地震序列







































地震序列是發生在相近時間或空間上的一連串地震,依照發生次序可分為前震
[1]
、主震和餘震
[2]
,難以判別主震的地震序列稱之為群震
[3]
。不同型態的地震序列是由於地殼非均質英语Homogeneity (physics)所引起。[3]




目录






  • 1 前震


  • 2 主震


  • 3 余震


    • 3.1 修正大森法則


    • 3.2 Gutenberg-Richter關係式




  • 4 群震


  • 5 參考文獻





前震


前震是發生在主震前的一連串地震。由於地殼並不是均質體,導致應力的累積並不平均,造成主斷層在滑動前就發生一系列較小的破裂,也就是前震。全世界超過44%的地震都有前震
[4]
,因此在地震預測中是很重要的課題。



主震


主震是地震序列中規模最大的地震。地震學家用地震矩來描述主震釋放出的能量,斷層滑動的面積和量愈高,釋放出的能量和造成的破壞就愈大。由於"主震"後有可能發生規模更大的地震,因此同一地震可能由"主震"變成"前震"



余震


余震是指跟隨在主震後發生的一連串地震。主震發生後,斷層上的應力分佈會產生改變,在應力再調整的過程中就造成一系列的餘震。余震与主震通常发生在同一個破裂帶上,比主震的規模小,然而有時主震造成的應力變化會不侷限於主震所造成的破裂面上,這個現象又稱之為庫侖應力轉移 (Coulomb stress transfer)
[5]
。不過大致來說,餘震反應主震的斷層破裂面,對於瞭解斷層的幾何有極大的貢獻。在時間上的分佈通常以修正大森法則來描述
[6][7]
,也經常以古登堡-芮克特定律關係式來描述規模的變化
[8]



修正大森法則


大森法則是描述餘震衰減速率的經驗關係式,由大森房吉在1894年提出[2]


n(t)=Kc+t{displaystyle n(t)={frac {K}{c+t}}}n(t) = frac {K} {c+t}


其中:




  • n(t){displaystyle n(t)}n(t) 是主震發生後到特定時間 t 內地震的數量,


  • K{displaystyle K}Kc{displaystyle c}c 是係數。




修正大森法則在1961年由宇津德治日语宇津徳治提出,為目前大家廣泛使用的版本。


n(t)=k(c+t)p{displaystyle n(t)={frac {k}{(c+t)^{p}}}}n(t) = frac {k} {(c+t)^p}


其中:



  • p{displaystyle p}p 是和衰減速度相關的係數。


Gutenberg-Richter關係式


餘震在特定時間內規模和地震數量的關係可以由Gutenberg-Richter關係式來描述。


N=10A−bM{displaystyle !,N=10^{A-bM}}!,N = 10^{A - b M}


其中:




  • N{displaystyle N}N 在給定規模範圍內的地震數量。


  • M{displaystyle M}M 最小規模,超過此規模的地震都能完整的被地震觀測網所偵測。


  • A{displaystyle A}Ab{displaystyle b}b 是係數。



群震


群震又稱群發性地震是指無法判別主震的地震序列。一般而言,群震出現在構造極端破碎的區域,火山和熱液活躍區域都是典型的代表[3]



參考文獻




  1. ^
    Omori, F. On the Fore-shocks of Earthquakes. Bulletin of the Imperial Earthquake Investigation Committee. Oct 1908. [永久失效連結]



  2. ^ 2.02.1
    Omori, F. On After-shocks. Seismological journal of Japan. 1894. (原始内容存档于2015-10-22). 



  3. ^ 3.03.13.2
    Mogi, Kiyoo. Some Discussions on Aftershocks, Foreshocks and Earthquake Swarms : the Fracture of a Semi-infinite Body Caused by an Inner Stress Origin and Its Relation to the Earthquake Phenomena. Earthquake Research Institute. Sep 1963. (原始内容存档于2012-02-05). 



  4. ^
    Jones, Lucile; Peter Molnar. Frequency of foreshocks. Nature. Aug 1976, 262: 677–679.  引文使用过时参数coauthors (帮助)



  5. ^
    Geoffrey, C. P. King; Ross S. Stein, Jian Lin. Static stress changes and the triggering of earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America. Jun 1994, 84: 935–953.  引文使用过时参数coauthors (帮助)



  6. ^
    Utsu, T. A statistical study of the occurrence of aftershocks. Geophysical Magazine. 1961. 



  7. ^
    Utsu, T.; Ogata, Y. Matsu'ura, R.S. The centenary of the Omori formula for a decay law of aftershock activity (PDF). Journal of Physics of the Earth. 1995, 43: 1–33. (原始内容 (PDF)存档于2008-05-10).  引文使用过时参数coauthors (帮助)



  8. ^
    Gutenberg, B.; C.F. Richter. Frequency and energy of earthquakes. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena. Princeton, N.J. 1954: 17–19.  引文使用过时参数coauthors (帮助)






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