(一)地震活动的某些时间规律

    地震活动的强度与频度具有时间规律，即高频、高强度的地震活跃阶段与相对低频低强度的地震平静阶段交替。这种交替阶段有不同的尺度，据目前的古今地震资料研究发现，可延续200年左右的较长地震活动阶段称之为活跃期；延续约10—20年的较短活动阶段称为活跃幕，不同活跃幕的延续时间相差较大，但活跃幕之间的平静幕相对较稳定，一般延续8—10年。因地震的孕育、发生与震后调整需要一定的时间过程，对一个地区而言，强震的发生一般是概率较小的事件。因此就目前的认识看，小于幕的阶段因进行划分时精度有限，即使存在，预报意义也不大；对大于期的活动阶段(估计是存在的)的划分与研究是有价值的，但这需要研究古地震的技术产生质的飞跃；历史地震参数估算方法进一步提高；以及未来地震、震害监测、调查数据的大量积累后，在遥远的将来才有可能实现。目前的重点还是应放在地震活动期、幕的划分与研究上，这两类阶段对地震中长期预报的意义也最为重要。

    如同地震活动阶段的长短可以有不同的级别，统计地震活动周期的区间也可有大小的不同。小至一个地点、一条地震带的一段，大至全球构造中具有相对独立性的很大的区域带，都可能存在着地震活动的韵律性。例如，据近、现代地震资料发现，在整个中国大陆及其邻近地区，地震活动的周期现象也是存在的。由于大震释放的应变能远比中震大，例如一次8级地震释放的应变能是一次7级地震的31.6倍，一次7.75级地震的2.37倍，因此表8—1关于中国大陆自清初以来的地震活动情况仅给出了大震(M≥7.5)的，并据宏观统计分析，从时间间隔与能量释放两个角度大致分为一些小的阶段，虽非有意的期、幕划分，但后半部分与一些文献对本世纪以来中国大陆强震活动的活跃、平静幕划分却是大致吻合的。

    目前研究最多的是以国内的地震活动区为单元，如华北区、华南区等。即使如此也还有许多问题有待解决，比如在中国北部，从1世纪至今，可判断出7个地震活跃期，与一些活跃幕。但由于早期的地震史料保存太少，只有第六、七活跃期可以研究得较细。第六活跃期(本文所说的活跃期不包括有关的平静阶段)始于1484年1月29日北京居庸关一带的6.75级地震，延续了246年，此间在华北发生了5次M≥8级的地震与9次M≥7级的地震。第六活跃期结束于1730年9月30日北京西郊的6.5级地震。之后，经过85年没有大于6级的地震发生的平静期后，于1815年开始了第七地震活跃期。第七地震活跃期至今尚未结束，其间还没有M≥8级的地震发生。而前5个地震活跃期因历史久远，资料短缺，无法得出较为精确的起止时间与大致完整的序列，但从表8—2各期有代表性的大震中，也可粗略地看出各期所处的大致时间。

    应该注意，上表对第1—5活跃期的时间段的认识有较大的主观成分，因而也是不唯一的。比如，以这7个地震活动期中唯一完整的第六活跃期与之后的平静期的长度分别作为各活动、平静期的长度，则推测的前5个活跃期的起止时间分别为：第一活跃期，前171—47年；第二活跃期，160年—406年；第三活跃期，491年—737年；第四活跃期，822—1068年；第5活跃期，1153年—1399年(有人研究是1209—1368年)。当然各活动期、平静期的长度不可能如此均匀，但也许不应相差太大(例如地震活动资料较完整的华北第六、七地震活跃期在活动背景与活动方式上皆有了明显的不同，但据专家对第七活跃期结束时间的推测，两个活跃期延续时间的长度差别只有数十年)。且这里有一个值得注意的现象，即按照如此推测，5个阶段中距现在较近，分期推测误差积累相应较小，地震史料也相对较丰富些的第四、五活跃期中有记载的大震皆发生在活跃期的后段，如1038年的大震发生于推测的第四活跃期时间段的7/8处；1303与1352年的大震大致发生于第五活跃期的3/4处。与第六活跃期类似。第六活跃期内有一个地震活动最集中、强度最大的阶段，就是从1654年7月21日到1695年5月18日。在这不足41年的时间内，竟发生了M≥8级的地震4次，M≥7级的地震3次。此阶段约位于第六活跃期的4/5处。不知这是不是华北地震区各地震活跃期的共有特征？若如此，则第七地震活跃期的地震活动最高潮有可能尚未到来。第七活跃期已延续了182年，若按第六活跃期的4/5阶段达到高潮计，则第七活跃期的结束时间至少也在45.5年之后。也就是说在2043年之后；但若以第四活跃期推测的7/8阶段高潮计，则第七活跃期的结束时间至少在26年之后，即在2024年之后，与据对地震幕的研究推测的“地震活跃期也许不超过公元2030年”似乎有些接近，但也许两者相差较远，因为按此假设大概推测的只是活跃期结束时间的最小值。尤应注意的是，若第七活跃期的“强震集中”活动特征发生了变化，或1976年前后就是第七活跃期的高潮期，则会有不同的分析结果。

    或者，在华北地震区仍以到目前为止最为完整的第六活跃期为模式，皆按期内4/5阶段地震活动达到高潮计，并假定①“活跃期越长，该活跃期后的平静期也越长”(因需有较长的时间进行调整)；②“活跃期越长，该活跃期前的平静期也越长”(因需有较长的“准备”过程)；③“不同活跃期的延续时间可相差较大，但之间的平静期长度相对较稳定”(借鉴地震幕的时间规律)，设i＝2，3，4，5，6，第i活跃期的开始时间到前一活跃期(第i－1期)高潮时间的长度为ai-1年，第i－1活跃期的时间长度是第六活跃期的yi-1倍，从第(i－1)活跃期起始与结束到第i活跃期起始的时间长度分别为Xi-1，s与Xi-1，e，则按各个假定有如下递推关系式：

    ①yi-1＝0.0074ai-1

     xi-1，s＝331yi-1

     xi-1，e＝85yi-1

    ②yi-1＝0.0203ai-1-1.7276yi

     xi-1，s＝246yi-1＋85yi

     xi-1，e＝85yi

    ③yi-1＝0.0203ai-1-1.7276

     xi-1，s＝246yi-1＋85

     xi-1，e＝85

    按照表8－1中以往不同阶段的大震活动时间，分别推测出前几个活跃期的大概时间段，见表8－3。

    从表8－3可见，按第一种假定可前推到第三期，然后难以再前推；而按第二、三种假定前推到第五期便不可再前推。且据“专家经验”判断，按第二、三种假定前推的第五期可能就有较大误差；而按第一种假定前推的第五期却是较为可信的，再向前推时则可能误差逐渐增大。更值得注意的是，按第一种假定前推的三期中活跃期的延续时间是长短交替的，与我们关于“华北地震区地震活跃期具有长短交替之特征”的设想不谋而合，想必这不全是碰巧。虽然由于早期地震史料不全，因而对较早活跃期高潮段的判断可能不那么精确；以及使递推关系式中有过于确定性的因素设定，因此远推的可信度较差，但也难以否认，可能第一种假定的思路是有一定道理的。据此假定向后推，则如前文中的推测，假设第七期的高潮时间尚未来临(即将来临)，则第七期的结束时间不会早于公元2043年；但若第七活动期内无8级或更大的地震发生，1976年前后就是其高潮期，则第七活动期的结束时间应在公元2020年左右。

    在中国的不同地震区内，地震活动期的平均长度(包括活跃与平静阶段)也不同。华北、华南、青藏高原北部等地震区的地震活动期约长300—400年；新疆中部与青藏高原中部等地震区历时约100年；台湾地震区的东部亚区和青藏高原南部地震区等的地震活动期约几十年。我国东部地震活动期较长的几个地震区的平静期和活跃期的时间也大体对应。如华南地震区1446—1660年的活跃期与华北第六活跃期接近，最新活跃期始于1801年，与华北的1815年仅相差14年。青藏高原的三个地震区的活动特征不相同，且有时存在某种迁移关系。例如，与北区(青藏高原北部地震区)结束于1739年的活跃期时间很接近，中区有一个平静期结束于1732年；而后中区的活跃期1733—1786年与北区的平静期1740—1878年的前段吻合。

    在同一地震区的不同期内，地震的强度与频率可能都是不同的，比如在北部中国，可以推断“地震多发生于平原区，地壳薄，热流值高”的第七活跃期的地震数量、强度与延续时间也许都小于“大部分地震发生于山区，地壳厚，热流值低”的第六活跃期。对此我们可以设想，地震活跃期的这种地震集中地点与其他特征的不同也许正是更大尺度地震活动周期与更小尺度地震周期发生地的反映。笔者大胆地推测，在完成一次地震活动的大回旋后，地震活动的新周期开始时应该在发生区域、强度与其他方面有更大的相似性。对此，我们曾对地震活动的同地点复发性方面做过一些初步的探索。据我们在中国大陆华北地震区、青藏高原北部地震区、青藏高原中部地震区选择11个地点分析其破坏性地震(M≥4.75)的，从远古—1990年间的地震活动性发现，小区(地点)大震的复发可能存在着远比地震区地震活动期长的大周期，一千多年来的地震活动记录尚难以发现其完整的周期序列。但从其以中震为主要特征的较小周期的存在可以看到这种特大周期存在的可能性。如以大理(资料统计范围：北纬25.2°—26.2°，东经99.7°—100.7°)为例，从1499年到1900年，其地震活动与平静似可分为三个阶段。①1499—1728年，其间有两个中震活跃幕，释放的应变能分别为2.38×1014焦耳与5.22×1014焦耳，最大震级分别为6.25与6.75。第一活跃幕后66天，第二活跃幕后65天内没有破坏性地震发生；②1729—1924年，其中三个活跃幕中的第二活跃幕活动程度最强烈，释放的应变能为另两个活跃幕总和的1.37倍，但也仅为1.61×1014焦耳。三个平静幕的延续时间均值为32年，标准差为6.38年，释放能量的总和仅为第二活跃幕的0.51％。③第三阶段从1925年开始，至今尚未结束。其中有多个延续十几年(前三个活跃幕后的三个完整的平静阶段分别为16、15、15年)的，无破坏性地震发生的平静幕，但被其隔开的活跃幕不论从地震频次、延续时间，还是从应变能的释放看都可能相差较远。前三个活跃幕中释放的应变能分别为2.01×1015焦耳，1.12×1013焦耳与4.28×1013焦耳，若除去第一活跃幕中有7级大震发生的“非正常”因素外，可以看出，三个阶段中地震活跃幕的活动程度逐渐降低，平静幕的延续时间逐渐缩短，各活跃幕中能量释放的不均匀程度逐渐加大，而各个阶段内平静幕的长度皆相当稳定。

    小区地震活动除随时间的规律变化外，各地点更有自己的特征。例如北京(资料统计范围：北纬39.5°—40.5°，东经116°—117°)在历史上可划分出一个较明显的地震活动集中期，长262年(1484—1746年)，其间发生有1次8级大震，9次4.75—6.75级的中震，破坏性地震释放的总应变能为6.43×1016焦耳，此前平静了407年(无破坏性地震发生)，此后也已平静了251年。活动期内也可分为几个活动幕。

    那么，是否可以说，长200多年的活跃期，其间平静400多年就是北京地区强震活动周期的一般形式呢？当然在资料积累的长度与历史地震资料精度都严重不足的情况下，是不能把它作为一种定论的。况且这里有一个对地震活动期开始与结束时间标志掌握的问题。就北京小区而言，1484—1746年间这长达262年的地震活跃期该是较为可信的，可是由于此活跃期前后都没在此区记录到大震，之前平静期的起始时间是否还可往前推呢？或者说，活动期的起始时间究竟应以达到一定级别的地震出现，一个阶段内地震活动释放的总应变能、平均应变能、强震频次等因素判别，还是综合考虑这些因素，运用数学的方法分析某区地震活动应变能释放的集中程度，包括总能量强度与强震间的时间关系呢？当然，似乎后者更具科学性与可信度，但就目前人们已经做的地震活动性时间特征分析与韵律阶段划分看，按宏观的、经验的或简单统计方法得出的分期方案并不比按某些数学方法得出的差，甚至有些人选择的数学模型或参数不合适时，得出的结论反而出现了较为明显的不合理之处。因此在寻找到更合理的数学途径之前，经验判断式的分期与分区也还有一定的实际意义。那么，就北京而言，按已分析出的活动与平静期往前推，上一个活跃期大概在815—1077年左右，此间虽无7级以上的大地震发生，但在1057年5月21日发生于北京南郊(39.7°N，116.3°E)那次“大坏城廓，死数万人”的6.75级地震，既正好位于此活跃期内，又是据史料记载，在1484—1746年的北京地震活跃期前破坏程度与级别最大的，在平静期内远不会发生的一次强震，那么是否可以说，这在某种意义与程度上验证了文献①中所划分的北京小区地震活动期与平静期对中强地震而言的合理性，而7、8级的大震有更大的活动周期呢？仍以此地震活动期与平静期向前推，146—408年左右应是此小区更早的一次中强或高强地震活动期，虽然那时的地震史料很少，但294年北京居庸关一带地震(40.3°N，116.0°E) 5.5级，7度，正是发生于这一时间段内，想必不是偶然的巧合［据记载，上谷郡(今怀柔南)地震水溢杀百余人，居庸地裂广36丈，长84丈(为地裂缝带)。同年二、八月均震］。向后推，北京小区下一个中强或高强地震活动期应在2153年前后开始。
　　本文标题：地震活动的某些时间与空间规律
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