東北地區(qū)地震活動(dòng)的Rydelek－Sacks周期性檢驗(yàn)和震級(jí)－周期譜研究＊

李宇彤 蔣長(zhǎng)勝

1）中國(guó)沈陽(yáng)110034遼寧省地震局

2）中國(guó)北京100081中國(guó)地震局地球物理研究所

東北地區(qū)地震活動(dòng)的Rydelek－Sacks周期性檢驗(yàn)和震級(jí)－周期譜研究＊

李宇彤1，2）蔣長(zhǎng)勝2），

1）中國(guó)沈陽(yáng)110034遼寧省地震局

2）中國(guó)北京100081中國(guó)地震局地球物理研究所

為檢驗(yàn)中國(guó)東北地區(qū)地震活動(dòng)可能存在的周期性特征和深、淺源地震在周期性活動(dòng)上的相關(guān)性，利用Rydelek－Sacks檢驗(yàn)方法和不同的地震目錄，考慮了地震震級(jí)的選取對(duì)周期性特征識(shí)別可能存在的影響，并在震級(jí)－周期譜中進(jìn)行了比較研究.對(duì)該地區(qū)1970—2009年ML≥4.5淺源地震、1920—2009年MS≥5.0淺源地震和1905—2009年MS≥6.0深源地震的周期性檢驗(yàn)結(jié)果表明：① 東北地區(qū)深源地震活動(dòng)存在明顯和穩(wěn)定的周期性活動(dòng)；② 淺源地震的周期性活動(dòng)可能存在震級(jí)相依關(guān)系；③ 深源地震與ML4.5—5.0淺源地震在復(fù)發(fā)周期上存在較好的相關(guān)性，表明中國(guó)東北地區(qū)深源地震在周期相關(guān)性角度對(duì)淺源地震的影響可能比傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的MS5.0地震震級(jí)更小.

地震活動(dòng) Rydelek－Sacks檢驗(yàn) 地震復(fù)發(fā) 地震預(yù)測(cè)

引言

對(duì)強(qiáng)震活動(dòng)是否滿足周期、準(zhǔn)周期、叢集還是隨機(jī)過程的研究，不但是認(rèn)識(shí)地震活動(dòng)特征的重要方面，也是直接關(guān)系如何開展強(qiáng)震危險(xiǎn)性評(píng)估的關(guān)鍵.國(guó)內(nèi)外學(xué)者在強(qiáng)震復(fù)發(fā)和時(shí)間特征領(lǐng)域開展了廣泛研究.例如，Mogi（1974）對(duì)全球主要地震帶強(qiáng)震活躍－平靜狀態(tài)的交替性研究，Romanowicz（1993）提出的全球走滑型和逆沖型強(qiáng)震的20—30年周期活動(dòng)假說，Weldon等（2005）對(duì)美國(guó)San Andreas斷層強(qiáng)震復(fù)發(fā)準(zhǔn)周期特征的確定，以及利用地震“更新模型”（renewal model）進(jìn)行的地震危險(xiǎn)性概率評(píng)估等等.國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域關(guān)注較多的是中國(guó)大陸及周邊強(qiáng)震活動(dòng)周期（馬宗晉等，1982；傅征祥，程燕，1986）和活躍－平靜狀態(tài)劃分（張國(guó)民，1987；張國(guó)民等，1993；傅征祥等，2003；馬宏生等，2008）等科學(xué)問題，相關(guān)研究成果也奠定了中國(guó)大陸地震“大形勢(shì)”研究的科學(xué)基礎(chǔ).

由于觀測(cè)資料長(zhǎng)度和研究方法的局限，圍繞如何對(duì)強(qiáng)震活動(dòng)周期性進(jìn)行科學(xué)識(shí)別和檢驗(yàn)仍存在諸多爭(zhēng)論（Dargahi－Noubary，1997）.在對(duì)具體地區(qū)的地震活動(dòng)研究中，例如美國(guó)加州帕克菲爾德地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)是否存在22年周期等仍爭(zhēng)議不斷（Bakun，McEvilly，1979，1984；Bakun，Lindh，1985；Savage，1993；Kagan，1997）.由于直接關(guān)系巨震災(zāi)害的應(yīng)對(duì)和減災(zāi)措施的制定等方面，因此對(duì)相關(guān)問題的研究目前仍處于謹(jǐn)慎探索階段.

目前對(duì)中國(guó)東北地區(qū)地震活動(dòng)的研究表明，中強(qiáng)震活動(dòng)具有明顯的成組特征，且與深源地震活動(dòng)存在明顯的相關(guān)性（Wanget al，2006）.大多數(shù)研究者將東北地區(qū)從1900年以來的MS≥5.0的地震劃分為5個(gè)活躍期.孫文福等（2007）利用中強(qiáng)地震的時(shí)序分布和能量分布推斷目前東北地區(qū)的地震活動(dòng)處于第五活躍期的末期，認(rèn)為東北中強(qiáng)震活動(dòng)具有20年左右的自然周期；高立新（2008）利用正弦函數(shù)對(duì)東北地區(qū)的深、淺源地震進(jìn)行周期擬合，得到深、淺源中強(qiáng)地震的周期均為20年，但存在相位差，深源地震的相位略提前于淺源地震；張鳳君（2007）利用小波分析方法給出東北地區(qū)中強(qiáng)震存在10年，20年和30年的周期性.在地震活動(dòng)性的分析中，如何恰當(dāng)?shù)卮_定模型參數(shù)，常常在很大程度上影響“地震統(tǒng)計(jì)”的結(jié)果.在多基于統(tǒng)計(jì)方法的強(qiáng)震活動(dòng)時(shí)間特征研究中，考慮震級(jí)水平的影響，并對(duì)可能存在的周期性活動(dòng)進(jìn)行必要的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)尤為關(guān)鍵.對(duì)于中國(guó)東北地區(qū)，上述問題仍需重新考慮.

本研究將利用Rydelek－Sacks周期性檢驗(yàn)方法，一方面考察不同地震震級(jí)水平對(duì)中國(guó)東北地區(qū)強(qiáng)震周期性活動(dòng)特征識(shí)別的影響，另一方面在震級(jí)－周期譜中比較深、淺源地震的周期活動(dòng)的相關(guān)性.相關(guān)研究將為認(rèn)識(shí)該地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)規(guī)律和地震危險(xiǎn)性評(píng)估提供參考.

1 Rydelek－Sacks檢驗(yàn)方法

Rydelek－Sacks檢驗(yàn)最初是由Rydelek和Sacks（1989）為檢驗(yàn)地震目錄的完整性而提出的一種統(tǒng)計(jì)方法.吳忠良（1999）將Rydelek－Sacks檢驗(yàn)方法推廣用于強(qiáng)震活動(dòng)的周期性檢驗(yàn).目前該方法在地震目錄完整性分析和強(qiáng)震活動(dòng)的周期性檢驗(yàn)兩方面均得到了一定應(yīng)用（Centamoreet al，1999；Byrdinaet al，2006；蔣長(zhǎng)勝等，2010）.

強(qiáng)震周期性活動(dòng)的Rydelek－Sacks檢驗(yàn)計(jì)算，實(shí)際上是將給定的周期T“歸一化”為一個(gè)24小時(shí)的時(shí)鐘，每次地震在發(fā)震時(shí)間上就對(duì)應(yīng)一個(gè)相位角，設(shè)定模為單位長(zhǎng)度的單位矢量，按照發(fā)生的先后順序，把所有的相位矢量相加，就得到總相位矢量R.將隨機(jī)情況下的R分布作為“零假設(shè)”并與實(shí)際情況進(jìn)行比較，由此，模大于R的總相位矢量的概率是：

其中，N是地震總數(shù).如果地震目錄的總相位矢量的模R超過某個(gè)臨界值RC，那么所考慮的強(qiáng)震活動(dòng)便具有相應(yīng)的周期性.對(duì)于95%的置信水平，理論上有

如果R≥RC，就說地震活動(dòng)具有給定時(shí)間T的周期性，或可理解為地震活動(dòng)受給定的參考周期調(diào)制；反之，則不具有真正的周期性，而只是一種隨機(jī)排列的圖像.

2 研究區(qū)選取和資料情況

本文研究區(qū)選取為40°—54°N，116°—135°E的中國(guó)東北地區(qū).東北地區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上處于中朝殼體與西伯利亞殼體之間，屬于天山—興蒙地槽褶皺系的東部.其南側(cè)為赤峰—開原深大斷裂，東臨西太平洋邊緣海.該區(qū)主要由大興安嶺褶皺帶、小興安嶺褶皺帶、張廣才嶺褶皺帶和赤峰—開原斷裂帶所包圍；中間是松遼盆地，表現(xiàn)為造山帶與盆地相間的正負(fù)構(gòu)造單元（李志安，閏義，2000；楊寶俊等，2006；張興洲等，2006）.由于太平洋西北邊緣巖石圈板塊消亡于琿春地區(qū)上地幔內(nèi)約590km深處，導(dǎo)致了該區(qū)深源地震活躍，成為我國(guó)內(nèi)陸東部唯一的深源地震活動(dòng)區(qū)，是東北地區(qū)中強(qiáng)地震的又一顯著特點(diǎn)（趙文峰，1989）.

地震記錄的時(shí)間完備性和震級(jí)完整性直接決定了可考察和檢驗(yàn)的周期“頻段”.研究中根據(jù)東北地區(qū)深、淺源地震記錄情況，分別采用不同來源的地震目錄，在保證樣本數(shù)和周期“頻段”寬度情況下開展工作.其中，利用中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心提供的1970年以來《中國(guó)地震月報(bào)目錄》對(duì)ML≥4.5淺源地震檢驗(yàn)2—21年時(shí)間尺度的周期性；利用中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄（國(guó)家地震局震害防御司，1995；中國(guó)地震局震害防御司，1999）和由中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心提供的1991年1月1日至今的《中國(guó)大震速報(bào)目錄》，由于東北地區(qū)1920年以來5級(jí)以上地震記錄完整（吳兆營(yíng)等，2005），考察了1920年以來MS≥5.0淺源地震在2—30年尺度范圍內(nèi)的周期性；利用1905年開始記錄、MS5.0以上事件完整的東北深震目錄（吳戈等，1994），考察了MS≥6.0深源地震在2—41年尺度范圍內(nèi)（以下稱為參考周期）的周期性.上述地震事件的震中分布如圖1所示.

由于地震活動(dòng)在時(shí)間和空間分布上具有高度的不均勻性，叢集地震（前－主－余型序列、主－余型序列的余震、震群）與“正?！钡谋尘暗卣鹩锌赡茏駨闹煌慕y(tǒng)計(jì)規(guī)律（Gardner，Knopoff，1974）.其中余震的發(fā)生率在時(shí)間大體上服從大森定律（Omori，1894），而考慮了每個(gè)地震均具有獨(dú)立觸發(fā)后續(xù)地震能力的 “子震”后，“傳染型余震序列”（ETAS）模型能夠更好地描述地震活動(dòng)時(shí)－空叢集結(jié)構(gòu)（Ogata，1988，1989，2001）.因此，在對(duì)地震活動(dòng)的周期行為的考察中，需要?jiǎng)h除余震進(jìn)而避免其自身時(shí)間活動(dòng)規(guī)律對(duì)計(jì)算的影響.由于余震刪除對(duì)較小震級(jí)的影響較大，研究中僅對(duì)1970年以來《中國(guó)地震月報(bào)目錄》給出的ML≥4.5地震目錄進(jìn)行了余震刪除處理.刪除余震使用了Gardner和Knopoff（1974）方法（簡(jiǎn)稱G－K方法），G－K方法利用了美國(guó)加州地區(qū)識(shí)別余震的經(jīng)驗(yàn)性時(shí)空窗公式，即

擬合Gardner和Knopoff（1974）給出的時(shí)空窗數(shù)據(jù)，Wiemier（2001）得出：a2＝0.12，b2＝0.98.當(dāng)M＜6.5時(shí)，a1＝0.54，b1＝－0.54；而當(dāng)M≥6.5時(shí)，a1＝0.03，b1＝2.74.震級(jí)越大，時(shí)、空窗的范圍越大.

圖2—4分別給出了3種地震目錄中指定震級(jí)在所有參考周期的相位矢量分布示例，其中圖2使用了刪除余震后的地震目錄.當(dāng)出現(xiàn)或連續(xù)出現(xiàn)R≥RC的情況時(shí)，表明在95%的置信水平上，相應(yīng)震級(jí)檔以上的地震可通過Rydelek－Sacks檢驗(yàn)、存在周期性活動(dòng)，在上述各圖中用黑色圓圈標(biāo)出.

3 東北地區(qū)地震活動(dòng)的Rydelek－Sacks周期性檢驗(yàn)

為考查不同震級(jí)水平和地震目錄選取對(duì)地震活動(dòng)周期的影響，分別對(duì)東北地區(qū)1970—2009年ML≥4.5淺源地震2—21年參考周期，1920—2009年MS≥5.0淺源地震2—30年參考周期，以及1905—2009年MS≥6.0深源地震2—41年參考周期進(jìn)行了Rydelek－Sacks檢驗(yàn)，結(jié)果分別如圖5—7所示.這里將圖5—7稱為Rydelek－Sacks檢驗(yàn)的震級(jí)－周期譜，其中圖5分別給出了刪除余震前后的結(jié)果.

由圖5可見，刪除余震后，Rydelek－Sacks檢驗(yàn)計(jì)算起始震級(jí)ML4.5—5.0之間出現(xiàn)8年和（16±2）年的周期，兩者的周期倍數(shù)關(guān)系一定程度說明了其合理性.對(duì)于未刪除余震的原始地震目錄，當(dāng)震級(jí)小于ML4.8時(shí)，考察的2—21年參考周期范圍內(nèi)大部分時(shí)間尺度出現(xiàn)周期性，表明余震對(duì)周期性檢驗(yàn)的影響較大.圖5中無論是否刪除余震，識(shí)別出的周期并不唯一，但由于僅使用了40年尺度的地震目錄，計(jì)算起始震級(jí)ML5.1以上的地震活動(dòng)周期相對(duì)不夠可靠，這里不做討論.

由圖6可見，對(duì)于東北地區(qū)1920—2009年MS≥5.0的淺源地震Rydelek－Sacks周期檢驗(yàn)，當(dāng)MS≥5.3時(shí)，2—30年參考周期內(nèi)清晰地顯示出（19±3）年的周期.這與前人的研究結(jié)果基本相符（孫文福等，2007；高立新，2008；張鳳君，2007）；另一個(gè)MS5.1—5.5對(duì)應(yīng)的11—12年的周期也比較穩(wěn)定.由此可見，在一定震級(jí)范圍內(nèi)計(jì)算起始震級(jí)對(duì)周期結(jié)果影響不大，但地震活動(dòng)周期與震級(jí)可能存在分段的相依關(guān)系.圖中參考周期6年以下的地震活動(dòng)周期性分布較為零散，分辨率較差.

相對(duì)于圖5中ML≥5.1的結(jié)果，由于圖6使用了更長(zhǎng)時(shí)間尺度的地震目錄，在同樣震級(jí)檔情況下圖6中MS≥5.0的結(jié)果更為可靠.按照汪素云等（2010）給出的面波震級(jí)與地方震震級(jí)的轉(zhuǎn)換關(guān)系

有MS5.0≈ML5.1，因此將圖5中ML4.5—5.0與圖6中MS5.0—6.0地震的震級(jí)－周期譜連接起來看，盡管分別采用不同時(shí)間尺度的地震目錄識(shí)別出的結(jié)果存在不連貫性，但大體也可反映淺源地震活動(dòng)周期與震級(jí)可能存在相依關(guān)系.地震目錄長(zhǎng)度對(duì)地震活動(dòng)的周期識(shí)別存在一定影響.

圖7是對(duì)東北地區(qū)1905—2009年的深源地震的Rydelek－Sacks周期檢驗(yàn)結(jié)果.由圖7可見，東北地區(qū)MS6.0—7.0深源地震存在14年左右的周期，而當(dāng)震級(jí)增大至MS6.8以上時(shí)，還存在明顯的（28±1）年的周期，兩者也存在明顯的倍數(shù)關(guān)系.其中，深源地震14年左右的周期與圖5中起算震級(jí)ML4.5—5.0的淺源地震（16±2）年周期較為接近.由圖7a可見，（28±1）年周期對(duì)應(yīng)的MS6.8以上深源地震數(shù)目?jī)H為8個(gè)，地震目錄105年的時(shí)間跨度也僅為（28±1）年的3倍多.由于統(tǒng)計(jì)功效（statistical power）依賴于統(tǒng)計(jì)樣本的多少，深源地震活動(dòng)存在（28±1）年周期結(jié)果的可靠性尚不足.

4 討論與結(jié)論

已有研究表明，東北地區(qū)中強(qiáng)震活動(dòng)在時(shí)間上具有明顯的成組特征，表現(xiàn)為密集與平靜活動(dòng)交替變化的現(xiàn)象，周期性特征明顯，深、淺源地震在時(shí)間活動(dòng)上具有相關(guān)性.為考察地震震級(jí)的選取對(duì)強(qiáng)震周期活動(dòng)識(shí)別可能存在的影響，以及在震級(jí)－周期譜中研究深、淺源地震在周期性活動(dòng)上是否存在相關(guān)性，本文利用可對(duì)地震活動(dòng)周期性進(jìn)行識(shí)別和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的Rydelek－Sacks方法和不同的地震目錄，分別考察了該地區(qū)1970—2009年ML≥4.5淺源地震2—21年參考周期，1920—2009年MS≥5.0淺源地震2—30年參考周期，以及1905—2009年MS≥6.0深源地震2—41年參考周期的周期性活動(dòng)情況.

研究結(jié)果表明：① 對(duì)1970—2009年ML≥4.5淺源地震，刪除余震后，最低震級(jí)在ML4.5—5.0范圍的地震具有8年和（16±2）年的復(fù)發(fā)周期；② 對(duì)于1920—2009年MS≥5.0淺源地震存在（11—12）年和（19±3）年兩個(gè)復(fù)發(fā)周期；③MS6.0—7.0的深源地震存在14年左右的復(fù)發(fā)周期.

由上述結(jié)果可獲得如下認(rèn)識(shí)：

1）東北地區(qū)深源地震活動(dòng)存在明顯和穩(wěn)定的周期性活動(dòng).其中起算震級(jí)MS6.0—7.0的深源地震存在14年左右的復(fù)發(fā)周期.

2）淺源地震的周期性活動(dòng)可能存在震級(jí)相依關(guān)系.其中起算震級(jí)ML4.5—5.0范圍的淺源地震具有8年和（16±2）年的復(fù)發(fā)周期，MS≥5.0淺源地震具有（11—12）年和（19±3）年兩個(gè)復(fù)發(fā)周期.

3）東北地區(qū)深源地震14年左右復(fù)發(fā)周期與起算震級(jí)ML4.5—5.0以上的淺源地震（16±2）年復(fù)發(fā)周期較為接近，表明中國(guó)東北地區(qū)深源地震在周期相關(guān)性角度對(duì)淺源地震的影響可能比傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的MS5.0地震震級(jí)更小.

本研究采用的Rydelek－Sacks檢驗(yàn)方法得益于吳忠良研究員的指導(dǎo)，日本統(tǒng)計(jì)數(shù)理研究所（ISM）莊建倉(cāng)博士和新西蘭GNS的Matthew Gerstenberger博士對(duì)本研究提出了諸多有益建議，劉杰研究員的建議對(duì)本文的提升幫助較大.作者在此一并表示感謝.

鄧起東，張培震，冉勇康，楊曉平，閔偉，陳立春.2003.中國(guó)活動(dòng)構(gòu)造與地震活動(dòng)［J］.地學(xué)前緣，10（S1）：66－73.

傅征祥，程燕.1986.中國(guó)大陸近代幕式地震活動(dòng)的某些特征［J］.地震，6（2）：28－35.

傅征祥，劉杰，王曉青，郝平，呂梅梅.2003.中國(guó)大陸西部及鄰區(qū)板內(nèi)8級(jí)大地震活動(dòng)過程和趨勢(shì)預(yù)測(cè)初步研究［J］.地學(xué)前緣，10（8）：112－117.

高立新.2008.中國(guó)松遼盆地構(gòu)造環(huán)境及東北地區(qū)地震活動(dòng)特征分析［J］.地震，28（4）：59－67.

國(guó)家地震局震害防御司.1995.中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄（公元前23世紀(jì)～公元1911年）［M］.北京：地震出版社：451－471.

蔣長(zhǎng)勝，趙祎喆，王行舟.2010.亞洲地區(qū)Benioff應(yīng)變釋放和強(qiáng)震活動(dòng)的周期性特征研究［J］.地震，30（3）：72－80.

李志安，閏義.2000.中國(guó)東北造山帶一盆地系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，24（1）：31－37.

馬宏生，邵志剛，周龍泉，蔣長(zhǎng)勝.2008.中國(guó)大陸7級(jí)地震活動(dòng)狀態(tài)分析［J］.地震，28（3）：8－13.

馬宗晉，傅征祥，張郢珍，汪成民，張國(guó)民，劉德富.1982.1966～1976年中國(guó)九大地震［M］.北京：地震出版社：1－216.

孫文福，張穎，張國(guó)生.2007.東北第五地震活躍期結(jié)束時(shí)間及最大地震強(qiáng)度預(yù)測(cè)［J］.東北地震研究，23（1）：16－26.

汪素云，王健，俞言祥，吳清，高阿甲，高孟潭.2010.基于中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)報(bào)告的ML與MS經(jīng)驗(yàn)關(guān)系［J］.中國(guó)地震，26（1）：14－22.

吳戈，馬明志，許東滿，蔣秀琴.1994.東北大陸歷史地震研究［M］.成都：成都地圖出版社：30－37.

吳兆營(yíng)，薄景山，劉志平，邵喜彬，李忠偉.2005.東北地震區(qū)b值和地震年平均發(fā)生率的統(tǒng)計(jì)分析［J］.21（3）：27－32.

吳忠良.1999.鑒別地震活動(dòng)周期性和隨機(jī)性的廣義Rydelek－Sacks檢驗(yàn)［J］.地震學(xué)報(bào)，21（5）：487－494.

楊寶俊，劉財(cái)，劉萬(wàn)崧，王喜臣，劉國(guó)興，劉洋，胡艷飛.2006.中國(guó)東北地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)的地震學(xué)特征與對(duì)礦產(chǎn)資源的動(dòng)力控制作用［J］.中國(guó)地質(zhì)，33（4）：866－873.

張鳳君.2007.東北地震區(qū)地震趨勢(shì)的小波分析［J］.地震研究，30（2）：137－141.

張國(guó)民，耿魯明，石耀霖.1993.中國(guó)大陸強(qiáng)震輪回活動(dòng)的計(jì)算機(jī)模型研究［J］.中國(guó)地震，9（1）：20－32.

張國(guó)民.1987.我國(guó)大陸強(qiáng)震活動(dòng)的韻律性特征［J］.地震地質(zhì)，9（2）：27－37.

張興洲，楊寶俊，吳福元，劉國(guó)興.2006.中國(guó)興蒙—吉黑地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)基本特征［J］.中國(guó)地質(zhì)，33（4）：816－823.

趙文峰.1989.東北深源地震和淺源地震同步活動(dòng)的地球動(dòng)力機(jī)制［J］.西北地震學(xué)報(bào)，11（1）：41－47.

中國(guó)地震局震害防御司.1999.中國(guó)近代地震目錄（公元1912～1990MS≥4.7）［M］.北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社：453－472.

Bakun W H，Lindh A G.1985.The Parkfield，California，earthquake prediction experiment［J］.Science，229（4714）：619－624.

Bakun W H，McEvilly T V.1979.Earthquakes near Parkfield，California：Comparing the 1934and 1966sequences［J］.Science，205（4413）：1375－1377.

Bakun W H，McEvilly T V.1984.Recurrence models and Parkfield，California，earthquakes［J］.J Geophys Res，89（B5）：3051－3058.

Byrdina S，Shebalin P，Narteau C，Le Mou?l J L.2006.Temporal properties of seismicity and largest earthquakes in SE Carpathians［J］.Nonlin Processes Geophys，13（6）：629－639.

Centamore C，PatanèG，TuvèT.1999.Maximum entropy estimation of values at Mt Etna：comparison with conventional least squares and maximum likelihood results and correlation with volcanic activity［J］.Annali Di Geofisica，42（3）：515－528.

Dargahi－Noubary G R.1997.A test of the cyclicity of earthquakes［J］.Natural Hazards，16（2－3）：127－134.

Gardner J K，Knopoff L.1974.Is the sequence of earthquakes in Southern California with aftershocks removed Poissonian？［J］.Bull Seism Soc Amer，64（5）：1363－1367.

Kagan Y Y.1997.Statistical aspects of Parkfield earthquake sequence and Parkfield prediction experimen［J］.Tectonophysics，270（3－4）：207－219.

Mogi K.1974.Active periods in the world＇s chief seismic belts［J］.Tectonophysics，22（3－4）：265－282.

Ogata Y.1988.Statistical models for earthquake occurrences and residual analysis for point processes［J］.J Amer Statist Assoc，83（401）：9－27.

Ogata Y.1989.Statistical model for standard seismicity and detection of anomalies by residual analysis［J］.Tectonophysics，169（1－3）：159－174.

Ogata Y.2001.Increased probability of large earthquakes near aftershock regions with relative quiescence［J］.J Geophys Res，106（B5）：8729－8744.

Omori F.1894.On aftershocks of earthquakes［J］.J Coll Sci Imp Univ Tokyo，7：11－200.

Romanowicz B.1993.Spatiotemporal patterns in the energy release of great earthquakes［J］.Science，260（5116）：1923－1926.

Rydelek P A，Sacks I S.1989.Testing the completeness of earthquake catalogues and the hypothesis of self－similarity［J］.Nature，337（6204）：251－253.

Savage J C.1993.The Parkfield prediction fallacy［J］.Bull Seism Soc Amer，83（1）：1－6.

Wang J，He X S，Li Y Q.2006.Seismic characteristics of strong deep focal earthquakes and sssociated phenomena in Northeastern Asia［C］∥Anil Bhardwaj eds.Advances in Geosciences.World Scientific Publication，Singapore：9：23－39.

Weldon R J，F(xiàn)umal T E，Biasi G P，Scharer K M.2005.Past and future earthquakes on the San Andreas fault［J］.Science，308（5724）：966－967.

Wiemier S.2001.A sorfware package to analyze seismicity：ZMAP［J］.Seism Res Lett，72（3）：373－382.

Rydelek－Sacks test for the periodicity distinguishing of northeastern China earthquakes and study on their magnitude－time periodical spectrum

Li Yutong1，2）Jiang Changsheng2），
1）Earthquake Administration of Liaoning Province，Shengyang110034，China
2）Institute of Geophysics，China Earthquake Administration，Beijing100081，China

For distinguishing the potential periodicity and the relationship between shallow and deep earthquakes in northeastern China，this paper conducted the Rydelek－Sacks test based on various earthquake catalogues to consider the influence of selected magnitudes on the periodicity.The test for the periodicity distinguishing was investigated by using shallow earthquakes from 1970to 2009with magnitude no less thanML4.5，1920to 2009with magnitude no less thanMS5.0and deep earthquakes from 1905to 2009with magnitude no less thanMS6.0.Major results of our study are：① Deep earthquakes in northeastern China region have an obvious and stationary active period；②Periodicity of shallow earthquakes probably depends on magnitude；③ Good correlation between deep earthquakes andML4.5—5.0shallow ones show that in northeastern China deep earthquakes may influence on the shallow earthquakes with magnitude even lower thanMS5.0.This fact is beyond our traditional knowledge.

seismicity；Rydelek－Sacks test；recurrence interval；earthquake prediction

10.3969／j.issn.0253－3782.2012.01.002

P315.5

A

李宇彤，蔣長(zhǎng)勝.2012.東北地區(qū)地震活動(dòng)的Rydelek－Sacks周期性檢驗(yàn)和震級(jí)－周期譜研究.地震學(xué)報(bào)，34（1）：20－30.Li Yutong，Jiang Changsheng.2012.Rydelek－Sacks test for the periodicity distinguishing of northeastern China earthquakes and study on their magnitude－time periodical spectrum.Acta Seismologica Sinica，34（1）：20－30.

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2008BAC44B02－0102）和中國(guó)地震局地震科技星火計(jì)劃攻關(guān)項(xiàng)目（XH1006）聯(lián)合資助.

2011－02－11收到初稿，2011－04－26決定采用修改稿.

e－mail：jiangcs＠cea－igp.ac.cn