑稀疏地区一般不确定精度。⑥隋代以前的地震一般不确定精度或不分类；唐代至元代的地震，分类精度也视情况适当降低。

（3）震中位号

震中位号按中国地震局统一规定的分区编号给出，以便于进行分区查询。

1.2.3 震级

在有关历史有感地震目录编制中，一般都是先统计某地区有仪器记录地震的震级（M）与震中烈度（I0）的经验性关系，或者统计震级（M）与Ⅳ度有感区域等效圆半径R1V或面积S1V的经验性关系，再将经验性关系应用于历史有感地震震级的确定。由于在不同时期、不同区域记载的地震史料差异较大，不确定性因素较多，较准确地确定其震中烈度（I0）、Ⅳ度有感区域（从而确定等效圆半径R1V或面积S1V）是十分困难的；而在全国范围、各个历史时代套用一个经验性关系显然是不恰当的，若分区域和（或）分历史时代采用不同的经验性关系，也有相互衔接问题。因此，该目录采用分时期、分地域、分精度的方法，对史料定性记述的地震所引起人的感觉、房屋结构物震动、自然物体震动以及感受的行政单位级别和数目等情况，逐一做具体综合性定性评估，并吸收历史有感地震震级估算的研究成果[14－15]的内涵，全面考虑有感程度、区域范围、记载点的行政单位大小和其密度分布等基本因素，按设计的方案综合确定震级（表4）。

表3 中国行政区划沿革及地震历史资料地点记载特点略表

（1）隋代以前的地震，除个别记载较详细的以表4给出的方案确定震级外，其他地震震级一般定为4级，含义为一次历史有感地震，震级精度范围为3≤M＜。

（2）唐代以后，震级一般以表4的方案确定，震级误差一般为±⅟2级；对地震记载行政点较稀疏地区，震级一般增加⅟2级。

（3）对引用的地震仪器测定的地震，按原目录震级给出。

表4 评定历史有感地震震级方案

2 中国有感历史地震目录编制结果

《中国历史有感地震目录》自公元前618年（鲁文公九年）至公元1949年，时间跨度达2 567年，共编制给出3≤M＜级地震9 121条，其中3级地震214条，3⅟2级地震5 138条，4级地震2 266条，4⅟2级地震1 503条（表5）。

各地震目录分区都有历史有感地震分布，但起始时间差异较大。其中黄河流域起始较早，可追溯至春秋时期。多数分区始于晋代前后。各地震目录分区都有历史有感地震分布，但主要分布于95°E以东、42°N以南地区（图1）。按地震目录分区，以云南最多（868次），较多的有江苏、河北、广东、山东、山西、四川、陕西、河南等。

3 编制结果的评估

1911年前，除极个别地震是地震仪器记录到的外，中国地震都是以文字记载作依据而编制的，此后至1949年，进入以文字记载与地震仪记录混合编制地震目录的特殊时期。因此，分1911年前和1912—1949年2个时段分别评述。

①《中国历史强震目录》给出公元前约23世纪—公元1911年M≥级地震1 034次，《中国历史有感地震目录》给出公元前618年—公元1911年3≤M＜级地震7 548次，后者是前者的7.3倍。可见《中国历史有感地震目录》包含了丰富的地震信息。

②《中国现代地震目录》给出1912—1949年期间的M≥4.7级地震1 128次，《中国历史有感地震目录》给出同期3≤M＜级地震1 573次，后者是前者的1.4倍。这一时期M≥4.7级地震次数剧增，主要是国内外地震台站的设立和逐步增加，使得地震记载能力大大提高，尤其海域和人类活动稀少的区域M≥4.7级地震次数骤增。这一时期中国战事频仍、社会动荡也对地震文字记载有一定影响。因此，这期间有感地震与破坏性地震比率相对降低。

表5 中国有感历史地震目录分区分震级档的统计简表

（2）由地震Log N＝a－bM经验式外推，1484年以来，华北地震区有感地震记载保存率较高，与M≥5级地震震级衔接较好。

本文对1484年以来华北地区M≥5⅟2级地震进行Log N＝a－bM统计，求得a＝6.032，b＝0.6911，r＝0.9921，统计结果在α＝0.005置信水平上通过r检验。1484—1949年实际记载的地震次数与由以上统计经验式求得的地震记载保存率是：M≥3级地震为26%、M≥3⅟2级地震为57%、M≥4级地震为55%、M≥4⅟2级地震为60%、M≥5级地震为65%、M≥5⅟2级地震为84%、M≥6级地震为92%、M≥6⅟2级地震为100%。由于历史地震记载主要反映陆域文字记载情况，因此，这一结果主要反映了1484年以来华北地震区陆域M≥3⅟2级有感地震的记载率可能接近60%。

图1 中国历史有感地震分布图（公元前618年—公元1949年，3≤M＜）

由此认为，1484年以来该区M≥3⅟2级历史有感地震近60%被记载保存下来，震级结构基本合理，与M≥5级地震震级衔接较好。

四川、云南人口密集区历史有感地震的记载情况也相对较好，而其他地区差异较大。

（3）《中国历史有感地震目录》在全球历史有感地震目录中占重要地位。

最近，宋治平等编辑了“全球历史地震目录”，给出了公元前2150年至公元2009年1月全球M≥3级历史地震目录①宋治平，尹继尧，张国民，等.2010.全球历史地震目录。。其中公元前618年至公元1949年中国境内的有感地震目录全部来源于《中国历史有感地震目录》。该目录要比全球其他国家（最早的同类目录是意大利，起自公元1077年）的起始时间早1 695年，也就是说，公元1077年前的全球有感地震目录全部源自该目录。另据宋治平统计，该目录占1949年前全球M≤4.5有感地震目录的2／3，是全球各国（或地区）同期历史有感地震目录条数最多、所占比例最高的。

该目录已经在历史地震研究、地震动参数区划和地震安全性评价等方面广泛应用。

笔者谨以《中国历史有感地震目录》，缅怀3 000多年来传承记述地震现象的历代先祖！献给有志于防震减灾事业的同志！

致谢

许绍燮院士、时振梁教授、高孟谭教授、曹学锋研究员、林趾祥研究员等给予热情指导帮助，中国地震局、地震科学联合基金会、山东省计划委员会、山东省科学技术厅、山东省地震局等予以支持，在此一并致以诚挚的谢意！

（作者电子信箱，刁守中：sdsdzjdsz＠tom.com）

[1]中国科学院地震工作委员会历史组.中国地震资料年表.北京：科学出版社，1956

[2]谢毓寿，蔡美彪主编.中国地震历史资料汇编（第一卷至第五卷）.北京：科学出版社，1983

[3]李善邦主编.中国地震目录.北京：科学出版社，1960

[4]中央地震工作领导小组办公室.中国地震目录.北京：科学出版社，1971

[5]顾功叙主编.中国地震目录（公元前1831年—公元1969年）.北京：科学出版社，1983

[6]国家地震局震害防御司.中国历史强震目录（公元前23世纪—公元1911年）.北京：地震出版社，1995

[7]中国地震局震害防御司.中国近代地震目录（公元1912年—1990年，MS≥4.7）.北京：中国科学技术出版社，1999

[8]刁守中，晁洪太，孙厥祥，等.中国历史有感地震目录（公元前618年—公元1949年，3≤M＜）.北京：地震出版社，2008

[9]刘昌森，火恩杰，王锋.中国地震历史资料拾遗.北京：地震出版社，2003

[10]云南省地震局，四川省地震局，西藏自治区地震局.云贵川藏历史有感地震简目（公元110—1969年，M＝3.5—4.6）.成都：成都科技大学出版社，1993

[11]吴戈，刘昌森，翟文杰，等.黄海及其沿岸历史地震编目与研究.北京：地震出版社，2001

[12]江苏省地震局.江苏地震志.北京：地震出版社，1987

[13]谭其骧主编.中国历史地图集（第一集至第八集）.北京：地图出版社，1982

[14]武焕英.历史地震震级的估算.见：闵子群主编.中国历史地震文集（1）.北京：地震出版社，1989，97-104

[15]李群.关于中国历史地震烈度评定的意见.见：闵子群主编.中国历史地震文集（1）.北京：地震出版社，1989，114-118

Study on the principle of catalog compilingmethod for historical felt earthquakes——Taking the compilation of“Catalog of Historical Felt Earthquakes in China”for example

Diao Shouzhong1），Chao Hongtai1），Sun Juexiang1），Li Xia1），Shan Changlun1），Diao Ting2）
1）Earthquake Administration of Shandong Province，Jinan 250014，China
2）Earth Science School of Guilin Institute of Technology，Guilin 541001，China

Based on researches of historical earthquakes，historical backgrounds of the administrative divisions and record characters of historical felt earthquakes，a set of criteria is presented in this study for determining the time，location andmagnitude of historical earthquakes.A catalog of 9 121 felt earthquakes within amagnitude range of 3≤M＜4⅟4 from 618 B.C to 1949 A.D.in China is compiled on the basis of“Collection of China Historical Earthquake Data”.The number of events in this catalog is 7 times as large as that of the earthquakes withm≥recorded during the same time period in China.The catalog includes earthquakes 1 695 years earlier than those appearing in the earliest catalogs of other countries or regions，and takes up about 2／3 of the felt earthquakes withm≤4.5 included in the catalog of the world for the same time period.

history；felt earthquake；parameter；method

P316；

A；

10.3969／j.issn.0235-4975.2012.04.008

2011-06-23。

山东省“九五”地震重点攻关项目（SD95020302）、山东省“十五”地震重点攻关项目（SD105040202）、地震科学联合基金项目（505005）等资助。