朱紅彬 李紅 岳曉媛 李菊珍 王麗紅 武敏捷 鐘世軍

摘要：依據(jù)北京市地震局1996年以來(lái)的原始會(huì)商資料，以北京及周邊地區(qū)1996年以來(lái)發(fā)生的8次中等地震為例，針對(duì)震前異常的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程進(jìn)行回溯性研究，追溯相關(guān)異常指標(biāo)的形成過(guò)程和預(yù)測(cè)實(shí)效。通過(guò)震例研究和預(yù)測(cè)效能評(píng)估，提取近南北向小震條帶等多項(xiàng)適用于北京地區(qū)的異常指標(biāo)，為建立北京地區(qū)中等地震預(yù)測(cè)指標(biāo)體系提供參考。中等地震異常指標(biāo)和預(yù)測(cè)指標(biāo)的形成過(guò)程為：在日常震情跟蹤中發(fā)現(xiàn)異常經(jīng)過(guò)初步震例研究提出異常指標(biāo)——通過(guò)預(yù)測(cè)實(shí)踐驗(yàn)證且預(yù)測(cè)評(píng)分較高的指標(biāo)，就確定為預(yù)測(cè)指標(biāo)。中等地震預(yù)測(cè)指標(biāo)的確定至少需要一次預(yù)測(cè)實(shí)踐驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：北京地區(qū);中等地震;預(yù)測(cè)回溯;異常指標(biāo);預(yù)測(cè)指標(biāo)

中圖分類號(hào)：P315.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2021）04-0583-11

0引言

北京地處汾渭地震帶、河北平原地震帶和張家口—渤海地震帶的交匯地區(qū)，活動(dòng)構(gòu)造發(fā)育，有史以來(lái)記載5級(jí)以上地震11次，其中6級(jí)以上強(qiáng)烈地震7次，最大為1679年三河—平谷8級(jí)地震。北京地區(qū)現(xiàn)代以中小地震活動(dòng)為主，多次發(fā)生中等有感地震，雖然破壞和損失很小，但社會(huì)影響巨大。如1990年9月22日北京亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式前發(fā)生的昌平小湯山4.0級(jí)地震、1996年12月16日順義4.0級(jí)震群等，北京廣大地區(qū)強(qiáng)烈有感，導(dǎo)致老百姓恐震情緒增加，造成很大社會(huì)影響。2019年4月7日和14日，北京海淀和懷柔相繼發(fā)生2.9級(jí)和3.0級(jí)地震，后者打破北京地區(qū)持續(xù)18年的3級(jí)地震平靜。2020年1月9日和5月26日又相繼發(fā)生房山3.2級(jí)和門(mén)頭溝3.6級(jí)地震，3級(jí)以上地震活動(dòng)增強(qiáng)的跡象明顯。

中國(guó)地震局“八五”（國(guó)家地震局預(yù)測(cè)預(yù)防司，1997）、“九五”（陸遠(yuǎn)忠等，2001;中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2002）、“十五”（中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2005a，2005b）攻關(guān)項(xiàng)目，針對(duì)中國(guó)大陸地區(qū)和華北地區(qū)中強(qiáng)地震前的中等地震活動(dòng)特征和前兆異常開(kāi)展了大量研究，并總結(jié)出一系列適用于中國(guó)大陸（包括華北地區(qū)）的強(qiáng)震前地震活動(dòng)性中短期、短期預(yù)測(cè)方法，為此后的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。研究人員針對(duì)中國(guó)大陸（華北地區(qū)）地震條帶和空區(qū)（劉蒲雄，陳章立，1989;曹井泉等，1997）、地震活動(dòng)性參數(shù)（王煒等，1998;王林瑛等，2006;王海濤，王瓊，2008），以及北京順義地震（張永仙等，1998;王慧敏等，1998）等開(kāi)展研究，取得了一定成果。由于北京地區(qū)研究范圍小且現(xiàn)代地震相對(duì)稀少，難以進(jìn)行震例總結(jié)并提出具有一定預(yù)報(bào)效能的預(yù)測(cè)指標(biāo)，已有研究中涉及北京地區(qū)的地震預(yù)測(cè)指標(biāo)較少。

本文整理分析了北京地區(qū)20多年來(lái)的大量會(huì)商資料，對(duì)年度會(huì)商中提出的年度或半年異常以及日常震情跟蹤會(huì)商中提出的短期異常進(jìn)行預(yù)測(cè)回溯，評(píng)價(jià)各項(xiàng)異常指標(biāo)的實(shí)際預(yù)測(cè)效能，為建立適用于北京地區(qū)的中等地震預(yù)測(cè)指標(biāo)體系提供相關(guān)震例和異常指標(biāo)，為該地區(qū)未來(lái)震情跟蹤預(yù)測(cè)以及2022年北京冬奧會(huì)震情保障工作提供參考。

1數(shù)據(jù)及方法

1996年以來(lái)北京地區(qū)（39.3°～41.1°N，115.3°～117.6°E，包括北京周邊的懷來(lái)、逐鹿、廊坊、寶坻等地區(qū)）先后發(fā)生8次4級(jí)以上地震，首都圈地區(qū)（38.5°～41°N，113°～120°E，包括東部唐山老震區(qū)、中部北京—文安地區(qū)以及西部晉冀蒙交界及附近地區(qū)）先后發(fā)生23次4級(jí)以上地震。北京市地震局自1996年10月成立以來(lái)，積累了大量的周、月會(huì)商（包括周會(huì)商、月會(huì)商、緊急會(huì)商和加密會(huì)商等）和年度地震趨勢(shì)會(huì)商（包括年度地震趨勢(shì)會(huì)商和年中地震趨勢(shì)跟蹤會(huì)商）資料。會(huì)商資料顯示，北京地區(qū)4級(jí)左右地震（如1996年順義4.0級(jí)、2014年逐鹿4.3級(jí)地震等）和首都圈地區(qū)4級(jí)以上地震（如2006年文安5.1級(jí)、2012年唐山4.8級(jí)和2020年7月古冶5.1級(jí)地震等）前，小震活動(dòng)和前兆測(cè)項(xiàng)出現(xiàn)異常，通過(guò)跟蹤這些異常，總結(jié)出一系列異常指標(biāo)，應(yīng)用于此后的地震預(yù)測(cè)實(shí)踐中，取得了較好的預(yù)測(cè)效果。

近20多年來(lái)，針對(duì)北京及鄰區(qū)地震預(yù)測(cè)指標(biāo)，有兩次比較系統(tǒng)的研究。其一，2003—2009年，北京市地震局負(fù)責(zé)實(shí)施的北京市科技重點(diǎn)項(xiàng)目“北京及鄰區(qū)地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與近期地震危險(xiǎn)性的綜合判定研究”①，針對(duì)北京及鄰區(qū)中等以上地震，通過(guò)跟蹤研究或借鑒前人成果，對(duì)多種適用于中強(qiáng)地震且預(yù)測(cè)效能較好的指標(biāo)，通過(guò)降低研究起始震級(jí)、縮小掃描窗口和步長(zhǎng)，開(kāi)展震例研究，總結(jié)出北京地區(qū)中等以上地震空間和時(shí)間預(yù)測(cè)的首都圈中部近南北向小震條帶（朱紅彬等，2010）、北京地區(qū)小震叢（群）等異常指標(biāo)，可應(yīng)用于首都圈中等以上地震時(shí)間預(yù)測(cè)的首都圈M1.8月頻度低值、平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值等異常指標(biāo)，以及一些前兆測(cè)項(xiàng)異常指標(biāo)，隨后還補(bǔ)充了北京地區(qū)地震活動(dòng)性總體參量Rt值（岳曉媛等，2019）、北京地區(qū)多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜（李紅等，2017）等異常指標(biāo)，初步形成北京及鄰區(qū)中等以上地震年度和短期預(yù)測(cè)指標(biāo)，對(duì)首都圈地區(qū)，尤其是北京地區(qū)的中等地震如2006年文安5.1級(jí)、2012年唐山4.8級(jí)、2014年涿鹿4.3級(jí)、2018年永清4.3級(jí)等地震的跟蹤預(yù)測(cè)起到一定作用。其二，2008年北京奧運(yùn)會(huì)前，在中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司主持下，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心和京、津、冀等?。ㄊ校┑卣鹁窒嚓P(guān)專家，共同研究制定了《首都圈地區(qū)地震信息手冊(cè)》，總結(jié)出首都圈地區(qū)一些中強(qiáng)和中等地震預(yù)測(cè)指標(biāo)，其中有關(guān)北京地區(qū)的預(yù)測(cè)指標(biāo)也采用了北京市地震局的研究?jī)?nèi)容。

本文在此前北京地區(qū)和部分首都圈地區(qū)中等地震異常指標(biāo)研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)查閱、分析北京市地震局20多年來(lái)的會(huì)商資料（相關(guān)資料截至2020年底，下同），包括年度地震趨勢(shì)會(huì)商資料和周、月會(huì)商資料，研究對(duì)北京地區(qū)影響較大的1996年順義4.0級(jí)等8個(gè)顯著地震前3個(gè)月內(nèi)，北京地區(qū)（部分指標(biāo)預(yù)測(cè)范圍為首都圈地區(qū)）出現(xiàn)的地震活動(dòng)性和前兆異常，進(jìn)行預(yù)測(cè)回溯。除順義地震采用《中國(guó)震例（1995—1996）》（陳棋福等，2002）資料外，其余震例采用北京局年度（年中）趨勢(shì)會(huì)商和周月會(huì)商的相關(guān)原始資料。文中震級(jí)標(biāo)度除已標(biāo)明者外，其它使用M震級(jí)。3種地震目錄主要采用國(guó)家測(cè)震臺(tái)網(wǎng)中心地震編目系統(tǒng)（http：//10，5，160.18/）全國(guó)統(tǒng)一正式目錄和速報(bào)目錄。

2北京地區(qū)中等地震預(yù)測(cè)回溯

1996年以來(lái)，北京地區(qū)先后發(fā)生1996年12月順義4.0級(jí)（不包括3.4級(jí)余震）、2002年8月沙城4.0級(jí)、2012年6月寶坻4.0級(jí)、2012年8月寶坻3.4級(jí)、2014年逐鹿4.3級(jí)、2018年永清4.3級(jí)和2020年門(mén)頭溝3.6級(jí)共7個(gè)4級(jí)左右顯著地震（圖1）;位于首都圈中部的2006年7月文安5.1級(jí)地震，對(duì)北京地區(qū)也產(chǎn)生較大影響。針對(duì)上述8次地震，除順義地震外，本文的預(yù)測(cè)回溯主要采用震前年度（年中）會(huì)商資料和震前3個(gè)月周（月）會(huì)商資料，并著重介紹震前最后一次周（月）會(huì)商資料。

2.11996年12月16日順義4.0級(jí)地震

據(jù)《中國(guó)震例（1995—1996）》（陳棋福等，2002），順義地震前中期異常主要表現(xiàn)為京津地區(qū)M4.5以上地震73個(gè)月長(zhǎng)期平靜，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)M13.0頻度高值;短期異常主要為近南北向小震條帶形成、板橋水位破年變、松山水汞一組高值，以及平谷地磁空間相關(guān)低值、昌平氣氡、朝陽(yáng)六院應(yīng)力、順義和昌平體應(yīng)變8項(xiàng)。由于順義地震發(fā)生時(shí)北京市地震局剛剛經(jīng)批準(zhǔn)成立，缺少相關(guān)的會(huì)商資料?！?996年12月16日北京市順義M14.5地震》一文中所做的震例總結(jié)（蘭從欣等，2002）是北京局中等地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)嘗試的開(kāi)端。

異?；厮菁霸u(píng)價(jià)：①順義地震前最重要的一項(xiàng)地震活動(dòng)性短期異常是近南北向（或北北西向）小震條帶的形成，經(jīng)后續(xù)多次跟蹤研究，目前已經(jīng)成為該地區(qū)M4.0以上中等地震重要短期預(yù)測(cè)指標(biāo);②板橋水位破年變是震前最明顯的短期前兆異常;③除板橋水位、松山水汞外，其它短期前兆異常由于環(huán)境干擾和儀器停測(cè)等原因，不再作為異常指標(biāo)跟蹤;④后續(xù)研究還發(fā)現(xiàn)，順義地震前首都圈地區(qū)曾出現(xiàn)M1.8地震月頻度顯著低值異常。

2.22002年8月3日沙城4.0級(jí)地震

年度（年中）會(huì)商：北京局于2002年6月20日召開(kāi)2002年度年中會(huì)商會(huì)。在匯總報(bào)告中提出：首都圈中部地區(qū)自順義地震后出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)66個(gè)月的4級(jí)地震平靜;首都圈西部形成北東向的應(yīng)縣—懷柔、北西向的張北—霸州兩個(gè)小震條帶，兩條帶相交于河北省懷來(lái)附近;北京及鄰近地區(qū)下半年具有發(fā)生4～5級(jí)地震的危險(xiǎn)。

周（月）會(huì)商：2002年5月29日周會(huì)商提出平谷臺(tái)地磁加卸載響應(yīng)比高值異常，6月5日周會(huì)商提出霸州—張北、應(yīng)縣一懷柔小震條帶;2002年7月24日月會(huì)商意見(jiàn)中提出，北京地區(qū)存在小震條帶交匯、M11.8地震月頻度低值、王都莊水溫低值回升、松山水氡一組高值、平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值，以及徐辛莊水溫高值、沿河城水氡低值、平谷地電阻率北西向下降和小水峪、德勝口、張山營(yíng)及施莊村斜交基線突跳變化12項(xiàng)短期異常。

異?；厮菖c評(píng)價(jià)：①沙城地震前出現(xiàn)小震條帶交匯，其中張北—霸州的北西向（近南北向）小震條帶，在順義地震后再次出現(xiàn);②震前首都圈M1.8地震月頻度出現(xiàn)顯著的低值異常;③前兆測(cè)項(xiàng)中除平谷地磁加卸載響應(yīng)比、松山水氡和徐辛莊水溫外，其它短期前兆異常由于環(huán)境干擾和儀器停測(cè)等原因，已不再作為異常指標(biāo)跟蹤，但王都莊水溫（已停測(cè)）在震前出現(xiàn)低值回升現(xiàn)象。

2.32006年7月4日文安5.1級(jí)地震

年度（年中）會(huì)商：北京局2006年度會(huì)商報(bào)告中指出，北京地區(qū)未發(fā)現(xiàn)顯著異常，僅依據(jù)首都圈5級(jí)以上地震10a左右準(zhǔn)周期性等，預(yù)測(cè)其2006年地震活動(dòng)水平為5級(jí)左右。

周（月）會(huì)商：2006年5月30日周會(huì)商提出平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值異常，6月7日周會(huì)商提出首都圈地區(qū)M11.8地震月頻度低值異常，6月21日周會(huì)商提出北北西向小震條帶。北京市地震局在2006年6月28日月會(huì)商意見(jiàn)中，依據(jù)上述3項(xiàng)短期異常，預(yù)測(cè)首都圈地區(qū)下月（7月）有發(fā)生中等地震可能。

異?；厮菖c評(píng)價(jià)：①文安地震前首都圈中部出現(xiàn)非常顯著的近南北向小震條帶，結(jié)合順義地震、沙城地震前的相似小震條帶異常，將其作為首都圈中部重要的中等地震短期預(yù)測(cè)指標(biāo);②震后研究發(fā)現(xiàn)文安等地震前，首都圈地區(qū)曾出現(xiàn)大于30的小震月頻度高值異常，于是將其作為首都圈地區(qū)M15.0左右地震異常指標(biāo)跟蹤;③相對(duì)于5級(jí)以上地震，文安地震前無(wú)論是地震活動(dòng)性異常還是前兆異常都不顯著。

2.42012年6月18日寶坻4.0級(jí)地震

年度（年中）會(huì)商：北京局2012年度會(huì)商會(huì)（2011年10月19日召開(kāi)）匯總報(bào)告和2012年年中會(huì)商會(huì)（2012年5月14日召開(kāi)）匯總報(bào)告中，參考張北地震前懷來(lái)—涿鹿和順義都曾出現(xiàn)持續(xù)數(shù)月的震群活動(dòng)的事實(shí)，結(jié)合順義地震前沙城附近曾持續(xù)出現(xiàn)小震群活動(dòng)的情況，將持續(xù)數(shù)月的小震群活動(dòng)作為北京地區(qū)4級(jí)以上地震半年-年度異常指標(biāo)進(jìn)行跟蹤，認(rèn)為“2010年12月至2011年5月昌平、懷柔交界M2.8小震群持續(xù)數(shù)月，預(yù)測(cè)震群周圍150km范圍內(nèi)2012年有發(fā)生4～5級(jí)地震可能”，該震群距寶坻4.0級(jí)地震130km。

周（月）會(huì)商：該地震發(fā)生在2012年5月28日唐山4.8級(jí)地震后僅21d，兩次地震間并未發(fā)現(xiàn)新的短期異常;北京局2012年4月11日周會(huì)商中提出，首都圈地區(qū)4月6日起出現(xiàn)顯著的M11.8月頻度大于30的高值異常，4月14日最高達(dá)40次，北京局2012年6月13日周會(huì)商意見(jiàn)中，僅提到6月11日海淀區(qū)一公園池塘內(nèi)有成群的魚(yú)躍出水面，未提出有震預(yù)測(cè)意見(jiàn)。

異?；厮菖c評(píng)價(jià)：①該地震與年度（半年）預(yù)測(cè)相符，但無(wú)短期預(yù)測(cè)意見(jiàn);②震前未出現(xiàn)近南北向小震條帶，為漏報(bào);③據(jù)震例研究，地震前北京地區(qū)綜合地震學(xué)參數(shù)Rt值出現(xiàn)低值異常，多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜曾出現(xiàn)高值異常，開(kāi)始將二者作為北京地區(qū)中等地震半年（年度）異常指標(biāo)進(jìn)行跟蹤;④震例研究還發(fā)現(xiàn)，首都圈地區(qū)繼2012年5月28日唐山4.8級(jí)地震前出現(xiàn)M1.8月頻度和M13.0月頻度高值異常后，寶坻4.0級(jí)地震前也曾出現(xiàn)M1.8月頻度和M3.0月頻度高值異常。因此，將M1.8月頻度高值異常作為首都圈M15.0左右地震預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤，將M13.0月頻度高值異常作為輔助異常指標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

2.52012年8月26日寶坻3.4級(jí)地震

周（月）會(huì)商：2012年7月4日周會(huì)商提出6月28—29日順義、昌平交界處出現(xiàn)小震叢（記錄小震共26次，其中M1≥1.0地震4次），7月18日周會(huì)商提出8月14日起昌平長(zhǎng)陵中學(xué)電磁波出現(xiàn)一組高值波動(dòng)（截至8月20日），7月25日周會(huì)商提出6月28日—7月31日出現(xiàn)近東西向小震條帶。直至北京局2012年8月22日周會(huì)商會(huì)時(shí)，上述3種短期異常繼續(xù)存在，但會(huì)上未提出有震預(yù)測(cè)意見(jiàn)。

異?；厮菖c評(píng)價(jià)：①震例研究和預(yù)測(cè)實(shí)踐顯示北京地區(qū)發(fā)生M1.0小震叢后3個(gè)月內(nèi)，150km范圍內(nèi)有可能發(fā)生M1≥4.0地震，小震叢可以作為北京地區(qū)短期異常指標(biāo);②震前未出現(xiàn)近南北向小震條帶，為漏報(bào);③近東西向小震條帶經(jīng)震例研究虛報(bào)較多，未作為異常指標(biāo)繼續(xù)跟蹤;④昌平長(zhǎng)陵中學(xué)電磁波在2012年5月28日唐山4.8級(jí)地震和8月26日寶坻3.4級(jí)地震前都出現(xiàn)了顯著的高值波動(dòng)變化，但目前儀器已經(jīng)停測(cè)。

2.62014年9月6日逐鹿4.3級(jí)地震

年度（年中）會(huì)商：北京局于2013年10月14日召開(kāi)2014年度會(huì)商會(huì)，匯總報(bào)告中認(rèn)為北京地區(qū)多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜于2012年寶坻4.0級(jí)地震后繼續(xù)上升，但綜合地震學(xué)參數(shù)Rt值未發(fā)現(xiàn)異常;2014年中會(huì)商會(huì)（2014年5月15日召開(kāi)）匯總報(bào)告中，提出北京地區(qū)出現(xiàn)Rt值低值異常，多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜仍處于高值，預(yù)測(cè)北京地區(qū)下半年有發(fā)生4級(jí)左右地震可能。

周（月）會(huì)商：2014年6月11日周會(huì)商提出延慶電阻率東西向破年變異常，8月13日周會(huì)商提出房山臺(tái)東西向水準(zhǔn)破年變異常，8月27日周會(huì)商提出首都圈M1.8月頻度8月3日以來(lái)出現(xiàn)低值異常，9月3日周會(huì)商提出首都圈中部7月11日至8月28日形成近南北向M1≥1.0小震條帶。北京局2014年9月3日周會(huì)商意見(jiàn)中提出，由于上述4項(xiàng)短期異常繼續(xù)存在，因此預(yù)測(cè)近期有發(fā)生中等地震可能。

異常回溯與評(píng)價(jià)：①后續(xù)震例研究顯示1996年12月順義4.0級(jí)、2012年6月寶坻4.0級(jí)和2014年9月逐鹿4.3級(jí)地震前，北京地區(qū)綜合地震學(xué)參數(shù)Rt值多出現(xiàn)低值異常，多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜出現(xiàn)高值異常，因此將二者作為北京地區(qū)中等地震半年（年度）預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤;②前述1996年順義4.0級(jí)、2002年沙城4.0級(jí)、2006年文安5.1級(jí)和2014年涿鹿4.3級(jí)等中等地震前，首都圈中部都出現(xiàn)近南北向小震條帶，小震條帶是首都圈中部預(yù)測(cè)效能最好的中等地震短期預(yù)測(cè)指標(biāo)之一;③震例研究顯示，震前首都圈地區(qū)未出現(xiàn)M11.8月頻度高值異常，但出現(xiàn)了M3.0月頻度高值異常。

2.72018年2月12日永清4.3級(jí)地震

年度（年中）會(huì)商：北京局2018年度會(huì)商會(huì)（2017年10月13日召開(kāi)）匯總報(bào)告中提出，北京地區(qū)出現(xiàn)綜合地震學(xué)參數(shù)Rt值低值異常和多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜高值異常，因此預(yù)測(cè)北京地區(qū)2018年度存在發(fā)生4級(jí)以上地震可能;河北平原帶出現(xiàn)M13.0地震條帶，因此預(yù)測(cè)2018年上半年有發(fā)生5級(jí)左右地震可能。

周（月）會(huì)商：北京局2017年11月15日周會(huì)商繼續(xù)提及通州西集水位9月30日-10月1日出現(xiàn)的破年變異常（先快速上升，后緩慢上升，20d左右恢復(fù)正常），2018年1月17日周會(huì)商因異常持續(xù)超過(guò)3個(gè)月撤銷;北京局于2018年2月7日周會(huì)商意見(jiàn)中，提出平谷地磁加卸載響應(yīng)比1月18日出現(xiàn)高值異常，但因短期異常不顯著未提出預(yù)測(cè)意見(jiàn);震前曾發(fā)現(xiàn)首都圈M1.8月頻度從2017年12月19日至2018年1月4日出現(xiàn)低值異常，但因此前多次發(fā)生虛報(bào)，未作為異常上報(bào)。

異常回溯與評(píng)價(jià)：①經(jīng)對(duì)寶坻4.0級(jí)和逐鹿4.3級(jí)地震的跟蹤預(yù)測(cè)和震例研究，北京地區(qū)綜合地震學(xué)參數(shù)Rt值低值異常和多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜高值異常，已經(jīng)成為少震的北京地區(qū)重要的半年-年度中等地震預(yù)測(cè)指標(biāo)，并據(jù)此在2018年度趨勢(shì)會(huì)商中，明確提出北京地區(qū)2018年度存在發(fā)生4級(jí)以上地震可能;②后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)永清地震前遺漏了近南北向小震條帶、通州徐辛莊水溫和左家莊水溫低值回升等短期異常，而西集水位破年變雖然超過(guò)3個(gè)月仍有預(yù)測(cè)意義;③震例研究顯示，震前首都圈地區(qū)未出現(xiàn)M11.8月頻度高值異常，但出現(xiàn)M13.0月頻度高值異常，因此將首都圈地區(qū)M3.0月頻度高值異常作為M15.0左右地震的聯(lián)合預(yù)測(cè)指標(biāo);④首都圈M11.8月頻度曾經(jīng)在首都圈多次中等地震前出現(xiàn)顯著低值異常，但由于該異常指標(biāo)在2017年至2019年導(dǎo)致大量虛報(bào)，所以僅作為參考指標(biāo)進(jìn)行跟蹤研究。

2.82020年5月26日門(mén)頭溝3.6級(jí)地震

周（月）會(huì)商：北京局2020年1月22日周會(huì)商提出，首都圈地區(qū)M1.8月頻度和M13.0月頻度分別于2020年1月14日和1月15日出現(xiàn)高值異常;5月6日周會(huì)商意見(jiàn)提出平谷臺(tái)地磁加卸載響應(yīng)比于2020年5月4日出現(xiàn)高值異常;5月20日周會(huì)商意見(jiàn)提出，除上述異常外，還存在房山水準(zhǔn)破年變等多項(xiàng)前兆異常，因此預(yù)測(cè)首都圈地區(qū)有可能發(fā)生中等地震，但未針對(duì)北京地區(qū)提出有震預(yù)測(cè)意見(jiàn)。

異常回溯與評(píng)價(jià)：①首都圈地區(qū)M11.8月頻度和M13.0月頻度高值異常主要對(duì)應(yīng)首都圈地區(qū)M15.0左右地震，該異常與2020年7月12日古冶5.1級(jí)地震有關(guān)，除平谷臺(tái)地磁加卸載響應(yīng)比高值異常外，北京地區(qū)出現(xiàn)的多項(xiàng)前兆異常，主要與古冶5.1級(jí)地震有關(guān);②震前未出現(xiàn)近南北向小震條帶，為漏報(bào);③2020年3月29日至4月9日北京順義出現(xiàn)小震叢活動(dòng)M1.0以上地震4次，其中M2.0以上3次，最大M2.5，首日頻次2次，最大與次大震級(jí)差0.2，活動(dòng)地點(diǎn)與門(mén)頭溝3.6級(jí)地震相距60km，但考慮到首日頻次未達(dá)到3次不能滿足震群定義（國(guó)家地震局科技監(jiān)測(cè)司，1990），未作為正式異常提出，但震例研究認(rèn)為該異常指標(biāo)仍有預(yù)測(cè)意義;④首都圈M1.8地震月頻度震前出現(xiàn)低值異常，震例研究認(rèn)為2020年后依據(jù)該日常指標(biāo)作出的虛報(bào)明顯減少，預(yù)測(cè)效能有所上升，但目前仍只作為參考指標(biāo)進(jìn)行跟蹤研究。

3預(yù)測(cè)實(shí)效評(píng)價(jià)和相關(guān)異常指標(biāo)評(píng)價(jià)

3.1預(yù)測(cè)實(shí)效評(píng)價(jià)

1996年12月順義4級(jí)地震后，北京地區(qū)發(fā)生M1≥4.0地震6次，首都圈中部文安地區(qū)發(fā)生1次5.1級(jí)地震。

預(yù)測(cè)實(shí)效最好的是2002年8月3日沙城4級(jí)地震。北京局在2002年7月24日的月會(huì)商會(huì)后，形成“關(guān)于北京及鄰近地區(qū)近期震情預(yù)測(cè)的報(bào)告”上報(bào)中國(guó)地震局，預(yù)測(cè)“未來(lái)10天或稍長(zhǎng)時(shí)間，首都圈地區(qū)特別是延慶-礬山盆地一帶和唐山地區(qū)，有可能發(fā)生4～5級(jí)中等地震”，這是一次比較成功的中等地震短期預(yù)報(bào)嘗試，得到了中國(guó)地震局的表彰。

其次是2014年9月3日逐鹿4.3級(jí)地震。震前4個(gè)月的年中地震趨勢(shì)跟蹤會(huì)商意見(jiàn)中，依據(jù)相關(guān)異常指標(biāo)，預(yù)測(cè)北京地區(qū)下半年有發(fā)生4級(jí)左右地震的可能。震前3個(gè)月內(nèi)北京局又陸續(xù)提出4項(xiàng)短期異常指標(biāo)，并預(yù)測(cè)近期有發(fā)生中等地震可能，但并未依據(jù)近南北向異常小震條帶提出明確的地點(diǎn)預(yù)測(cè)。

2006年7月4日文安5.1級(jí)地震前的年度地震趨勢(shì)會(huì)商會(huì)，僅依據(jù)首都圈5級(jí)以上地震10a左右準(zhǔn)周期性提出背景異常。震前3個(gè)月，北京局又陸續(xù)提出3項(xiàng)短期異常，并預(yù)測(cè)有發(fā)生中等地震的可能，但預(yù)測(cè)震級(jí)偏小。相對(duì)于5級(jí)以上地震，無(wú)論地震活動(dòng)性異常還是前兆異常都不顯著。

2012年6月18日寶坻4.0級(jí)地震和2018年2月12日永清4.3級(jí)地震，震前的年度和年中會(huì)商會(huì)，都依據(jù)相關(guān)異常提出4級(jí)以上地震中短期預(yù)測(cè)意見(jiàn)。由于寶坻4.0級(jí)地震距離2012年5月28日唐山4.8級(jí)地震僅21d，屬于首都圈地區(qū)成組中等地震，所以未提出短期預(yù)測(cè)意見(jiàn);永清4.3級(jí)地震由于震前未發(fā)現(xiàn)顯著的短期異常，尤其是未發(fā)現(xiàn)首都圈中部近南北向小震條帶，也未提出短期預(yù)測(cè)意見(jiàn)。

此外，2012年8月26日寶坻3.4級(jí)地震和2020年5月26日門(mén)頭溝3.6級(jí)地震，未有中短期預(yù)測(cè)，震前雖發(fā)現(xiàn)并上報(bào)單個(gè)異常，由于整體異常不顯著等原因未提出短期預(yù)測(cè)意見(jiàn)。

3.2異常指標(biāo)評(píng)價(jià)

從以上北京及周邊地區(qū)中等地震的預(yù)測(cè)回溯（表1）中可以看出，北京地區(qū)7次4級(jí)左右地震以及周邊地區(qū)1次5級(jí)左右地震前，出現(xiàn)頻次較高的異常指標(biāo)依次是：近南北向小震條帶（4次）、平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值（4次）、前兆測(cè)項(xiàng)破年變（4次）、前兆測(cè)項(xiàng)高值突跳或波動(dòng)（3次）、首都圈M1.8月頻度低值（3次）、異常小震叢（群）（2次）、Rt值低值（2次）、地震對(duì)應(yīng)概率譜高值（2次）、前兆測(cè)項(xiàng)低值回升（1次），此外還有一些未再跟蹤的異常。

部分異常震前未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但震后通過(guò)震例研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)研究區(qū)中等地震有預(yù)測(cè)意義，表2列出震前出現(xiàn)頻次較高的異常指標(biāo)（包括震前提出的異常指標(biāo)和震后研究發(fā)現(xiàn)的異常指標(biāo)），依次為：首都圈M11.8地震月頻度低值（6次）、平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值（5次）、近南北向小震條帶（5次）、首都圈M1.8或M13.0月頻度高值（4次）、前兆測(cè)項(xiàng)破年變（4次）、地震對(duì)應(yīng)概率譜高值（3次）、前兆測(cè)項(xiàng)高值突跳或波動(dòng)（3次）、Rt值低值（3次）、異常小震叢（群）（3次）、前兆測(cè)項(xiàng)低值回升（3次），表中未包括單次出現(xiàn)的異常指標(biāo)。由于平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值主要用于預(yù)測(cè)首都圈中等地震，不預(yù)測(cè)地點(diǎn)，在此不作為單項(xiàng)前兆測(cè)項(xiàng)高值看待。

北京地區(qū)Rt值低值和地震對(duì)應(yīng)概率譜高值、首都圈中部近南北向小震條帶和北京地區(qū)異常小震叢（群），以及北京地區(qū)前兆測(cè)項(xiàng)破年變、高值突跳和低值回升，對(duì)北京地區(qū)中等以上地震的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度有預(yù)測(cè)意義;首都圈M11.8月頻度（低值和高值）和M3.0地震月頻度（高值），以及平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值可以為北京地區(qū)中等以上地震預(yù)測(cè)提供時(shí)間和強(qiáng)度預(yù)測(cè)。

下文將對(duì)上述北京地區(qū)主要異常指標(biāo)進(jìn)行介紹和預(yù)測(cè)效能評(píng)估。異常指標(biāo)的預(yù)測(cè)效能評(píng)估主要利用R值預(yù)報(bào)效能評(píng)估系統(tǒng)①，采用R值評(píng)分方法（許紹爕，1989;張國(guó)民等，2001）。R=報(bào)對(duì)地震次數(shù)/應(yīng)預(yù)報(bào)地震總次數(shù)-預(yù)報(bào)占用時(shí)間/預(yù)報(bào)研究的總時(shí)間。R為具有97.5%置信度的R值。當(dāng)R>R時(shí)，通過(guò)預(yù)測(cè)效能評(píng)分。

3，2.1首都圈中部近南北向小震條帶異常

首都圈中部出現(xiàn)M1≥1.0地震個(gè)數(shù)6個(gè)以上、長(zhǎng)度超過(guò)200km、形成時(shí)間小于2個(gè)月、小震間隔比較均勻且周圍比較“干凈”、呈近南北向帶狀分布的小震活動(dòng)區(qū)域，就稱為近南北向異常小震條帶，條帶周圍發(fā)生小震活動(dòng)或條帶活動(dòng)平靜20天以上視為條帶活動(dòng)結(jié)束（朱紅彬等，2010）。

首都圈中部1995年以來(lái)共發(fā)生M1≥4.0地震8次，震前出現(xiàn)典型近南北向小震條帶6次，對(duì)應(yīng)地震6次，起始震級(jí)M1.0且方向?yàn)楸北蔽鳌蔽飨虻男≌饤l帶目前沒(méi)有虛報(bào)，但有3次漏報(bào)。計(jì)算R值評(píng)分：R=0.61，R0=0.37，R>R0。此外，起始震級(jí)M1>1.0或形成時(shí)間超過(guò)2個(gè)月虛報(bào)較多;小震條帶方向?yàn)楸北睎|向或近東西向，因與該地區(qū)斷裂走向大體一致，虛報(bào)較多;2次寶坻地震皆漏報(bào)，該異常指標(biāo)對(duì)北京東部中等地震的預(yù)測(cè)效能較差。

首都圈中部近南北向小震條帶形成后3個(gè)月內(nèi)條帶附近地區(qū)發(fā)生M≥4.0地震的可能性較大。該異常指標(biāo)預(yù)測(cè)效能較高，且至少經(jīng)受了2006年文安5.1、2014年逐鹿4.3兩次中等地震的預(yù)測(cè)實(shí)踐檢驗(yàn)，可以作為本地區(qū)重要的中等地震預(yù)測(cè)指標(biāo)。

3，2.2首都圈M1.8和M3，0月頻度高值異常

表2中首都圈M1.8或M3.0月頻度高值異常出現(xiàn)頻次較高，有4次。筆者研究首都圈地區(qū)M1≥1.8月頻度和M≥3.0月頻度高值異常與M15.0左右（M4.5～5.5）地震的關(guān)系，取時(shí)間窗30d，步長(zhǎng)1d，首都圈M1≥1.8月頻度N≥30視為出現(xiàn)異常，M1≥3.0月頻度N≥4視為出現(xiàn)異常。

2008年以來(lái)，首都圈M1.8月頻度高值異常出現(xiàn)10次，對(duì)應(yīng)地震8次，虛報(bào)2次，漏報(bào)2次（R值評(píng)分：R=0.41，R0=0.36，R>R0）;M13.0月頻度高值異常出現(xiàn)11次，對(duì)應(yīng)地震9次，虛報(bào)2次，漏報(bào)1次（R值評(píng)分：R=0.27，R=0.35，RR0）;ML1.8或M13.0月頻度出現(xiàn)高值異常13次，對(duì)應(yīng)地震10次，虛報(bào)3次，暫時(shí)沒(méi)有漏報(bào)（R值評(píng)分：R=0.38，R0=0.35，R>R）。M13.0月頻度高值異常單獨(dú)作為異常指標(biāo)未通過(guò)預(yù)測(cè)效能評(píng)分，但以M11.8或M13.0月頻度高值異常作為異常指標(biāo)可以通過(guò)預(yù)測(cè)效能評(píng)分且漏報(bào)較少。

研究認(rèn)為，首都圈地區(qū)出現(xiàn)M1.8或M3.0月頻度高值異常后半年內(nèi)（最長(zhǎng)210d左右），發(fā)生M15.0左右地震的可能性較大。該異常指標(biāo)至少經(jīng)歷2012年唐山4.8級(jí)和2020年古冶5.1級(jí)地震兩次預(yù)測(cè)實(shí)踐檢驗(yàn)，可以作為首都圈地區(qū)M15.0左右地震中短期預(yù)測(cè)指標(biāo)。

3.2.3北京地區(qū)Rt低值和地震對(duì)應(yīng)概率譜高值異常

1996年以來(lái)北京地區(qū)發(fā)生5次M≥4.0地震，震前都曾多次出現(xiàn)Rt值低值異常和地震對(duì)應(yīng)概率譜高值異常（表2）。

筆者研究北京地區(qū)1970年以來(lái)地震活動(dòng)總體參量Rt（包括地震時(shí)間熵、b值、最大平均震級(jí)、地震累積能量、地震調(diào)制比）與地震的關(guān)系，以Rt≤0.84作為地震活動(dòng)處于非穩(wěn)定狀態(tài)的判別標(biāo)志，預(yù)測(cè)北京地區(qū)M1≥4.4地震（岳曉媛等，2019）。1970年以來(lái)北京地區(qū)Rt值出現(xiàn)異常12次，對(duì)應(yīng)9次，虛報(bào)3次，漏報(bào)2次。計(jì)算R值評(píng)分：R=0.57，R0=0.35，R>R。。

筆者提取北京地區(qū)1970年以來(lái)多參數(shù)（b值、η值、地震危險(xiǎn)度、缺震、地震強(qiáng)度因子、頻度、地震調(diào)制比等）地震對(duì)應(yīng)概率譜前兆異常信息，以12個(gè)月為考察時(shí)段，高于均值0.5倍標(biāo)準(zhǔn)差作為異常閾值（1970—2011年為學(xué)習(xí)階段，2012年以來(lái)為外推預(yù)測(cè)階段），預(yù)測(cè)北京地區(qū)M≥4.0地震（李紅等，2017）。1970年以來(lái)北京地區(qū)多參數(shù)地震對(duì)應(yīng)概率譜出現(xiàn)異常11次，對(duì)應(yīng)8次，虛報(bào)3次，漏報(bào)1次。計(jì)算R值評(píng)分：R=0.51，R0=0.37，R>R0。

上述兩個(gè)指標(biāo)都經(jīng)受了2014年逐鹿4.3和2018年永清4.3兩次M≥4.0地震預(yù)測(cè)實(shí)踐的檢驗(yàn)，且預(yù)測(cè)效能較高，可以作為北京地區(qū)M3≥4.0地震前中短期預(yù)測(cè)指標(biāo)。

3.2.4北京地區(qū)小震叢和小震群異常

表2中北京地區(qū)小震叢異常出現(xiàn)2次。參照《地震學(xué)分析預(yù)報(bào)方法與程式指南》（國(guó)家地震局科技監(jiān)測(cè)司，1990）有關(guān)震群定義，筆者將小震叢定義為：震中10km范圍內(nèi)首日頻次≥2次，M≥1.0地震總次數(shù)大于4次，最大、次大震級(jí)差≤1.1，與外圍地震有明顯界限，小震多集中發(fā)生在1～2天內(nèi)，最長(zhǎng)10d內(nèi)。如果北京地區(qū)發(fā)生M1≥1.0小震叢活動(dòng)，就可以預(yù)測(cè)3個(gè)月內(nèi)小震叢周圍150km范圍內(nèi)可能發(fā)生M1≥4.0地震。北京地區(qū)2001年以來(lái)發(fā)生8次M1≥1.0小震叢活動(dòng)，對(duì)應(yīng)M1≥4.0地震5次，虛報(bào)3次，漏報(bào)4次，計(jì)算R值評(píng)分：R=0.46，R0=0.35，R>R0。北京地區(qū)小震叢通過(guò)預(yù)測(cè)效能評(píng)分，也經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)實(shí)踐檢驗(yàn)，可以作為北京地區(qū)M1≥4.0地震短期異常指標(biāo)。

北京地區(qū)1970年以來(lái)僅發(fā)現(xiàn)3個(gè)持續(xù)5～9個(gè)月的小震群活動(dòng)，除2010年12月昌平、懷柔交界M12.8震群與2012年6月寶坻4.0級(jí)地震有關(guān)外，1995年7月逐鹿M4.1震群和1996年12月順義M4.5震群可能與1998年1月張北6.2級(jí)地震有關(guān)。由于震例很少且漏報(bào)較多，僅作為M3≥4.0地震的中短期參考指標(biāo)跟蹤研究。

3.2.5首都圈M1.8月頻度低值異常和平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值異常

這兩個(gè)異常指標(biāo)是表2中出現(xiàn)頻次最高的，主要用來(lái)預(yù)測(cè)首都圈地區(qū)M1≥4.0地震，也可以為北京地區(qū)M1≥4.0地震發(fā)震時(shí)間預(yù)測(cè)提供參考。這兩個(gè)指標(biāo)總體來(lái)說(shuō)漏報(bào)不多（表2）但虛報(bào)較多。

首都圈M1.8月頻度低值異常，取時(shí)間窗30d，步長(zhǎng)1d，將月頻度N<12視為出現(xiàn)低值異常，預(yù)測(cè)最低值回升后3個(gè)月內(nèi)尤其是1個(gè)月內(nèi)有可能發(fā)生M1≥4.0地震。首都圈2015年以來(lái)M11.8月頻度曲線出現(xiàn)16次低值異常，對(duì)應(yīng)9次，虛報(bào)7次，漏報(bào)1次。計(jì)算R值評(píng)分：R=0.45，R0=0.35，R>R0，通過(guò)預(yù)測(cè)效能評(píng)分。該異常指標(biāo)預(yù)測(cè)效能具有階段性，如2015—2016年出現(xiàn)5次異常，對(duì)應(yīng)5次地震，未出現(xiàn)虛報(bào);但2017—2019年的10次異常只對(duì)應(yīng)3次地震，出現(xiàn)7次虛報(bào);2020年出現(xiàn)1次異常，對(duì)應(yīng)1次地震，沒(méi)有虛報(bào)。由于此前虛報(bào)較多，所以仍只能作為參考異常指標(biāo)進(jìn)行跟蹤研究，可以考慮恢復(fù)為異常指標(biāo)。相對(duì)于首都圈M1.8月頻度高值異常主要揭示首都圈M5.0左右地震前數(shù)月出現(xiàn)的小震異?；钴S現(xiàn)象，首都圈M11.8月頻度低值異常主要體現(xiàn)首都圈M1≥4.0地震前的小震活動(dòng)從平靜趨于活躍的短期異常。

把平谷地磁加卸載響應(yīng)比以大于3.0作為短期高值異常，用來(lái)預(yù)測(cè)首都圈未來(lái)3個(gè)月發(fā)生M1≥4.0地震，漏報(bào)不多但虛報(bào)較多。筆者結(jié)合平谷及周邊多臺(tái)加卸載響應(yīng)比異常的空間分布，以首都圈地區(qū)發(fā)生M≥4.0地震作為預(yù)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行回溯研究，2017年以來(lái)平谷地磁加卸載響應(yīng)比出現(xiàn)7次（6組）高值異常（排除重大磁暴影響），出現(xiàn)異常后3個(gè)月內(nèi)（最長(zhǎng)6個(gè)月）首都圈發(fā)生5次4級(jí)以上地震，虛報(bào)1次，計(jì)算R值評(píng)分：R=0.65，R0=0.52，R>R0，可以作為首都圈地區(qū)M≥4.0地震異常指標(biāo)繼續(xù)跟蹤研究。

表2中順義、沙城、逐鹿、永清4次M3≥4.0地震前，北京地區(qū)都出現(xiàn)2個(gè)以上前兆測(cè)項(xiàng)的短期異常，異常持續(xù)數(shù)日至數(shù)月多數(shù)小于3個(gè)月，異常形態(tài)包括高值突跳或波動(dòng)、破年變和低值回升。其中前兆測(cè)項(xiàng)高值突跳或波動(dòng)往往會(huì)出現(xiàn)一組高值，如松山水汞、松山水氡和長(zhǎng)陵中學(xué)電磁波等，目前主要為水化和電磁波異常，并在高值異常結(jié)束后或高值異常發(fā)生過(guò)程中發(fā)震;前兆測(cè)項(xiàng)破年變，如板橋水位、西集水位、延慶電阻率和房山水準(zhǔn)等，目前既有水位異常，也有電阻率和水準(zhǔn)異常，多在正常年變背景下出現(xiàn)突降或突升變化，在恢復(fù)過(guò)程中或恢復(fù)后發(fā)震，既有向下破年變也有向上破年變;前兆測(cè)項(xiàng)低值回升，如王都莊水溫、徐辛莊水溫和左家莊水溫，目前主要為水溫異常，多在長(zhǎng)期平穩(wěn)背景下出現(xiàn)下降-低值-回

3.2.6北京地區(qū)前兆測(cè)項(xiàng)高值突跳、破年變和低值回升

表2中順義、沙城、逐鹿、永清4次M3≥4.0 地震前，北京地區(qū)都出現(xiàn)2個(gè)以上前兆測(cè)項(xiàng)的短期異常，異常持續(xù)數(shù)日至數(shù)月多數(shù)小于3個(gè)月，異常形態(tài)包括高值突跳或波動(dòng)、破年變和低值回升。其中前兆測(cè)項(xiàng)高值突跳或波動(dòng)往往會(huì)出現(xiàn)一組高值，如松山水汞、松山水氡和長(zhǎng)陵中學(xué)電磁波等，目前主要為水化和電磁波異常，并在高值異常結(jié)束后或高值異常發(fā)生過(guò)程中發(fā)震;前兆測(cè)項(xiàng)破年變，如板橋水位、西集水位、延慶電阻率和房山水準(zhǔn)等，目前既有水位異常，也有電阻率和水準(zhǔn)異常，多在正常年變背景下出現(xiàn)突降或突升變化，在恢復(fù)過(guò)程中或恢復(fù)后發(fā)震，既有向下破年變也有向上破年變;前兆測(cè)項(xiàng)低值回升，如王都莊水溫、徐辛莊水溫和左家莊水溫，目前主要為水溫異常，多在長(zhǎng)期平穩(wěn)背景下出現(xiàn)下降—低值—回升，在低值回升過(guò)程中或恢復(fù)后發(fā)震，震后又恢復(fù)平穩(wěn)背景。此外，北京地區(qū)前兆測(cè)項(xiàng)的短期異常目前不包括長(zhǎng)期下降或長(zhǎng)期上升背景下的趨勢(shì)轉(zhuǎn)折，前兆測(cè)項(xiàng)的長(zhǎng)趨勢(shì)轉(zhuǎn)折可能與中強(qiáng)地震孕育、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)改變，甚至環(huán)境因素改變?nèi)缒纤闭{(diào)工程等多種因素有關(guān)。

北京地區(qū)單個(gè)前兆短期異常的出現(xiàn)，往往具有階段性，有些指標(biāo)在某個(gè)階段對(duì)應(yīng)地震很好，其它階段對(duì)應(yīng)又很差。比如順義板橋水位在1996年12月順義地震前出現(xiàn)顯著破年變異常，但此后再未出現(xiàn)相似的破年變異常形態(tài);徐辛莊水溫在2016年9月唐山開(kāi)平4.0級(jí)、2018年2月永清4.3級(jí)地震前都出現(xiàn)顯著的低值異常回升，但在2019年12月唐山豐南4.5級(jí)和2020年唐山古冶5.1級(jí)地震前沒(méi)有任何異常反映。一些前兆測(cè)項(xiàng)異常和地震預(yù)測(cè)仍然只是統(tǒng)計(jì)意義上的關(guān)系，因此只依靠某個(gè)單項(xiàng)前兆異常出現(xiàn)漏報(bào)的可能性很大。表2中所列單項(xiàng)前兆異常雖然都很典型，目前都作為北京地區(qū)重要異常指標(biāo)開(kāi)展跟蹤，但在更長(zhǎng)時(shí)段較難通過(guò)R值評(píng)分;是否可以考慮以前兆異常出現(xiàn)的數(shù)量作為預(yù)測(cè)指標(biāo)，還需要繼續(xù)研究。

3.3討論

（1）震情跟蹤工作中如果發(fā)現(xiàn)地震活動(dòng)異?；蚯罢桩惓＃紫刃枰_(kāi)展震例研究，若預(yù)測(cè)效能較好就可作為異常指標(biāo)納入日常跟蹤和預(yù)測(cè)，在預(yù)測(cè)實(shí)踐中至少對(duì)應(yīng)一次地震后，再開(kāi)展詳細(xì)震例研究，若預(yù)測(cè)效能較高可提升為預(yù)測(cè)指標(biāo)，若出現(xiàn)兩次以上虛報(bào)就需要再作評(píng)價(jià)是否降低預(yù)測(cè)權(quán)重。本文將地震活動(dòng)性和前兆指標(biāo)區(qū)分為異常指標(biāo)、預(yù)測(cè)指標(biāo)和參考指標(biāo)。異常指標(biāo)是普通異常指標(biāo)，是根據(jù)震例研究得到并通過(guò)R值評(píng)分的指標(biāo);預(yù)測(cè)指標(biāo)為重點(diǎn)異常指標(biāo)，是在異常指標(biāo)的基礎(chǔ)上至少經(jīng)過(guò)一次預(yù)測(cè)實(shí)踐驗(yàn)證且R值評(píng)分較高的指標(biāo);參考指標(biāo)為參考異常指標(biāo)，是原來(lái)的異常指標(biāo)或預(yù)測(cè)指標(biāo)因虛報(bào)或漏報(bào)較多而下調(diào)預(yù)測(cè)權(quán)重，可以暫時(shí)用于內(nèi)部跟蹤但不作為上報(bào)異常。

（2）地震活動(dòng)性異常指標(biāo)和前兆異常指標(biāo)都有一定的階段性和時(shí)效性。例如單項(xiàng)前兆測(cè)項(xiàng)可能只在某個(gè)地震前出現(xiàn)異常，在其他地震前并無(wú)反應(yīng);首都圈M1.8月頻度低值異常也在某些時(shí)段對(duì)應(yīng)好、虛報(bào)少，但在其他時(shí)段對(duì)應(yīng)差、虛報(bào)多。一方面，因?yàn)槌鞘协h(huán)境干擾加劇、儀器老化等因素，導(dǎo)致許多曾經(jīng)有較好震例的前兆測(cè)項(xiàng)（如王都莊水溫、長(zhǎng)陵中學(xué)電磁波等）停測(cè);另一方面，由于地震預(yù)測(cè)指標(biāo)主要來(lái)自對(duì)經(jīng)驗(yàn)性預(yù)測(cè)的總結(jié)，很可能只適用于某一特定時(shí)段的地震發(fā)生規(guī)律。因此，在震情跟蹤預(yù)測(cè)過(guò)程中，需要經(jīng)常對(duì)預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于預(yù)測(cè)效能顯著下降的指標(biāo)，可以降低其預(yù)測(cè)權(quán)重，比如從預(yù)測(cè)指標(biāo)到異常指標(biāo)再到參考指標(biāo)，甚至取消;對(duì)預(yù)測(cè)效能顯著提高的指標(biāo)就提高其預(yù)測(cè)權(quán)重，可以從參考指標(biāo)到異常指標(biāo)再到預(yù)測(cè)指標(biāo)。同時(shí)也需要不斷跟蹤研究并提出新的異常指標(biāo)，北京局近兩年又總結(jié)出一些新的異常指標(biāo)，尚需通過(guò)更多的預(yù)測(cè)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證。

（3）北京地區(qū)Rt值低值、地震對(duì)應(yīng)概率譜高值、首都圈中部近南北向小震條帶、首都圈M11.8或M13.0月頻度高值，虛報(bào)和漏報(bào)都較少;北京地區(qū)前兆測(cè)項(xiàng)短期異常和小震叢，漏報(bào)雖多但虛報(bào)較少;首都圈M11.8月頻度低值異常，漏報(bào)雖少但此前虛報(bào)仍較多。一般來(lái)說(shuō)，虛報(bào)和漏報(bào)都少的指標(biāo)出現(xiàn)異常就可以預(yù)測(cè)有地震，未出現(xiàn)異?？梢詧?bào)無(wú)震;虛報(bào)少但漏報(bào)多的指標(biāo)出現(xiàn)異常就可以做出有震預(yù)測(cè)，但未出現(xiàn)異常不能報(bào)無(wú)震;虛報(bào)多的指標(biāo)出現(xiàn)異常在預(yù)測(cè)實(shí)踐中難以單獨(dú)使用，只能起到參考作用，配合其他指標(biāo)開(kāi)展預(yù)測(cè)。

4結(jié)論

（1）北京地區(qū)發(fā)生中等地震前可能會(huì)出現(xiàn)一些地震活動(dòng)和前兆異常，提取并研究這些異常指標(biāo)，對(duì)北京地區(qū)震情跟蹤工作有重要意義。地震分析預(yù)報(bào)部門(mén)在日常震情跟蹤和年度趨勢(shì)會(huì)商研究中積累了大量的會(huì)商資料，真實(shí)反映了震前異常的發(fā)展過(guò)程和預(yù)測(cè)過(guò)程，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展震例研究，比單純的震后震例總結(jié)更有參考價(jià)值。

（2）通過(guò)對(duì)北京地區(qū)中等地震的預(yù)測(cè)回溯和研究，認(rèn)為提取預(yù)測(cè)指標(biāo)至少需要1次預(yù)測(cè)實(shí)踐驗(yàn)證，具體過(guò)程可以為：日常震情跟蹤中發(fā)現(xiàn)異?！?jīng)初步震例研究提取異常指標(biāo)——經(jīng)預(yù)測(cè)實(shí)踐驗(yàn)證、進(jìn)一步震例研究且預(yù)測(cè)效能較高可以成為預(yù)測(cè)指標(biāo)。

（3）北京地區(qū)的Rt值低值和地震對(duì)應(yīng)概率譜

高值異常作為中短期預(yù)測(cè)指標(biāo);首都圈中部的近南北向小震條帶作為短期預(yù)測(cè)指標(biāo)，北京地區(qū)異常小震叢和前兆測(cè)項(xiàng)高值突跳、破年變、低值回升作為短期異常指標(biāo)，對(duì)北京地區(qū)中等以上地震的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度有預(yù)測(cè)意義;首都圈M11.8或M13.0月頻度高值作為中短期預(yù)測(cè)指標(biāo)，平谷地磁加卸載響應(yīng)比高值和首都圈M11.8月頻度低值作為短期異常指標(biāo)，主要用于首都圈中等以上地震預(yù)測(cè)，同時(shí)可以在北京地區(qū)出現(xiàn)相關(guān)異常的前提下，用來(lái)預(yù)測(cè)北京地區(qū)中等以上地震的發(fā)震時(shí)間和強(qiáng)度。

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Retrospective Study of Moderate-earthquake Prediction in Beijing based on Earthquake Consultation Information

ZHU Hongbin， LI Hong， YUE Xiaoyuan， LI Juzhen， WANG Lihong，WU Minjie， ZHONG Shijun

Beijing Earthquake Agency， Bejing 100080， China）

Abstract

By analyzing the original consultation data of earthquake prediction from Beijing Earthquake Agency since 1996， we take 8 historical moderate earthquake events in this period in Beijing and its vicinity to carry out retro-spective studies on occurrence and evolution of anomalies before these earthquakes， and review the determination of relevant indicators for the anomalies and their effectiveness for earthquake prediction. Then by study of earth-quake cases and evaluation of the indicators' effectiveness， we obtain several indicators for earthquake anomalies in Beijing such as north - south trending stripe of small earquakes. These indicators can help establish a system of predictive indicators in Beijing. The procedure of determining anomalous indicators and forecasting indicators of moderate earthquakes is： finding anomalies by daily earthquake-tracking analysis， 2 putting forward indicators of earthquake anomalies after a case study， and choosing those which have been tested with high scores as fore-casting indicators. The forecasting indicators of medium earthquakes need testing at least once by earthquake-pre-diction practice before they are determined

Keywords： Beijing and its vincinity; moderate earthquakes; backtracking of earthquake prediction; indica-tors of earthquake anomalies; indicators of earthquake prediction