61 十年尺度强震危险源判定技术规范

十年尺强危险源定IdentificationofTenYearScaleMajorEarthquakeSources（初稿

345.......................................................5...........................................................56..........................................8技术方案8利用地震...................................12活动块体............................................

前

言本标准按照B/T1.1-2009给出的则起草。本标准由中国地震局提出。本标准由全国地震标准化技术委员(SAC/TC225)归。本标准起草单位中地震局地震预测研究所、中国地震局地质研究所、中国地震局地壳应力研究所中地震局第一监测心、中国地震局第二监测中心川地震局甘省地震局、陕西省地震局、中国地震台网中心。本标准主要起草:邵志刚、王武星、魏文薪、王芃、刘琦、尹晓菲、潘正洋、冯蔚、曹建玲、刘月、邹镇宇、张晶、武艳强、季灵运、石富强、龙锋、张辉。

引

言《中华人民共和国防震减灾法三条规定务院地震工作主管部门根据地震活动趋势和震害预测结果提出确定震重点监视防御区的意见国务院批准确定全国地震重点监视防御区是中国地震局法定职责。地震重点监视防御区是指未来10年稍长时间，存在发生破坏性地震危险或受破坏性地震影响，可能造成严重地震灾害损失的地区和城市。地震重点监视防御区确定包括年度地震重点危险区确定和地震灾害风险预测。我国从1966年开展地震监测预报工作，在实践中形成了长中短临渐进式地震预报的科学思路和工作机制了地长期预测结果更好地指导中短期地震分析预报工作使地震长期预测结果直接应用于地震灾害预防抗震等工作中国地震局分别于1995、2005、年究确定了1996~2005、、2016~2025年震重点危险区。前两版10年尺度危险区判定结果在防减灾工作中发挥了重要作用如1996年月2005年月在有监测能力的地区共发生次（部Ms5.7上西以发生在危险区中有7次年中国大陆地震重点危险区预测结果的实际震效果同样比较好年1月来在中国大陆有监测能力地区发生在危险区内及边缘的地震包括2年汶川8.0级2008年什6.8级2013年山7.0级2015年阿拉善左旗5.8级2016年克陶6.7级年寨沟7.0级震，观测资料少的地区发生在危险区内的地震有年西藏改则东6.9级2008年田7.3级2010年树7.1级和年泊尔8.1级震。本规范参考了2021~2030年国大陆地震重点危险区综合预测研究工作，即在继承上两版技术思路方案的基础上了上一版危险区仍然有效的依据并纳入新一期地震重点危险区研判中时理并引入国外大地震预测效果较好的方法分利用多学科最新观测资料和最新研究结果，重点针对活动地块边界带，兼顾活动地块内部，在科学策略基础上，综合各方法定量预测结果，给出10年度中国大陆地震重点危险区确定结果，并对其发震概率和震级进行定量估计。本规范首次对十年尺度强震危险源判定技术进行系统总结理规范十年尺度强震危险源判定的技术方法体系工作流程工作内容和主要产出成果是开展中国大陆十年尺度地震重点危险区确定工作的基本遵循。

1.

十年尺度强震危险源判定技术范围本标准规定了十年尺度强震危险源判定的技术方法体系作程作容和主要产出成果。本标准适用于中国大陆十年尺度地震重点危险区的确定工作。2.

规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的是注日期的引用文件注期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。36072—2018动断层探测GB17741—2005工场地地震安全性评价GB18306—2015中地震动参数区划图18207.1防震减灾术语第1部：基本术语18207.2防震减灾术语第2部：专业术语18314—2009全定位系统（）量规范DB/T53—20131:50000活断填图3.3.13.23.33.43.5

术语和定义强震复发周期RecurrenceIntervalofStrongEarthquakes断层上强震的平均时间间隔离逝时间Elapse断层上次强震的距今时间离逝率断层段强震离逝时间与复发周期的比值高离逝率空段GapHighElapseRate强震离逝时间接近或超过复发周期的断层段历史记录缺震空段RecordedSeismicGap

所属断层其它段曾有强震记录而自身缺乏强震记录的断层段3.6强震破裂空段Gap高离逝率空段和历史记录缺震空段统称为强震破裂空段3.7断层分段FaultSegmentation根据断层几何学、运动学特征等对断层进行分段3.8地壳形变速率CrustalDeformationRate基于大地测量资料给出的地壳水平（垂直）位移速率值3.9断层闭锁率FaultRatio断层因闭锁引起的滑动亏损速率与断层长期滑动速率的比值3.10中小地震重新定位RelocationofModerateEarthquakes为减小震源定位误差，使用精定位技术重新计算中小地震震源位置3.11壳幔流变学参数RheologicalParameters描述壳幔介质力学性质的参数，包括弹性参数和粘滞系数3.12背景地震发生率Backgroundseismicity相对独立的主震在一定时间内的发生频次3.13地震矩亏损Seismicmomentdeficit应变累积与释放之差，以地震矩或矩震级形式表达3.14孕震层深度SeismogenicDepth可能发生地震的最大深度4.

基本规定研究范围和对象研究范围：整个中国大陆地区研究对象：重点关注活动地块边界带，兼顾活动地块内部。

4.2资料收集和整理4.2.1应集中国大陆地区符合DB/T36072-2018、DB/T53-2013标的150000活动断层图、1:50000活动断层填图资料、历史强震资料、相关期刊论文、专著及学位论文等资料，整理出块体边界主要断层分段及各断层段几何参数（走向、倾角动参数（滑动速率和滑动角逝间和复发周期等结果。4.2.2应收集中国大陆周边区域级以上地震目录、中国大陆地区1900年来5.0级地震目录、1970年来3.0级上地震目录资料、小震精定位和震源机制结果。4.2.3应集中国大陆地区自开观测以来陆态网络、可提供共享服务的其他科研机构和已公开发表的速场结果、InSAR资和迄今为止有的流动水准资料。4.2.4还收集区域孕震层深度、壳幔流变学参数等其他资料。4.3主要产出成果产出成果应包括数据资料、成果图件、技术研究报告。4.4.1十尺度强震危险源判定的数据资料主要包括以下几类：4.4.1.1地地质资料a)断段名称、地表迹线节点经纬度b）断层段走向、倾角、滑动角c）断层段滑动速率d）断层段强震复发周期e）断层段强震离逝时间f）断层段是否为强震破裂空段g）古地震记录资料4.4.1.2大测量资料a)GPS速场资料（不同机构的速场结果、融合后的GPS速场结果）b）资料（不机构已公开发表的InSAR地形变速度场）c）块体边界主要断裂带滑动速资料d）块体边界主要断层闭锁率资e）区域应变率场资料4.4.1.3测学资料a)中大陆地区分布资料b）中小地震稀疏段资料c）震源机制解资料（中国大陆≥2.5地震源机制解）4.4.2十尺度强震危险源判定主要图件包括下列几种：a)震破裂空段分布图

5.

b)闭率分布图c)震稀疏段分布图d)库应力变化分布图f)十年尺度强震危险源判定结果图g)强危险源概率预测图h)强危险源震级估计图4.4.3十尺度危险源判定技术究报告应包括以下内容：a)言b)区地质概况c)域地震地质资料分析d)区大地测量变形分析e)域地震活动性参数分析f)区域应力累积变化分析g)区块体边界带强震危险源综合判定h)块内部强震危险源判定十尺度强震危险源判定强危险源概率预测和震级估计k)主结论参文献技术方案、工作内容与技术要求5.1技术方案5.1.1技方案包括哪些方面：5.1.1.1块边界带强震危险源判a)利地震地质资料确定强震破裂空段b)利大地测量资料确定断层闭锁率c)利重新定位地震目录确定中小地震稀疏段d)利数值模拟确定断层库仑应力变化e)块边界带强震危险源综合判定5.1.1.2块内部强震危险源判定5.1.1.3中大陆十年尺度强震危源判定5.1.1.4块边界带强震危险源发震概率和震级预测a)强危险源发震概率预测

b)强危险源震级估计5.1.2技方案示意图十年尺度强震危险源判定技术方案示意图5.2利用地震地质资料确定强震破裂空段5.2.1基过往资料和文献的收整理以及活动断层探察工作的持续开展，确定高离逝率空段和历史记录缺震空段等两类强震破裂空段。5.2.2对所属断层其它段曾有震记录而自身在历史上尚未记录到地表破裂型地震的活动断层段确定为历史记录缺震空段。5.2.3利古地震方法、断层滑法、地震矩率法等可对活动断层段的强震复发间隔进行估计而于强震复发间隔末次地震离逝时间计算活动断层段离逝率具此判定是否属于高离逝率空段。5.3利用大地测量资料确定断层闭锁率5.3.1可用现有大地测量观测料得到的地壳形变速率为约束，通过断层运动反演方法确定断层闭锁程度。5.3.2闭深度接近该区域孕震层深度闭锁率不低于0.8的断层段判定为强闭锁锁深度小于该区域孕震层深度大于且锁不低于或者断层段的闭锁深度接近该区域孕震层深度，闭锁率在0.8之的断层段判定为部分闭锁；闭锁深度小于5km的层段判定为不闭锁近域的大地测量资料不充分法到可靠的反演结果的断层段判定为无资料。5.4利用重新定位地震目录确定中小地震稀疏段5.4.1宜于中小地震目录计标断层两侧25km范内3以上地震的数量照各断层段所在边界带进行活动程度归一化处理，若归一化地震活动程度小于0.4，定该断层段为中小地震稀疏段。

5.4.2可取中小地震重新定位法，对区域剖面的定位结果进行分析，进而确定是否为中小地震稀疏段。5.5利用数值模拟确定断层库仑应力变化5.5.1可于收集的中国大陆及边强震震源参数和不同分区壳幔流变学参数，利用数值模拟方法计算历史强震引起的活动地块边界带主要断层的库仑应力变化。5.5.2库应力累积变化不小于的层段判定为库仑应力显著增强应力累积变化介于0.01-0.1MPa断层段判定为库仑应力增强；库仑应力累积变化不大于.01MPa的断层段判定为库仑应力增强不显著。5.6活动块体边界带十年尺度强震危险源综合判定5.6.1根震例总结强震破裂空层运动闭锁段小地震稀疏段层仑应力增强段宜赋予3、、、的重。5.6.2根各学科方法的权重给出判定结果危险系数：a）强震破裂空段、缺震空段及空段分别对应、2.0和0.0的险系数；b）强闭锁、部分闭锁、不闭锁无资料分别对应、、和0.0的险系数；c）中小地震稀疏段和非稀疏段别对应1.00.0的险系数；d）库仑应力显著增强、增强和显著的断层段分别对应3.0、和0.0的险系数。5.6.3根5.6.2给的各学科危系数求和，得到各断层强震危险系数，强震危险系数大于的层段宜判定处于强震育晚期。5.6.4根处于强震孕育晚期断空间分布情况，综合确定活动块体边界带十年尺度强震危险源。5.7活动块体内部强震危险源判定5.7.1根大地测量等观测结果厘定活动地块内的运动速率，得到活动地块内的应变累积速率根历史地震活动的布定活动地块内的b值布得到活动块体内部的应变释放速率。结合两者结果，确定上次强震以来至今的应变亏损总量。5.7.2至满足以下条件之一的动块体内部区域鉴定为强震源：a)动地块内部应变累积与应变释放总量之差等于6.5级者以上地震b)历地震目录不全但具有古地震地质证据的活动块体

5.8十年尺度强震危险源判定5.8.1活块体边界带强震危险与块体内部强震危险源共同组成中国大陆十年尺度强震危险源。5.8.2本范还举例给出十年尺强震危险源判定过程和技术方法，具体请参考附件和附件。5.9强震危险源发震概率预测5.9.1根强震危险源内活动块边界带断层的强震复发周期和离逝时间确定强震离逝率。5.9.2根收集的断层强震复发隔资料确定归一化强震复发周期的概率密度函数的参数。5.9.3根强震危险源内活动块边界带断层的强震离逝率和归一化强震复发周期的概率密度函数，计算断层在目标时间段内的强震概率。5.9.4根强震危险源内活动块边界带断层概率的计算结果，确定危险源概率或概率范围。5.9.5根活动块体内部的背景震发生率计算地震概率，确定危险源概率范围。5.10强震危险源震级估计5.10.1根强震危险源内活动块边界带断层的运动速率和强震离逝时间其移累积量，根据经验公式得到断层震级。5.10.2收中国地震动区划图潜震源区划分结果强危险源内活动块体边界带断层所在潜在震源区的震级上限果根据经验公式得到断层震级超过震级上限断震级取震级上限。5.10.3根强震危险源内活动块边界带断层震级的计算结果，确定危险源震级范围。5.10.4根活动块体内部应变累速率与释放速率的计算结果，确定危险源震级范围。5.11判定结果修正5.11.1活动块体边界带强震危险的修正5.11.1.1如中国大陆及周边地区发生强震据强震影响范围用5.2、5.5中的方法，重新判定影响范内活动块体边界带断层的相关状态。5.11.1.2如中国大陆活动块体边界带断层中5.25.35.45.5使的资料有更新则

应根据更新的资料使用涉及的方法重新判定相关状态。5.11.1.3根重新判定的活动块体边界带断层相关状态，使用5.6的法给出修正的活动块体边界带十年尺度强震危险源判定结果。5.11.1.4使5.9、5.10的法出修正的活动块体边界带十年尺度强震危险源的震级与概率。5.11.2活块体内部强震危险源修正5.11.2.1如活动块体内部发生强震，则应根据强震影响范围使用5.7的方法给出修正的活动块体内部强震源。5.11.2.2如5.7中用的资料有更新，则应根据更新资料使用5.7的法给出修正的活动块体内部强震源。5.11.3根据5.11.1与的新结果，使用5.7的法给出十年尺度强震危险源判定结果。6.

技术方法6.1地震地质资料分析6.1.1研对象适用于中国大陆块体边界带主要断裂。6.1.2地地质数据收集主要收集断层所处构造背景产状性质分段层动速率史地震记录、古地震记录等信息。6.1.3数分析及结果基于历史地震记录古地震记录震复发间隔末次地震离逝时间等可确定活动断层段是否属于强震破裂空段强震复发间隔和末次地震离逝时间可计算给出活动断层段未来发震概率于史地震记录地震记录以及强震破裂空段尺度与震级的经验关系可给出活动断层段的发震能力估计末次地震离逝时间并结合现今断层滑动速率可获取各断层段位移累积量，进而可根据累积位移与震级经验公式估算活动断层段未来发震震级。6.2大地测量变形分析6.2.1研对象适用于中国大陆活动块体边界带。6.2.2大测量数据收集宜采用跨度时间较长的GPS速场InSAR资和基于准资料给出的垂直形变场资

料6.2.3数分析及结果6.2.3.1速场融合应先对不同的GNSS速场结果中均匀分布的公共测站速度做差处理，然后利用数值方法构建该差矢量与测点经纬度的函数关系后对非公共点进行偏差修正而出融合后的GPS速场结果。6.2.3.2活块体边界带断层闭锁反演a根区域点位分布情况采用融合后的GPS速场为输入结区域地震地质资料，基于位错模型，利用数值算法反演断层的闭锁率；b)可建断层段速度场剖面，用走滑断层位移公式拟合得到断层的闭锁率；c)可以InSAR跨断裂速率剖面资料为约束立的一维震间断运动模型根断层性质进行相应的改进，反演估计断裂闭锁率。6.2.3.3活块体边界带断层运动速率计算a)利用球面块体模型和位错模型等，以GPS速场为输入，反演断层的运动速率。b)基多期水准观测数据用典动态平差方法对多期观测高差进行自由网动态平差，得到长时间尺度水准速率。在此基础上，利用跨断层剖面分析方法给出断层运动速率。6.2.3.4区应变率场计算基于区域融合后的GPS速场结果、结合模型解析数据，综合数学方法（仅考虑几何变形因素和理方法（既考虑何变形因素、又考虑介质断层等影响）优点研究给出区域应变率场结果。测震学参数分析6.3.1研对象适用于中国大陆活动块体内部6.3.2数收集收集1970年来中国地震台网心的小震目录。6.3.3数分析及结果a)结不同活动地块的区域震级与矩震级的换算关系，将地震目录的震级统一到矩震级中，并换算地震矩。b)对于10个地震个数的剖分网格，利用最小二乘方法求解与值并算值的误差，而对于小于10个震数以上的网格不予计算。c）给出中国大陆的值间扫描结果。

6.4应力状态数值模拟6.4.1研对象：适用于中国大陆块体边界带主要断裂和活动地块内部6.4.2数收集：中国大陆及周边强震震源参数边断层几何学及运动学参数及不同地区壳幔流变学参数；ML2.5以地震震源机解6.4.3数分析及结果：6.4.3.1接断层产状信息的确定a）应给出接收断层走向、倾角滑动角b)产信息明确的主要断裂使用6.4.2收结果c)产信息不明确的断裂，基于ML2.5以地震源机制解的应力张量反演，确定接收断层参数。d)块内部使用ML2.5以地震震源机制解反演区域应力场给出块体内部0.1°×°格的综合节面地震震机制解，将网格点的两个节面断层参数均作为接收断层参数。6.4.3.2库应力变化计算根据已收集的孕震层及其下方介质的流变学参数用值模拟方法算历史强震引起的活动地块边界带主要断层分段的库仑应力变化于块体内部区域算格点分别在两个节面的库仑应力变化，并取较大值作为该网格点的库仑应力变化值。6.5强震危险源发震概率预测6.5.1研对象适用于活动块体边界带断层。6.5.2数收集a)活块体边界带断层的强震复发周期、强震离逝时间、地震地质方法确定的断层运动速率、大地测量方法给出的运动速率。b)断强震复发间隔资料，收集的断层至少要有两个强震复发间隔。6.5.3数分析与结果6.5.3.1活块体边界带断层强震复发周期的确定宜采取如下方法a)使相关研究给出断层的强震复发周期；b)如相关研究未给出强震复发周期，但是有地震地质方法确定的断层运动速率，则根据中国大陆活动块体边界带断层的强震复发周期与地震地质方法确定的运动速率建立经

验关系式，再根据断层的运动速率推断其强震复发周期；c)如相关研究未给出强震复发周期，也没有地震地质方法确定的断层运动速率，则根据大地测量方法给出的运动速率与中国大陆活动块体边界带断层强震复发周期和运动速率的经验关系式推断其强震复发周期；d)断强震复发周期以单一数值表示，如果上述方法中能给出复发周期的误差，则以带误差的形式表示。6.5.3.2活块体边界带断层强震离逝时间的确定宜采取如下方法a)使相关研究给出的断层强震离逝时间；b)如相关研究未给出强震离逝时间据地震目录完整性研研究等结果，选择适当的方法对强震离逝时间进行估计；c)断强震离逝时间以单一数值表示，如果上述方法中给出离逝时间具有误差，则记录参考值。6.5.3.3归化强震复发周期概率密度函数参数确定宜采取如下方法a)计各断层的强震平均复发间隔，将断层强震复发间隔转换为归一化复发间隔。b)选对数正态、布朗时间过程等概率密度函数拟合归一化复发间隔，确定概率密度函数的参数。6.5.3.4