福建地震综合预报.docx
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福建地震综合预报.docx
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福建地震综合预报
综合预报
根据地震字育阶段论理论,地震预报分为长期预报、中期预报和短期预报等阶段。
1972年,根据在临汾召开的全国中长期地震预报科研讨论会提出的工作程序,福建开始地震“长期、中期、短期、临震”试验性预报。
地震预报是一个很复杂的科学,不能依靠任何单一手段解决地震预报问题,必须走综合预报的道路。
70年代,福建地震综合预报只是“拼盘式”、“投票式”的简单综合。
经过80年代清理攻关和实用化攻关的努力,各学科对前兆的识别、判定给出了定量或半定量的标准和方法,编制了各自的实用化、规范化的地震预报工作指南,汇总地震预报实践中证实的有效方法和最新研究成果,建立了地震预报实用绘图软件系统、资料可靠性判定和干扰因素定量排除的计算机程序、单点异常判定、多点异常判定、地震前兆指标提取和三要素预报等一整套软件程序以及智能化的专家系统判定程序软件,减少了预报工作中的主观随意性,增加科学性。
(一)长期预报
地震长期预报是预报一个地区几年至几十年内,甚至上百年内可能发生的地震,预测出可能发生地震的地区、时间范围和可能发生的最大地震震级或烈度,并作出某一地区的地震趋势分析。
地震烈度区划是用烈度来表示的地震长期预报,一般考虑年限为50年至100年,供国家经济建设、土地利用规划和制定防震减灾对策参考,并可直接作为中、小型工程抗震设防的依据。
1973年,福州地震大队组织有关单位用确定性方法分析地震危险性的研究成果,进行福建、江西两省地震烈度区划,研究自1973年以后福建、江西两省未来百年内可能遭遇最大地震烈度的地区分布。
这次研究以地震区、带为单元,用运动和发展的观点分析区、带内地震活动及应变积累释放过程,地震活动的周期性、重复性、填空性、迁移性、相关性以及强弱震的关系等,预测其今后百年内的地震活动趋势;同时应用极值理论、线性预测、马尔可夫模型等数理统计方法,寻找地震活动水平与烈度衰减等方面的数量指标。
在分析地震地质条件时,对历史强震区的地质构造背景进行考察,重点查明新生代至现代构造应力场、新构造活动特征及活动构造带与地震活动的关系,分析表层构造与深部构造的关系,探索深部构造特点及地震活动的关系,研究各类强度地震的发震构造条件及地震危险区的地震地质标志,确定未来百年可能发生强震的危险地点和最大强度,预测及勾划地震危险区。
在福建、江西两省共划出莆田南日、漳州、闽江口、漳浦佛昙、会昌周田、瑞金、石城、连城新泉、泰宁、华安建口、建瓯玉山和九江等12个地震危险区,并在地震危险区预测的基础上预测未来百年地震的最大烈度分布。
1990年,在国家地震局统一安排下,福建省地震局对福建省境内的地震烈度进行重新区划。
新区划所示的地震烈度值是指50年期限内,一般场地土条件下可能遭遇超越概率为10%的烈度。
新的地震烈度区划主要采用地震危险性分析概率方法进行。
除考虑地震发生的不确定性外,充分吸收地震活动时、空不均匀性和中长期地震预报研究成果,强调了地震活动的时间过程不均匀性特征,又以震级为条件的地震空间概率分布函数去反映地震活动分布上的不均匀性等。
其主要技术途径和方法为:
①确定统计区即地震带的范围;②用修正的古登堡—里克特震级—频度关系式确定地震带的大小地震比例关系b值;③确定统计区内地震年平均发生率υ和震级上限MU;④在每个统计区,对历史地震资料、地震地质和地球物理特征等作全面综合分析,同时考虑模式识别结果来确定潜在震源区,如在闽东南划出17个潜在震源区;⑤确定每个潜在震区的最大震级和空间概率分布密度函数;⑥确定华南地区烈度衰减规律,建立适当的震源模型和地震动衰减模型;⑦用分段泊松过程模型计算每一个统计区内各潜在震源区对场点地震危险性的贡献;⑧将统计区划分成一系列控制点,对每个点都进行地震危险性概率分析,给出单位时间内地震动A超过给定值a的超越概率。
(二)中期预报
对未来一年或稍长时间内,可能发生5级以上地震进行判断,并提出地震重点监视危险区或应加强监视的地区,是年度预报工作的目标,也是中期预报工作的主要内容。
东南沿海地震带是中国大陆地区主要地震活动带之一。
福建地处东南沿海地震带的主体地区,3条北东向构造带纵贯福建,由东往西依次是:
长乐—诏安断裂带,政和—海丰断裂带,邵武—河源断裂带。
1970年以后,福建地震部门始终把3条断裂带列为应该关注的地区,把长乐—诏安断裂带和闽东南沿海地区,作为本省的重点地区。
70年代,福建中期地震预报以经验性预报为主,根据地震学和前兆各学科异常的时间发展,前兆异常时间上的集中性(准同步性),异常时间的长短;空间展布,异常范围大小,或沿某断裂带的分布;强度表现,异常台站、异常项目的多少,并结合历史地震强度等来进行预测。
1977年12月,省地震局提交1978年地震趋势研究报告,根据地震活动、地形变、海平面、重力、地磁和视电阻率等资料,认为1978~1979年内,在福建东南部,特别是厦门—漳浦—东山一带海域可能发生5~6级地震。
结果1978年8月10日在福建省平潭东南海域发生5.4级地震。
虽然中期预报的地点相差较大。
但地震前出现的地震空区和缺震现象,对以后的震情判断提供了依据。
80年代后,通过清理攻关和实用化攻关,福建地震预报开始由经验性预报向定量、半定量的概率性预报方向探索。
1992年2月18日南日岛地震前,地震学方法观测到多项长时间异常,如南日岛地区1984年开始出现地震空区,还同步出现缺震,频度低值;地下水化学前兆方法也出现了一批引人注目的异常,异常开始出现时间有准同步性,约在1990年9月至1991年3月之间,异常主要展布在政和—海丰断裂带以东地区等。
同时还出现其他前兆异常,甚至还有短临异常,但受年度地震趋势意见影响(认为1992年度发生M≥5.0级地震的可能性较小),对1992年2月18日南日岛地震在地点判断上出现错误。
南日岛地震后福建及邻近海域又接连发生多次地震,至此引起了重视,加强了对地震大形势的分析和研究工作,主要根据历史地震概况及其周期分析,地震活动分幕特征研究和干旱与地震关系分析,通过研究,认为自1986年开始,东南沿海地震带进入20世纪以来的第五个地震活跃期,该活跃期将持续到2000年前后,而且目前尚缺少M≥6.0级强地震。
1993年、1994年,根据地震学方面存在着以闽粤交界沿海为中心的一个长轴约390公里,短轴约300公里的ML≥4.0级地震的背景空区;与此同时沿海和福建南部出现北东方向和北西方向的2个ML≥3.0级地震活动条带;地形变资料分析在闽南、闽粤交界存在高形变速率异常区和高形变梯度带;地下水位及地下水化学前兆异常近年来集中在闽南及闽粤交界沿海地区,且异常的群体性和同步性均有增强趋势等情况。
专家系统计算判定福建地区1993年发生5级地震的综合信度为0.38~0.56,可信度最高空间分布在北纬24°~26°,东经117°~119°;1994年的综合信度为0.64~0.78,可信度最高空间分布范围北纬23°~25°,东经116°~118°,因此在1993、1994年度趋势研究报告中均强调:
福建及其邻近地区,特别是泉州—汕头地震带上,在今后5年内发生5~6级地震的可能性较大,厦门至东山—南澳沿海地区有发生5.0~5.5级地震可能。
1994年9月16日台湾海峡南部发生7.3级地震,虽然震级比预先料想的相差1级多,但也证实了福建地震部门对地震大形势的分析是正确的。
1994年,福建省地震局分析预报中心开始根据地震活动分布情况,把福建及其邻近地区分为6个区:
东山南澳区、漳厦海外区、兴化湾区、永安龙岩区、闽粤赣区、南平—闽清水口库区,把台湾作为独立一个区,共7个区,分别进行地震学各种参数的时空扫描分析研究。
台湾海峡南部地震之后,由于漳厦海外、泉州以北存在ML2.5级小震活动空区,厦门地倾斜矢量图及γ值存在异常,长乐—诏安断裂带南端的高形变速率和高形变梯度带的存在以及地下流体的异常仍在闽南和粤东地区存在,再加上当时内外动力场均有利东南沿海强震发生的形势,省地震局分析预报中心对晋江东南1995年2月25日发生M5.3级地震做出了较准确的中期预测,获得国家地震局中短期预报B类三等奖。
1996年,省地震局根据对1980年后福建及邻近地区和台湾海峡主要中强以上地震的前兆进行总结和综合分析,在《福建地区地震中短临预报决策方案研究》中提出:
福建地区地震中期预报主要判据是地震条带、地震空区、地震活动度S值、缺震异常以及形变、地下流体、跨断层场地水准异常等。
台湾地区7级以上强震均波及影响福建及沿海地区,福建省地震局承担了台湾地区7级以上强震监视研究工作。
但由于福建地震台网和前兆台网全部偏向一侧,因此对台湾地区地震在震情控制程度上受到很大限制。
对台湾地区7级以上强震的中期预测,福建地震部门采取以下方法:
(1)大区相关分析,如20世纪以来菲律宾、台湾及华南地区地震活动依序滞后的规律明显,菲律宾发生7级以上地震,推测尔后台湾地区、华南地区将会相对活跃;
(2)强震时间规律分析,对台湾地震的时间序列,建立灰色预测模型,利用灰色系统理论中的GM模型预测台湾地区地震活动;(3)地球环境条件——气象与地震关系分析,根据近40年东太平洋赤道附近(10°S~50°N,180°E~80°W),海温增高与台湾7级地震关系密切现象,研究发现海温异常增高(即出现厄尔尼诺现象),未来1~2年对应台湾强震的概率为78%;(4)地震学参数时空扫描分析,如缺震、b值、应变能释放、地震活动度S值等,另外根据地震活动周期的谱分析结果,台湾地区7级地震存在3~4年的复发周期。
1988年至1997年,省地震局提交的地震年度趋势研究报告在全国地震分析预报工作评比中,属Ⅱ类省局,获1993年度第三名,1995年度第二名,1996年度第二名,1997年度第三名,其他年度均获得优秀。
在国家地震局“地震监测预报专项奖”评比中,福建省地震局获1994年非重点区日常分析预报工作第一名;1997年获分析预报综合评比Ⅱ类局第二名。
表4-5
1975~1997年福建省年度会商意见对应表
时 间
年 度
会商意见
对应情况
1975年2月
1975
1.预计最近几年,福建省主要地震活动带可能发生6~7级破坏性地震。
地区可能在泉州—莆田,东山—南澳,其次是漳州—华安。
而建瓯的玉山—南山,龙岩—漳平可能发生5~6级地震。
2.1975年福建省可能发生4~5级地震,地点在莆田—泉州,东山—南澳。
3.应加强监视的有建瓯的玉山,龙岩—漳平,永安小陶。
1975年5月23日至24日漳州发生小震群86次,最大震级2.5级。
1975年5月4日至9日龙岩适中附近发生小震33次,最大震级3.3级。
1975年11月
1976
1.当前中国处于地震高潮时期,今后几年在中国东南沿海有可能发生5级以上破坏性地震。
2.近几年福建小震活动呈波浪式增强趋势,1975年小震活动强度虽然不大,但频度高于往年4~5倍,根据本省发震构造背景,形变、物探、海平面、地震活动性、数理统计和有关前兆资料综合分析认为1976年福建省有可能发生4~5级地震。
3.以下地区要加强监视:
(1)漳(州)华(安)龙(海)地区;
(2)莆田至泉州以东海中;(3)建瓯玉山、闽西南的上杭—武平也应注意。
1976年1至2月华安发生震群186次,最大震级3.5级。
1976年11月
1977
中国目前处于地震活动期,今后几年中国东南沿海有可能发生5~6级地震,危险区估计在福建东南沿海和福建西南、江西东南地区等地。
1977年9月15日东山海外发生4.6级地震。
1977年12月
1978
1.中国地震活动相对平静,而华南地区则有所加强。
1977年5月12日新丰江发生4.7级地震,9月15日东山海外发生4.6级地震,10月19日广西平果发生5.2级地震,是1970年后华南地区最大的3次地震。
2.福建东南部及其海域,主要是厦门—漳浦—东山一带为华南地区发生强震的危险区,1~2年内可能发生5~6级地震。
3.福建西南地区,包括江西瑞金、寻乌及福建长汀、武平等地列为重点监视地区;河源—邵武断裂带通过本区列为值得注意地区。
1978年7月23日台东以南海中发生7.6级地震。
1978年8月10日平潭东南海中发生5.4级地震。
1978年11月
1979
1.福建陆地上无发生5级以上破坏性地震的迹象;沿海的兴化湾地区和厦门至东山海外地区或海峡存在发生M4.5~5.0级地震的可能。
2.台湾东带存在发生多个6级地震的趋势。
1979年1月26日福建漳浦海外发生ML3.7级地震。
台湾东部地区发生多次5级地震,其中最大为1979年12月2日的台东ML5.8级地震。
1979年11月
1980
福建省及其附近海域在1980年不可能发生5级以上地震,台湾东带有可能发生6级左右地震。
福建及邻近海域最大地震为1980年5月8日的东山东南M3.8级地震。
台湾东带发生M5.1级至5.3级地震5次。
1980年12月
1981
1981年福建省及其附近海域发生M5.5级地震可能性小,但有可能发生4.5级左右地震,台湾东带有可能发生6~6.5级地震,甚至7级地震。
1981年1月25日福建东山东南发生ML4.2级地震,8月27日漳浦海外发生M4.3级地震。
12月24日永安小陶发生震群,小震68次,最大震级3.9级。
1981年1月29日台湾宜兰东南发生M6.3级地震。
1981年12月
1982
1982年泉州—东山地区及邻近海域尤其厦门以南近海可能发生4.5级左右地震,台湾东部地区可能发生6~7级地震。
1982年9月16日福建漳浦海外发生ML3.8级地震。
1982年1月23日台湾台东以东发生M6.0级地震;12月17日台湾苏沃以东发生M5.8级地震。
1983年12月
1984
1.闽赣地区1984年存在发生ML4~5级地震,台湾地区存在发生6~7级强震的趋势。
2.危险区段主要在:
(1)长乐—诏安断裂带北段的兴化湾地区,
(2)南段的厦门—漳浦—东山地区,(3)漳华龙地区,(4)闽西—赣东南地区,(5)赣北的九江—靖安地区,(6)台湾东带北段。
1984年12月19日福建沙县顺昌交界发生ML3.7级地震。
1984年3月28日台湾花莲东北发生M5.7级地震;12月29日台湾新竹东北发生M5.6级地震。
1984年11月
1985
1.1985年或稍长一些时间,台湾海峡(包括福建沿海)可能发生5级左右地震,但福建内陆发生5级以上地震的可能性不大。
2.台湾西带存在发生5~6级地震的危险;台湾东带有发生7级左右地震的可能性。
3.江西的赣东南地区应加强监测。
1985年11月6日台湾海峡南部发生ML4.6级地震。
1985年6月16~21日江西龙南发生3.6、3.7级地震,7月4日发生4级地震。
1985年11月
1986
1.1986年福建、江西发生5级以上地震的征兆不明显。
2.厦门至南澳一带,赣南至闽西地区及九江地区等地存在若干异常现象,必须加强监视。
1986年11月15日台湾花莲以东发生7.6级地震。
1986年11月
1987
1.1987年福建及邻近地区发生5级以上破坏性地震的征兆尚不明显,但有发生4~5级地震的可能。
建议注意:
(1)东山—南澳地区,
(2)兴化湾地区,(3)寻乌—会昌地区。
2.台湾地区1987年有发生7级地震可能。
1987年8月2日江西寻乌发生M5.5级震群。
1987年11月
1988
1.1988年或稍长时间福建沿海地区有可能发生5级左右地震。
重点监视区:
(1)漳州—厦门海外及东山海外,
(2)莆田海外也应予注意,(3)江西南部仍需注意监视。
2.台湾地区近1~2年内可能发生7级地震。
1988年10月31日福建福清东南发生ML4.0级地震;福建长汀发生最大ML3.9级震群活动,小震共493次。
1988年7月21日台湾花莲发生M6.0级地震。
1988年10月
1989
1.福建沿海及闽赣地区发生破坏性大地震的可能性不大,但不排除有发生中强地震的可能,应注意监视:
(1)瑞金—寻乌地区,厦门—漳州海外;
(2)兴化湾地区和漳州—华安地区。
2.今后1~2年内台湾花莲附近有发生7级地震的可能。
1989年6月20日福清东南发生ML3.6级地震。
1989年8月3日台湾玉里以东发生M6.0级地震。
1989年11月
1990
1.1990年或稍长时间赣南寻乌地区地震活动未出现再次增强迹象,像1987年那样活动高潮已过,但不排除有4级左右余震。
2.东山至厦门海外—华安三角区及莆田兴化湾地区地震活动可能增强,1990年地震强度可能为4~5级。
3.台湾地区发生7级地震可能性不大。
1990年12月14日台湾花莲发生7.1级地震。
1990年11月
1991
1.东南沿海地震(外)带1993年以前发生M5.0级地震概率为0.70,但1991年福建及其沿海地区发生M≥5.0级地震可能性不大,应对以下地区加强监视:
(1)漳州—华安地区,
(2)莆田—福清地区1991年或稍长时间,地震活动可能逐步增强(CF=0.7)。
2.台湾地区1991年发生M≥7.0级地震可能性不大。
3.闽西—赣南1991年不会发生M≥5.0地震。
1991年4月5日漳州发生ML3.6级地震。
1991年1月18日台湾花莲发生M5.9级地震;3月12日台南发生M5.9级地震。
1991年11月
1992
1.1992年度福建沿海地区地震活动水平会有所增强,但发生M≥5.0级地震的可能性较小(CF=0.4),应加强监视:
(1)兴化湾地区
(2)漳州—厦门(包括东山—南澳)地区。
2.闽西—赣南地区1992年或稍长时间,发生M≥5.0级地震的可能性较小(CF=0.3)。
3.1992年或稍长时间台湾地区发生M≥7.0级地震可能性较小(CF=0.3)。
1992年2月18日南日岛东南发生M5.2级地震;
1992年3月3日厦门以南发生M4.5级地震;
1992年6月2日龙海发生2次ML4.1级地震。
1992年11月
1993
1.福建及其邻近地区,特别是泉州—汕头地震带上,在今后5年内,发生5~6级地震的可能性较大(CF=0.8)。
2.福建地区1993年发生M≥6.0级地震的可能性较小(CF=0.2),但在厦门至闽粤交界沿海,特别是东山—南澳地区1993年有发生5.0~5.5级地震的可能(CF=0.5~0.6)。
3.台湾地区1993年底或稍长时间,发生M≥7.0级地震的可能性较大(CF=0.7)。
4.应对以下地区加强监视:
(1)东山—南澳地区,
(2)厦门—漳浦海外及漳华龙地区,(3)兴化湾地区。
1992年11月26日龙岩—连城发生M4.7级地震。
1993年11月
1994
1.福建厦门至闽粤交界及其沿海地区,今后3~5年内发生5~6级地震的可能性较大(CF=0.7)。
2.警惕厦门至东山—南澳沿海1994年发生5.0~5.5级地震(CF=0.4)。
3.台湾地区1994年发生M7.0级地震的可能性较大(CF=0.8)。
4.福建水口水库库区有可能发生更大的水库诱发地震。
5.1994年应加强监视地区:
(1)厦门至闽粤交界沿海区,
(2)南平—闽清水口水库库区。
1994年3月3日水口水库诱发ML3.9级地震。
1994年5月24日永安小陶M4.5级震群。
1994年5月24日台湾花莲发生M7.0级地震。
1994年6月5日台湾宜兰附近发生M7.0级地震。
1994年9月16日台湾海峡南部发生M7.3级地震。
1994年11月
1995
1.1995年台湾海峡南部7.3级震区还可能发生6级左右强余震(CF=0.8),闽南地区及近海可能发生5.5级左右地震(CF=0.6)。
2.水口水库地震活动经过相对平静一段时间后将会进一步增强。
3.1995年台湾地区再次发生7.0级以上地震的可能性较小。
4.重点监视危险区:
(1)闽南及其近海地区,
(2)水口库区。
1995年2月18日台湾海峡南部发生M5.4级地震。
1995年2月25日晋江东发生M5.3级地震。
1995年11月
1996
1.1996年或稍长时间闽南及其近海还可能发生5.0~5.5级地震(CF=0.6)。
2.水口水库地震仍会有增强的可能,1996年可能发生4.0级左右地震(CF=0.6)。
3.台湾地区1996年再次发生7级以上地震可能性较小(CF=0.3)。
4.重点监视危险区:
(1)闽南及其近海地区,
(2)水口库区及其邻近地区,(3)应加强监视闽粤赣交界地区。
1996年4月21日水口水库发生ML4.1级地震。
1996年9月6日台湾兰屿发生M7.1级地震。
1996年11月
1997
1.1997年本省地震活动比1996年将会有所增强,闽南及其近海地区未来一年存在发生5.0~5.5级地震的可能(CF=0.6)。
2.水口库区存在发生5级地震的背景,预测1997年或稍长时间发生4.0级左右地震的可能性依然存在(CF=0.6)。
3.台湾地区1997年再次发生7级地震的可能性较小(CF=0.3)。
4.地震重点监视区:
(1)闽南及其近海地区,
(2)水口库区及其邻近地区,(3)应加强监视闽粤赣交界地区。
1997年5月31日永安西南发生M5.2级地震。
1997年4月11日水口水库发生2.4级地震。
1997年11月
1998
1.闽南及近海地区未来一年存在发生5.0~5.5级地震的可能性(CF=0.6)。
2.水口水库地区存在发生4.5~5.0级地震的构造背景和诱震条件。
预测1998年地震活动水平将比1997年有所增强(CF=0.5)。
3.台湾东北及邻近海域1998年存在发生7级地震的可能性(CF=0.6)。
4.地震重点监视区:
(1)闽南(漳—厦)及其近海地区,
(2)水口库区应加强地震监视的地区,(3)闽粤赣交界地区。
1998年11月16日东山东南海中发生ML3.7级地震。
1998年7月17日台湾嘉义发生M6.1级地震。
1998年8月19日水口水库发生1.7级地震。
注:
表中CF表示发生地震的概率(或信度)。
(三)短临预报
短临预报是指对未来10天至3个月以内可能发生地震的地点、时间及震级的预报,主要是在中期预报和震情短期追踪分析的基础上,进一步缩小预报区的范围,修正发震时间和震级的预测。
1992年2月18日南日岛东南发生M5.2级地震之前,省地震局曾做了较好的短临预报。
1985年,福建地震部门就提出兴化湾地区存在ML≥2.5级地震空区。
1992年地震年度会商报告又指出这个地区不仅存在地震空区,还出现缺震、S值异常,以及重力、流磁、地电异常,把兴化湾地区列为当年本省第一个地震重点监视区。
1992年2月7日(农历正月初四)会商会,讨论了新出现的震情:
地磁总强和垂直分量较大变化,莆田、泉州、厦门、漳州定点形变地倾斜有明显异常,福州地电自然电位东西向较大异常,长乐气温异常以及台湾东带严重缺震等,会商结果认为在10天内,即2月17日前将会发生5级地震,把地点判定为台湾东部,向国家地震局分析预报中心填卡发出短临预报。
这是福建第一次正式发出了地震短临预报。
结果2月18日在南日岛东南海域发生M5.2级地震。
这次短临预报,时间、震级基本正确,但发震地点判断偏差。
1995年,省地震局对1980年后福建及其邻近地区和台湾海峡中强以上地震的前兆进行总结和分析,认为7级以上地震前兆异常数量多,中短临异
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