大地震对区域地震危险性影响的定量研究

After a major earthquake, its huge energy release can have a great impact on the stress distribution, movement state and seismic hazard in the surrounding areas. The quantitative study of the influence of large earthquakes on the seismic hazard in the surrounding areas is an international frontier research topic, which is of great practical significance to judge the seismic hazard change after the major earthquake. The major earthquake may have a "reduce activity" effect on the seismogenic fault, and the triggering effect on the surrounding earthquakes has been recognized by the seismic community. At present, the study on the influence of the major earthquake on the surrounding area mainly describes the possibility of the earthquake triggered by the earthquake by calculating the Coulomb failure stress distribution of the large earthquake qualitatively. At the same time, the Brownian Passage-Time (BPT) model proposed in 2002 was able to describe the change of the fault state over a recurrence cycle of a major earthquake. In this study, we propose to combine the Coulomb burst model with the BPT model in the Tianshan and Kunlun Mountains areas of Xinjiang to quantitatively calculate the amount of change of the earthquake recurrence period of the surrounding fault, so as to calculate the change of the seismic hazard, and apply them to the time-dependent seismic hazard analysis and seismic zoning.

大地震发生后，其巨大的能量释放会对周边地区的断层应力分布、运动状态和地震危险性产生较大影响。大地震对周边区域地震危险性的影响的定量研究是当今国际前沿的研究课题，对判断大地震之后的地震危险性变化具有重要的现实意义。大地震可能产生的对发震断层的“减震”作用、对周边地震的触发作用已经得到了地震学界的公认。当前有关大地震对周边地区影响的研究主要通过计算大地震产生的库仑破裂应力分布，定性描述大地震触发周边断层地震的可能。同时，2002年被提出的布朗过程时间（Brownian Passage-Time, BPT）模型能够描述大地震的一个复发周期内断层状态随时间的变化。本研究拟以新疆天山和-昆仑山地区为研究区域，提出将库仑破裂模型和BPT模型结合，定量计算大地震对周边断层地震复发周期的改变量的方法，从而计算地震危险性的改变量，并应用于该地区时间相依的地震危险性分析和地震区划中。

开展了鄂尔多斯块体周缘的大地震间相互作用研究。用大地震的年发生率作为描述大地震应力积累状态的参数，分别以1920年宁夏海原81/2级、1927年甘肃古浪8.0级、1626年山西灵丘7级和1654年甘肃天水南8级地震为例，计算大地震分别对级联断层、地块同侧断层和地块不同侧断层三种断层相对位置关系产生的库仑破裂应力的变化，定量计算大地震对相应断层的大地震年发生率产生的影响，从而对鄂尔多斯地块作为构造单元，其整体的大地震活动特征的内在关联取得新的认识。开展了2017年新疆精河6.6级地震对周边地区主要大地震发震构造的地震活动性的影响研究。将描述大地震准周期复发的布朗过程时间模型和描述断层岩石破裂的库仑应力模型相结合，计算一次地震对周边断层大地震发生率的改变量，并重新评估了精河地震后周边断层大地震发生率的变化，为该地区时间相依的地震危险性分析提供参考。开展了2003年巴楚-伽师6.8级地震、2008年塔吉克斯坦7.3级地震和2008、2014年于田两次7.3级地震对周边地区主要断层大地震发生率的影响研究，得到了主要断层未来50年大地震年发生率及其变化量。本项目的成果对发展时间相依的概率地震危险性分析理论、扩展库仑破裂应力的应用领域、对发生过强震和大地震地区的中长期地震危险性趋势研判具有实用价值。