引言

目前对华南中强地震前的地震活动特征汇总性研究不多（沈繁銮，2003），绝大多数都是对单个地震震例进行总结研究（王铮铮等，1984；叶秀薇等，2005；沈得秀，2006；刘其寿等，2011；刘特培等，2012；王尚彦等，2015；袁丽文等，2016）。由于地震预测的复杂性和艰巨性，寻求地震前的地震活动规律性通常十分困难。为降低研究难度，本文从“已知地点信息”的地震活动出发，探讨1980年以来华南M_L≥5.0地震事件前的震中和区域地震活动特征。“已知地点信息”，是指根据华南地区历史地震活动分布特征，将华南地震活动区划分为老震区、水库区和小震活动区。以此“已知地点信息”为基础，将1980年以来华南M_L≥5.0地震事件进行分类，分析总结主震前震中和区域地震活动特征，并提出了华南“已知地点信息”的地震预测对策，为华南地震中短期预测工作提供参考和借鉴。

1.   地震目录

本文采用中国地震台网中心发布的全国地震月报正式目录，使用SuperSeis软件进行地震目录的挑选及计算绘图。通过地震目录的完整性分析和监测能力计算，确定地震目录使用的震级下限为M_L 2.0，并去除中国台湾地震区（带）的地震。

研究的目标地震为华南地区1980年以来的22次已知地点信息的M_L≥5.0地震事件（表 1）。类别1为老震区，即1800年至该地震发生前，震中周围半径50km范围内曾发生过M_S≥6.0的地震；类别2为水库区，即该地震发生前，震中周围半径50km范围内曾发生过M_L≥3.0的水库诱发地震；类别3为小震活动区，即1970年至该地震发生前，震中周围半径50km范围内曾发生过M_L≥3.0的震群，但不属于类别1和类别2的情况。

表 1  华南地区1980年以来已知地点信息的M_L≥5.0地震事件

Table 1.  The known location events of M_L≥5.0 in the South China area since 1980

类别	地震时间 年-月-日	震级/ML	震中位置		发震地点
			纬度/°N	经度/°E
3	1982-02-25	5.4	24.73	114.78	江西龙南
3	1982-10-27	6.0	23.80	105.90	云南富宁
1	1983-12-05	5.0	24.90	106.85	广西乐业
1	1986-01-28	5.4	21.70	111.80	广东阳江
1	1987-02-25	5.0	21.73	111.78	广东阳江
1	1987-08-02	5.8	25.03	115.60	江西寻乌
3	1987-09-06	5.8	23.00	118.50	台湾海峡南部
2	1991-09-21	5.0	23.73	114.55	广东河源
1	1992-02-18	5.6	25.02	119.67	福建泉州海外
3	1992-11-26	5.1	25.48	116.95	福建连城
3	1994-09-16	7.4	22.67	118.75	台湾海峡南部
1	1995-02-25	5.6	24.37	118.70	福建厦门海外
3	1995-06-05	5.2	18.70	108.60	海南东方近海
3	1997-05-31	5.6	25.58	117.18	福建永安
2	1999-08-20	5.1	23.75	114.63	广东河源
1	1999-12-27	5.2	22.38	118.45	台湾海峡南部
1	2004-09-17	5.2	21.77	111.87	广东阳江
1	2005-04-04	5.0	22.48	118.62	台湾海峡南部
2	2012-02-16	5.1	23.95	114.50	广东河源
2	2013-02-22	5.0	23.90	114.48	广东河源
2	2013-09-04	5.2	25.63	118.75	福建仙游
2	2015-03-30	5.8	26.58	108.83	贵州剑河

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2.   震前地震活动现象

2.1   老震区

有记载以来，华南地区的地震活动可划分为2个活动周期，目前处在始于1720年的第2活动周期的剩余释放阶段，该活动周期的6级以上地震发生在1800年之后，统计发现华南M_L≥5.0地震有一些是发生在本活动周期发生过6级以上地震的老震区。所涉及的地震共6个，分别为1806年江西寻乌6级地震、1875年广西乐业6级地震、1881年泉州海外6级地震、1906年厦门海外6.3级地震、1969年广东阳江6.4级地震和1994年台湾海峡南部7.3级地震。

华南1980年以来共有9次M_L≥5.0地震事件发生在老震区（表 2）。事件发生前，震中的地震活动特征主要是超长平静或增强（活跃）后的平静；而区域的地震活动主要表现为增强—活跃—平静的过程，以1986年阳江M_L 5.4地震为例（图 1），区域地震活动增强—活跃—平静的特征明显。

表 2  老震区M_L≥5.0地震事件前地震活动现象

Table 2.  The earthquake activity before the events of M_L≥5.0 in earthquake region

地震事件	事件前地震活动现象
	震中R≤50km	区域
1983乐业 ML 5.0	ML≥3.0地震平静10年至发震 ML≥2.0地震平静7年至发震	R≤220km 持续2年增强至发震前1年最大ML 4.5 ML≥2.5持续活跃4个月最大ML 3.6 ML≥2.0地震平静42天打破后，68天发震
1986阳江 ML 5.4	ML≥3.4地震平静5年 ML≥2.0地震平静4个月震前半年增强丛最大ML 4.1	R≤410km 持续1年增强至发震前半年最大ML 4.1 ML≥2.5持续活跃3个月最大ML 3.8 ML≥2.0地震平静28天打破后，20天发震
1987阳江 ML 5.0	ML≥2.0地震平静5个月至发震	R≤410km 持续5个月增强至发震前5个月最大ML 4.4 ML≥2.5持续活跃2个月最大ML 3.4 ML≥2.0地震平静31天打破后，76天发震
1987寻乌 ML 5.8	持续9年增强至发震前4年最大ML 4.2 ML≥2.6地震平静19个月至发震 ML≥2.0地震平静7个月至发震前4个月	R≤200km 持续1年增强至发震前1年最大ML 4.4 ML≥2.5持续活跃7个月最大ML 3.2 ML≥2.0地震平静67天打破后，34天发震
1992泉州 ML 5.6	ML≥2.8地震平静6年至发震 ML≥2.0地震平静11个月至发震	R≤290km 持续1年增强至发震前1年最大ML 3.9 ML≥2.5持续活跃3个月最大ML 3.5 ML≥2.0地震平静32天打破后，71天发震
1995厦门 ML 5.6	ML≥3.3地震平静近4年至发震 持续2年增强至发震前1年最大ML 3.2 ML≥2.0地震平静8个月至发震前半年	R≤180km 持续1年增强至发震前1年最大ML 4.0 ML≥3.0持续活跃4个月最大ML 3.7 ML≥2.0地震平静26天直至发震
1999台海 ML 5.2	持续2年增强至发震前1.5年最大ML 4.7 ML≥3.2持续活跃10个月最大ML 4.3 ML≥2.0地震平静76天打破后，80天发震	R≤430km持续 1年增强至发震前半年最大ML 5.4 ML≥3.0持续活跃4个月最大ML 4.8 ML≥2.0地震平静25天直至发震
2004阳江 ML 5.2	ML≥3.5地震平静3.4年至发震 ML≥3.0持续活跃7个月最大ML 3.4 ML≥3.0地震平静7个月至发震	R≤260km 持续1年增强至发震前1.2年最大ML 3.4 ML≥3.0持续活跃11个月最大ML 3.4 ML≥2.0地震平静33天打破后，46天发震
2005台海 ML 5.0	ML≥3.7地震平静3.5年至发震 ML≥3.2持续活跃1年最大ML 3.6 ML≥2.0地震平静7个月至发震	R≤200km持续 6个月增强至发震前10个月最大ML 4.5 ML≥2.5持续活跃8个月最大ML 3.7 ML≥2.0地震平静25天打破后，22天发震

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图 1  阳江震中410km半径范围内M_L≥2.0地震M-T图

Figure 1.  M-T plot of M_L≥2.0 in area with radius≤410km of the Yangjiang epicenter

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2.2   水库区

华南1980年以来共有6次M_L≥5.0地震事件发生在水库区（表 3），即广东河源（新丰江水库）、福建仙游（金钟水库）和贵州剑河（三板溪水库），这3个水库区都曾发生过M_L≥3.0的水库诱发地震。

表 3  水库区M_L≥5.0地震事件前地震活动现象

Table 3.  The earthquake activity before the events of M_L≥5.0 in reservoir area

地震事件	事件前地震活动现象
	震中R≤50km	区域
1991河源 ML 5.0	ML≥3.5地震平静22个月 ML≥3.0地震活跃7个月平静7个月 增强最大ML 3.3震前1个月	R≤270km 持续半年增强至发震前4个月最大ML 3.6 ML≥2.0地震准平静36天打破后，84天发震 ML≥3.0持续活跃3个月最大ML 3.7
1999河源 ML 5.1	ML≥3.0地震平静5个月至发震 ML≥2.0地震平静57天至发震前2个月增强最大ML 2.9震前7天	R≤370km 持续9个月增强至发震前5个月最大ML 4.7 ML≥2.0地震平静28天打破后，66天发震 ML≥2.5持续活跃1.5个月最大ML 3.3
2012河源 ML 5.1	ML≥3.3地震平静5.5年至发震 ML≥2.3地震平静7个月至发震前2个月 增强最大ML 2.6震前1个月	≤260km ML 3.8持续减弱1年至发震前2个月终止 ML≥2.5持续活跃2个月最大ML 3.0
2013河源 ML 5.0	ML≥3.1地震平静4个月 增强最大ML 3.8震前1.5个月	R≤260km 持续4个月增强至发震前47天最大ML 3.8
2013仙游 ML 5.2	ML≥3.1地震平静8个月 ML≥2.0地震平静5个月 增强最大ML 4.2震前1个月	R≤240km 持续8个月增强至发震前1个月最大ML 4.2
2015剑河 ML 5.8	ML≥3.0地震平静5.4年 ML≥2.0地震平静29个月 震前7天单发ML 3.8	R≤390km持续5个月增强至发震前6个月最大ML 3.7 ML≥2.5持续活跃3个月最大ML 3.4 ML≥2.0地震平静29天打破后，50天发震

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有蓄水诱发地震活动经历的水库地区，在水的作用下介质变得相对脆弱，对于区域应力变化反应比较敏感，广东河源已成为华南地震活动窗口。上述水库区M_L≥5.0地震事件前，震中的地震活动特征主要是在平静背景下震前出现增强；区域地震活动特征主要表现为增强—平静—活跃或者单纯增强的过程，以1991年河源M_L 5.0地震为例（图 2），增强—平静—活跃的特征十分清晰。

图 2  河源震中270km半径范围内M_L≥2.0地震M-T图

Figure 2.  M-T plot of M_L≥2.0 in area with radius≤270km of the Heyuan epicenter

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2.3   小震活动区

华南1980年以来共有7次M_L≥5.0地震事件发生在曾经的小震活动区（表 4），包括台湾海峡南部1994年M_L 7.4地震及其之前的地震（其后的地震则属于类别1老震区），这些小震活动区为非水库区，也非1800年以来发生过6级以上地震的老震区。

表 4  小震活动区M_L≥5.0地震事件前地震活动现象

Table 4.  The earthquake activity before the events of M_L≥5.0 in earthquake swarm area

地震事件	事件前地震活动现象
	震中R≤50km	区域
1982龙南 ML5.4	震前3.2年震群最大ML 4.0 ML≥3.0地震平静3年至发震 ML≥2.0地震平静22个月至发震	R≤280km ML 4.8持续减弱7个月至发震前3个月终止 ML≥3.0密集活跃2个月最大ML 3.8
1982富宁 ML 6.0	震前6.8年震群最大ML 4.1 ML≥3.0地震平静6.8年至发震 ML≥2.0地震平静22个月至发震	R≤230km 持续11个月增强至发震前7个月最大ML 3.8 ML≥2.5持续活跃2个月最大ML 3.2 ML≥2.0地震平静65天打破后，17天发震
1987台海 ML 5.8	震前8个月震群最大ML 4.0 ML≥3.0地震平静7个月至发震 ML≥2.0地震平静6个月至发震前1个月	R≤230km 持续11个月增强至发震前8个月最大ML 4.0 ML≥2.5持续活跃5个月最大ML 3.4 ML≥2.0地震准平静39天打破后，40天发震
1992连城 ML 5.1	震前11年震群最大ML 3.9 ML≥3.0地震平静7年至发震前2年 ML≥2.4地震平静20个月至发震	R≤260km 持续9个月增强至发震前9个月最大ML 4.8 ML≥2.5持续活跃5个月最大ML 4.1 ML≥2.0地震平静25天打破后，33天发震
1994台海 ML 7.4	ML≥3.0地震平静7年至发震 ML≥2.0地震平静8个月至发震前1个月 震前18天单发ML 3.1	R≤340km 持续1年增强至发震前11个月最大ML 4.2 ML≥3.0持续活跃7个月最大ML 4.0 ML≥2.0地震平静35天打破后，18天发震
1995东方 ML 5.2	震前3年震群最大ML 4.5 持续1年增强至发震前1年最大ML 4.2 ML≥2.0地震平静4、2个月 增强震前1个月最大ML 3.3	R≤190km 持续1年增强至发震前1年最大ML 4.2 ML≥2.5持续活跃3个月最大ML 3.6 ML≥2.0地震平静42天打破后，64天发震
1997永安 ML 5.6	震前3年震群最大ML 4.8 持续1年增强至发震前2个月最大ML 3.5 增强震前3天最大ML 3.2	R≤290km 持续5个月增强至发震前20天最大ML 3.8

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小震活动区是能量相对集中、积聚的地区。上述小震活动区M_L≥5.0地震事件前，震中的地震活动特征主要是超长平静或增强；区域地震活动特征主要表现为增强—活跃—平静的过程，但也有例外，如1982年龙南地震前表现为持续减弱终止—密集活跃（图 3），1997年永安地震前则表现为单纯增强的过程（图 4）。

图 3  龙南震中280km半径范围内M_L≥2.0地震M-T图

Figure 3.  M-T plot of M_L≥2.0 in area with radius≤280km of the Longnan epicenter

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图 4  永安震中290km半径范围内M_L≥2.0地震M-T图

Figure 4.  M-T plot of M_L≥2.0 in area with radius≤290km of the Yongan epicenter

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3.   震前地震活动特征总结与应用

3.1   异常特征总结

对于老震区，震中为1800年以来6级以上地震的震中；对于水库区，震中采用水库诱发的最大地震震中；对于小震活动区，震中采用震群中最大地震的震中。本文将1980年以来华南地区22次M_L≥5.0地震事件划分为3种类型，按照震中（周围半径50km内）和区域（周围半径至少180km内）对事件前的地震活动现象进行了分析。

区域大小的选取与震中不同，震中是固定半径50km的范围内；而区域的半径不是固定的，大都在200km以上，受到周边强震干扰时半径会略小（如1995年厦门海外的地震和东方近海的地震），区域半径的确定原则是在特征明显的情况下尽可能地扩大。

震中的震前地震活动异常特征为：老震区和小震活动区多数表现为几年尺度的超长平静，平静的下限震级大小与该区以往的地震活动水平高低有关，并在后期伴随有M_L≥2.0地震为期数个月的平静；水库区则是平静背景或平静之后出现增强信号。

区域的震前地震活动异常特征为：增强—活跃—平静的有14例，增强—平静—活跃的有3例，单纯增强的有3例，减弱—终止—活跃的有2例，单纯增强的有1例；水库区的特征比较复杂，6次事件中上述4种情况都有出现，而老震区和小震活动区则以增强—活跃—平静为主。

3.2   地震预测应用

从上述华南地区22次M_L≥5.0已知地点信息的地震事件看，通过对震中和区域的地震活动异常特征分析，提出地震短期预测的应用建议和方法对策。

首先，按照上述老震区、水库区和小震活动区确定震中的方法，确定震中坐标；其次分析震中（周围半径50km内）的地震序列状况，关注超长平静、增强（活跃）平静、平静增强的异常特征；再次，按照上述“最大化”的原则确定区域半径，使用M-T图分析区域地震活动状况，关注增强—活跃—平静、增强—平静—活跃、单纯增强和减弱—终止—活跃的异常过程及特征；最终，按照震中与区域地震活动异常特征的交互分析结果，并注意水库区与其他地区（老震区、小震活动区）异常特征的差别，提出M_L≥5.0地震的短期预测意见。

本文对增强、平静、活跃等异常现象没有进行定量统一化，主要是由于异常现象具有自身相对性，每个地震事件之间是有差异的。另外，地震事件之前区域中短期已发生中强地震的情况，对区域大小的选取和分析时间的长短都构成一些影响。