地震活动性统计建模在监测区域构造应力相对变化及地震危险性分析中的应用研究

Based on an improved extension ETAS (Epidemic Type Aftershock Sequence) model, the regional background seismicity function will be estimated through fitting the observed earthquake catalogue with 3-D ETAS model. The quantitative correlation of the changes of earthquake activity with regional tectonic stress variations will be further investigated. The availability of the estimated background seismicity rate changes as a stress meter , which is based on the rate- and state- dependent friction law presented by Dieterich(1978), will be tested. For frequent seismicity, rich earthquake catalogs data, seismology and geology data, we will choose the Southwestern China as a test region. This study is expected to present a new approach and methodology for the research on earthquake prediction and earthquake hazard estimations.

本研究拟基于扩展的ETAS（Epidemic Type Aftershock Sequence）地震活动性统计模型，通过地震活动性观测资料与扩展的时空域三维ETAS模型的拟合，提取背景地震活动性时空演化图像，从而进一步开展背景地震活动性变化与区域构造应力环境变化的关联性研究，探讨用地震活动性资料间接监测研究区构造应力环境动态变化的可能性，为强震危险性预测研究提供新的思路和方法。本研究拟选定地震活动频繁、地震目录资料较好、地震学和地质构造学研究基础较好的中国西南地区为试验区，分别用观测到的实际地震目录和模拟生成的理论地震目录对方法的可行性与有效性进行严格的测试和统计学检验，期望在区域构造应力环境动态监测与强震危险性统计预测方法研究上有新的突破。

本研究拟基于扩展的ETAS（Epidemic Type Aftershock Sequence）地震活动性统计模型，通过地震活动性观测资料与扩展的时空域三维ETAS模型的拟合，提取背景地震活动性时空演化图像，从而进一步开展背景地震活动性变化与区域构造应力环境变化的关联性研究，探讨用地震活动性资料间接监测研究区构造应力环境动态变化的可能性，为强震危险性预测研究提供新的思路和方法。该方法应用于青藏高原巴颜喀拉块体周缘断裂带地震危险性预测中，研究了近十年该块体周缘密集地发生了7 次MW≥6.5 强震事件（包括伤亡惨重的2008 年汶川MW7.9 地震和2017 年九寨沟MW6.5 地震）。根据这7 次强震事件中先前地震对后续地震的库仑应力改变（dCFS）的计算结果，结合基于ETAS 模型得到的背景地震活动性的变化结果，研究了强震间的触发关系，以试图解释发生在环巴颜喀拉块体的几次强震的发震机理并探讨其构造意义。结果表明，各个强震的库仑应力变化与其造成的背景地震活动性变化呈正相关，并且在这7 次强震中，背景地震活动性降低。从地震活动性及应力变化信息的相关关系出发论证了近期巴颜喀拉块体周缘强震频发的力学机制是巴颜喀拉块体东南向持续挤压的构造运动，推断巴颜喀拉块体目前仍处于构造运动活跃期，因此包括巴颜喀拉块体周缘在内的我国西南地区未来的强震危险性值得持续关注。相关研究成果在J.G.R等国际专业学刊发表，并应邀多次中国地震局地震大形势预测会上报告预测成果，获得管理部门的重视。