歷史有感地震目錄編制原則方法的研究
——以《中國(guó)歷史有感地震目錄》編制為例＊

刁守中 晁洪太 孫厥祥 李 霞 山長(zhǎng)侖 刁 颋

1）山東省地震局，濟(jì)南250014

2）桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，桂林541004

歷史有感地震目錄編制原則方法的研究
——以《中國(guó)歷史有感地震目錄》編制為例＊

刁守中1）晁洪太1）孫厥祥1）李 霞1）山長(zhǎng)侖1）刁 颋2）

1）山東省地震局，濟(jì)南250014

2）桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，桂林541004

在吸收歷史地震研究、歷史政區(qū)地理研究等多方面成果基礎(chǔ)上，基于歷史有感地震記載特點(diǎn)，探索了歷史有感地震目錄的編制原則，給出了地震日期、震中位置、震級(jí)的確定方法。以《中國(guó)地震歷史資料匯編》等為依據(jù)，編制了公元前618年－公元1949年期間中國(guó)境內(nèi)3≤M＜級(jí)歷史有感地震目錄9 121條。目錄數(shù)量為中國(guó)同期文字記載的級(jí)以上破壞性地震的7倍多，比全球其他國(guó)家或地區(qū)最早的同類目錄早1 695年，約占全球同期M≤4.5級(jí)有感地震目錄的2／3。

歷史；有感地震；參數(shù)；確定；方法

引言

從本質(zhì)上說(shuō)，地震學(xué)是觀測(cè)科學(xué)，地震學(xué)的發(fā)展依賴于基礎(chǔ)資料的積累。我國(guó)歷史悠久，地震分布廣泛，至少在3 000多年前我國(guó)己有文字記述地震現(xiàn)象，并歷代傳承，從而留下了豐富翔實(shí)、舉世罕見(jiàn)的地震史料。自宋代《太平御覽》開始，歷代都有地震史料匯編（表1），其中20世紀(jì)50年代和80年代，我國(guó)兩次進(jìn)行了地震史料的收集整理，先后編纂了《中國(guó)地震資料年表》[1]、《中國(guó)地震歷史資料匯編（第一卷至第五卷）》[2]，有關(guān)省或區(qū)域也出版了相關(guān)的地震史料匯編，為歷史地震研究提供了極其珍貴的基礎(chǔ)資料。但地震歷史文字記載只有按一定的原則方法盡可能準(zhǔn)確地給出發(fā)震時(shí)間、震中位置、震級(jí)等參數(shù)，匯編成完整的目錄，才能廣泛運(yùn)用于地震學(xué)研究中。1960年，李善邦先生利用《中國(guó)地震資料年表》，開創(chuàng)性編制出版了《中國(guó)地震目錄》[3]，1971、1983和1995年相繼增補(bǔ)修訂出版了新版本[4－7]（表2），給出的都是M≥級(jí)破壞性地震目錄，而對(duì)于量大面廣的歷史有感地震資料未進(jìn)行系統(tǒng)編目，雖有部分省或區(qū)域性歷史有感地震目錄問(wèn)世，但一直沒(méi)有完整而均一性的全國(guó)歷史有感地震目錄編制出版。

主要基于以下考慮，筆者自20世紀(jì)80年代中期開始探索全國(guó)歷史有感地震目錄編制的原則方法，試圖編制均一性的《中國(guó)歷史有感地震目錄》。（1）《中國(guó)地震歷史資料匯編》以及各省（直轄市、自治區(qū)）地震歷史資料匯編和地震志等陸續(xù)編纂出版，標(biāo)志著我國(guó)地震歷史資料大規(guī)模收集、整理、編輯己基本完成，而大量有感地震記載所包涵的豐富信息亟待深層次發(fā)掘利用。（2）強(qiáng)震孕育發(fā)生可能是長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程，且大小地震間可能有一定的關(guān)聯(lián)和聯(lián)系，僅靠現(xiàn)有M≥級(jí)破壞性地震目錄及一、二十年時(shí)間尺度儀器記錄的中小地震目錄，已經(jīng)不能滿足地震學(xué)等各方面研究需要，一直期待獲得長(zhǎng)時(shí)間尺度的中小地震目錄。（3）己經(jīng)編制的省或區(qū)域性歷史有感地震目錄，為全國(guó)歷史有感地震目錄編制奠定了良好基礎(chǔ)。但各種區(qū)域性歷史有感地震目錄編制的原則方法差異較大，由分區(qū)目錄簡(jiǎn)單合成一套全國(guó)性地震目錄也是不恰當(dāng)?shù)?，特別在交界地區(qū)或相鄰地區(qū)易于出現(xiàn)地震重復(fù)、遺漏、參數(shù)及精度差異較大等情況，需要按統(tǒng)一的編制原則和技術(shù)方法，統(tǒng)一使用地震史料資源，編制均一性的全國(guó)歷史有感地震目錄。（4）通過(guò)對(duì)有感地震史料記述特點(diǎn)、歷史地理及政區(qū)演變等分析，充分吸收歷史地震研究、歷史政區(qū)地理研究以及歷史地震目錄編制研究等各方面成果，并結(jié)合現(xiàn)代有感地震監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)考察等成果，探索編制全國(guó)歷史有感地震目錄的合理原則和技術(shù)方法的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。經(jīng)過(guò)20多年努力，得以完成《中國(guó)歷史有感地震目錄》的編制并出版[8]。本文以《中國(guó)歷史有感地震目錄》的編制為例，討論全國(guó)性歷史有感地震目錄編制的原則方法。

表1 中國(guó)歷史地震資料匯編情況簡(jiǎn)表

表2 中國(guó)地震目錄編輯情況簡(jiǎn)表

1 編制原則和方法

1.1 編目原則

（1）由于文字記述的地震有感現(xiàn)象都是定性描述，且受文化、科技、政治、戰(zhàn)亂等諸多因素影響較大，不同時(shí)期、不同地區(qū)同樣的文字記述，地震實(shí)際情況可能有明顯差異。因此，從地震史料的定性描述到定量的地震基本參數(shù)確定，應(yīng)充分考慮不確定性因素，提出編制歷史有感地震目錄采用“尊重史料，多方對(duì)比，追本溯源，綜合評(píng)定，宜粗不宜細(xì)”的基本原則，力求還原歷史地震的本來(lái)面目，但不追求高精度。

（2）對(duì)不同歷史時(shí)期和不同地區(qū)的地震史料特點(diǎn)做具體分析，不是統(tǒng)計(jì)和套用不確定性很大的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)式，而是設(shè)計(jì)適宜的定性分析方案，對(duì)這些史料逐條一一區(qū)別具體情況，綜合確定地震基本參數(shù)。

（3）凡有確切文字記載，經(jīng)分析能辨認(rèn)是獨(dú)立的有感地震事件、可以確定其地震基本參數(shù)、且震級(jí)在3≤M＜的地震，均進(jìn)行編目。此外，對(duì)有關(guān)目錄等給出的1900年以來(lái)雖無(wú)文字記載、但依據(jù)地震儀器記錄確定的M＜級(jí)地震，也予以收錄。

（4）地震史料以《中國(guó)地震歷史資料匯編》為主，補(bǔ)充使用有關(guān)省或區(qū)域地震歷史資料，結(jié)合各版本的M≥級(jí)《中國(guó)地震目錄》，參考核實(shí)有關(guān)區(qū)域歷史有感地震目錄等[912]，逐條編輯。

1.2 地震基本參數(shù)確定方法

1.2.1 地震時(shí)間

《中國(guó)歷史有感地震目錄》采用編年體編制。

（1）目錄順序以地震史料的自然時(shí)間順序而定，表示到日期。為使用方便，地震日期統(tǒng)一采用格里歷。在將地震史料的紀(jì)元和農(nóng)歷換算為格里歷時(shí)，按《中國(guó)地震歷史資料匯編》換算的日期經(jīng)校核后給出。

（2）為確保地震發(fā)生時(shí)間按自然次序先后排列，并且便于數(shù)據(jù)庫(kù)建立，地震日期按下列不同情況分別處理：①對(duì)日期記載確切的地震，依據(jù)地震史料實(shí)際換算成對(duì)應(yīng)的格里歷的年、月、日；②只記載年、月、旬的，換算成對(duì)應(yīng)的格里的歷年和月，日期則以該旬的最后一日對(duì)應(yīng)的格里歷日期表示；③只記載年、月的，換算成對(duì)應(yīng)的格里歷的年和月，日期則以該月最后一日對(duì)應(yīng)的格里歷日期表示；④只記載年、季（春、夏、秋、冬）的，換算成對(duì)應(yīng)的格里歷的年，春、夏、秋、冬的月份分別以3、6、9、12月表示，日期以該月最后一日表示；⑤只記載年的，換算成對(duì)應(yīng)的格里歷的年，月、日以12月31日表示；⑥對(duì)確定為同一日期的不同地震，有時(shí)辰記載的以時(shí)辰先后順序給出；沒(méi)有時(shí)辰記載的，按震中位置的分區(qū)順序號(hào)給出。

1.2.2 震中位置

據(jù)文獻(xiàn)[13]等，從漢代到清代，各級(jí)行政單位設(shè)置及名稱變化很大。盡管其中縣級(jí)行政單位沿革也很紛繁，但相對(duì)于其他行政單位，縣級(jí)行政單位總體上還是具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性（表3）。因此，縣級(jí)行政單位在歷史有感地震的震中位置和震級(jí)的確定中具有特殊意義。唐代以前，地震有感范圍記述大都比較籠統(tǒng)，一般泛指一個(gè)較大區(qū)域；唐代到元代，大部分有感范圍記述至府、州；明代以來(lái)，絕大部分史料有感范圍記述至縣級(jí)。同時(shí)，《中國(guó)歷史地圖集（第一集至第八集）》（1982—1987）[13]給出的行政元素（行政區(qū)劃單位、名稱、分界線等）隨時(shí)代而越來(lái)越多，精度越來(lái)越高。基于以上情況，該目錄震中位置的確定方法是：

（1）以一縣、一府或一州等記載的地震，以當(dāng)時(shí)的治所為可能震中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上行政單位記載的地震，一般以相應(yīng)治所的幾何中心或震感最強(qiáng)的行政單位治所作為可能的震中。震中地理坐標(biāo)以度表示，精確到一位小數(shù)。震中參考地名按當(dāng)時(shí)的治所對(duì)應(yīng)的現(xiàn)今地名給出。

（2）按歷史地震目錄通例和歷史有感地震記載情況，震中位置精度劃分為4類：1類≤10 km；2類≤25 km；3類≤50 km；4類＞50 km。

具體分類主要根據(jù)地震有感行政單位區(qū)域大小和（或）同級(jí)行政治所之間的距離確定：①對(duì)中國(guó)東部及其他人口較稠密的地區(qū)，僅有縣屬鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）一地記載、且該鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）在《中國(guó)歷史地圖集》等可查的，精度可定為1類；②記載至縣級(jí)的，精度一般為2或3類，少數(shù)為4類。由于歷代地圖都沒(méi)有給出縣級(jí)行政區(qū)劃分界線，因此取有記載的縣級(jí)治所與周圍縣級(jí)治所平均距離的一半在25 km以內(nèi)的精度為2類，在25 km以上、50 km以內(nèi)的精度為3類，大于50 km的為4類；③記載至州、府級(jí)（不同朝代，行政級(jí)別差別很大）的，治所平均距離的一半為50 km以內(nèi)的精度一般為3類，大于50 km的為4類；④記載至路、道、省級(jí)的，精度一般為4類；⑤中國(guó)西部、北部和海岸線附近地區(qū)的精度適當(dāng)降低，城邑稀疏地區(qū)一般不確定精度。⑥隋代以前的地震一般不確定精度或不分類；唐代至元代的地震，分類精度也視情況適當(dāng)降低。

（3）震中位號(hào)

震中位號(hào)按中國(guó)地震局統(tǒng)一規(guī)定的分區(qū)編號(hào)給出，以便于進(jìn)行分區(qū)查詢。

1.2.3 震級(jí)

在有關(guān)歷史有感地震目錄編制中，一般都是先統(tǒng)計(jì)某地區(qū)有儀器記錄地震的震級(jí)（M）與震中烈度（I0）的經(jīng)驗(yàn)性關(guān)系，或者統(tǒng)計(jì)震級(jí)（M）與Ⅳ度有感區(qū)域等效圓半徑R1V或面積S1V的經(jīng)驗(yàn)性關(guān)系，再將經(jīng)驗(yàn)性關(guān)系應(yīng)用于歷史有感地震震級(jí)的確定。由于在不同時(shí)期、不同區(qū)域記載的地震史料差異較大，不確定性因素較多，較準(zhǔn)確地確定其震中烈度（I0）、Ⅳ度有感區(qū)域（從而確定等效圓半徑R1V或面積S1V）是十分困難的；而在全國(guó)范圍、各個(gè)歷史時(shí)代套用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性關(guān)系顯然是不恰當(dāng)?shù)?，若分區(qū)域和（或）分歷史時(shí)代采用不同的經(jīng)驗(yàn)性關(guān)系，也有相互銜接問(wèn)題。因此，該目錄采用分時(shí)期、分地域、分精度的方法，對(duì)史料定性記述的地震所引起人的感覺(jué)、房屋結(jié)構(gòu)物震動(dòng)、自然物體震動(dòng)以及感受的行政單位級(jí)別和數(shù)目等情況，逐一做具體綜合性定性評(píng)估，并吸收歷史有感地震震級(jí)估算的研究成果[14－15]的內(nèi)涵，全面考慮有感程度、區(qū)域范圍、記載點(diǎn)的行政單位大小和其密度分布等基本因素，按設(shè)計(jì)的方案綜合確定震級(jí)（表4）。

表3 中國(guó)行政區(qū)劃沿革及地震歷史資料地點(diǎn)記載特點(diǎn)略表

（1）隋代以前的地震，除個(gè)別記載較詳細(xì)的以表4給出的方案確定震級(jí)外，其他地震震級(jí)一般定為4級(jí)，含義為一次歷史有感地震，震級(jí)精度范圍為3≤M＜。

（2）唐代以后，震級(jí)一般以表4的方案確定，震級(jí)誤差一般為±?2級(jí)；對(duì)地震記載行政點(diǎn)較稀疏地區(qū)，震級(jí)一般增加?2級(jí)。

（3）對(duì)引用的地震儀器測(cè)定的地震，按原目錄震級(jí)給出。

表4 評(píng)定歷史有感地震震級(jí)方案

2 中國(guó)有感歷史地震目錄編制結(jié)果

《中國(guó)歷史有感地震目錄》自公元前618年（魯文公九年）至公元1949年，時(shí)間跨度達(dá)2 567年，共編制給出3≤M＜級(jí)地震9 121條，其中3級(jí)地震214條，3?2級(jí)地震5 138條，4級(jí)地震2 266條，4?2級(jí)地震1 503條（表5）。

各地震目錄分區(qū)都有歷史有感地震分布，但起始時(shí)間差異較大。其中黃河流域起始較早，可追溯至春秋時(shí)期。多數(shù)分區(qū)始于晉代前后。各地震目錄分區(qū)都有歷史有感地震分布，但主要分布于95°E以東、42°N以南地區(qū)（圖1）。按地震目錄分區(qū)，以云南最多（868次），較多的有江蘇、河北、廣東、山東、山西、四川、陜西、河南等。

3 編制結(jié)果的評(píng)估

1911年前，除極個(gè)別地震是地震儀器記錄到的外，中國(guó)地震都是以文字記載作依據(jù)而編制的，此后至1949年，進(jìn)入以文字記載與地震儀記錄混合編制地震目錄的特殊時(shí)期。因此，分1911年前和1912—1949年2個(gè)時(shí)段分別評(píng)述。

①《中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄》給出公元前約23世紀(jì)—公元1911年M≥級(jí)地震1 034次，《中國(guó)歷史有感地震目錄》給出公元前618年—公元1911年3≤M＜級(jí)地震7 548次，后者是前者的7.3倍?？梢?jiàn)《中國(guó)歷史有感地震目錄》包含了豐富的地震信息。

②《中國(guó)現(xiàn)代地震目錄》給出1912—1949年期間的M≥4.7級(jí)地震1 128次，《中國(guó)歷史有感地震目錄》給出同期3≤M＜級(jí)地震1 573次，后者是前者的1.4倍。這一時(shí)期M≥4.7級(jí)地震次數(shù)劇增，主要是國(guó)內(nèi)外地震臺(tái)站的設(shè)立和逐步增加，使得地震記載能力大大提高，尤其海域和人類活動(dòng)稀少的區(qū)域M≥4.7級(jí)地震次數(shù)驟增。這一時(shí)期中國(guó)戰(zhàn)事頻仍、社會(huì)動(dòng)蕩也對(duì)地震文字記載有一定影響。因此，這期間有感地震與破壞性地震比率相對(duì)降低。

表5 中國(guó)有感歷史地震目錄分區(qū)分震級(jí)檔的統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)表

（2）由地震Log N＝a－bM經(jīng)驗(yàn)式外推，1484年以來(lái)，華北地震區(qū)有感地震記載保存率較高，與M≥5級(jí)地震震級(jí)銜接較好。

本文對(duì)1484年以來(lái)華北地區(qū)M≥5?2級(jí)地震進(jìn)行Log N＝a－bM統(tǒng)計(jì)，求得a＝6.032，b＝0.6911，r＝0.9921，統(tǒng)計(jì)結(jié)果在α＝0.005置信水平上通過(guò)r檢驗(yàn)。1484—1949年實(shí)際記載的地震次數(shù)與由以上統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)式求得的地震記載保存率是：M≥3級(jí)地震為26%、M≥3?2級(jí)地震為57%、M≥4級(jí)地震為55%、M≥4?2級(jí)地震為60%、M≥5級(jí)地震為65%、M≥5?2級(jí)地震為84%、M≥6級(jí)地震為92%、M≥6?2級(jí)地震為100%。由于歷史地震記載主要反映陸域文字記載情況，因此，這一結(jié)果主要反映了1484年以來(lái)華北地震區(qū)陸域M≥3?2級(jí)有感地震的記載率可能接近60%。

圖1 中國(guó)歷史有感地震分布圖（公元前618年—公元1949年，3≤M＜）

由此認(rèn)為，1484年以來(lái)該區(qū)M≥3?2級(jí)歷史有感地震近60%被記載保存下來(lái)，震級(jí)結(jié)構(gòu)基本合理，與M≥5級(jí)地震震級(jí)銜接較好。

四川、云南人口密集區(qū)歷史有感地震的記載情況也相對(duì)較好，而其他地區(qū)差異較大。

（3）《中國(guó)歷史有感地震目錄》在全球歷史有感地震目錄中占重要地位。

最近，宋治平等編輯了“全球歷史地震目錄”，給出了公元前2150年至公元2009年1月全球M≥3級(jí)歷史地震目錄①宋治平，尹繼堯，張國(guó)民，等.2010.全球歷史地震目錄。。其中公元前618年至公元1949年中國(guó)境內(nèi)的有感地震目錄全部來(lái)源于《中國(guó)歷史有感地震目錄》。該目錄要比全球其他國(guó)家（最早的同類目錄是意大利，起自公元1077年）的起始時(shí)間早1 695年，也就是說(shuō)，公元1077年前的全球有感地震目錄全部源自該目錄。另?yè)?jù)宋治平統(tǒng)計(jì)，該目錄占1949年前全球M≤4.5有感地震目錄的2／3，是全球各國(guó)（或地區(qū)）同期歷史有感地震目錄條數(shù)最多、所占比例最高的。

該目錄已經(jīng)在歷史地震研究、地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃和地震安全性評(píng)價(jià)等方面廣泛應(yīng)用。

筆者謹(jǐn)以《中國(guó)歷史有感地震目錄》，緬懷3 000多年來(lái)傳承記述地震現(xiàn)象的歷代先祖！獻(xiàn)給有志于防震減災(zāi)事業(yè)的同志！

致謝

許紹燮院士、時(shí)振梁教授、高孟譚教授、曹學(xué)鋒研究員、林趾祥研究員等給予熱情指導(dǎo)幫助，中國(guó)地震局、地震科學(xué)聯(lián)合基金會(huì)、山東省計(jì)劃委員會(huì)、山東省科學(xué)技術(shù)廳、山東省地震局等予以支持，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意！

（作者電子信箱，刁守中：sdsdzjdsz＠tom.com）

[1]中國(guó)科學(xué)院地震工作委員會(huì)歷史組.中國(guó)地震資料年表.北京：科學(xué)出版社，1956

[2]謝毓壽，蔡美彪主編.中國(guó)地震歷史資料匯編（第一卷至第五卷）.北京：科學(xué)出版社，1983

[3]李善邦主編.中國(guó)地震目錄.北京：科學(xué)出版社，1960

[4]中央地震工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.中國(guó)地震目錄.北京：科學(xué)出版社，1971

[5]顧功敘主編.中國(guó)地震目錄（公元前1831年—公元1969年）.北京：科學(xué)出版社，1983

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

[7]中國(guó)地震局震害防御司.中國(guó)近代地震目錄（公元1912年—1990年，MS≥4.7）.北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1999

[8]刁守中，晁洪太，孫厥祥，等.中國(guó)歷史有感地震目錄（公元前618年—公元1949年，3≤M＜）.北京：地震出版社，2008

[9]劉昌森，火恩杰，王鋒.中國(guó)地震歷史資料拾遺.北京：地震出版社，2003

[10]云南省地震局，四川省地震局，西藏自治區(qū)地震局.云貴川藏歷史有感地震簡(jiǎn)目（公元110—1969年，M＝3.5—4.6）.成都：成都科技大學(xué)出版社，1993

[11]吳戈，劉昌森，翟文杰，等.黃海及其沿岸歷史地震編目與研究.北京：地震出版社，2001

[12]江蘇省地震局.江蘇地震志.北京：地震出版社，1987

[13]譚其驤主編.中國(guó)歷史地圖集（第一集至第八集）.北京：地圖出版社，1982

[14]武煥英.歷史地震震級(jí)的估算.見(jiàn)：閔子群主編.中國(guó)歷史地震文集（1）.北京：地震出版社，1989，97-104

[15]李群.關(guān)于中國(guó)歷史地震烈度評(píng)定的意見(jiàn).見(jiàn)：閔子群主編.中國(guó)歷史地震文集（1）.北京：地震出版社，1989，114-118

Study on the principle of catalog compilingmethod for historical felt earthquakes——Taking the compilation of“Catalog of Historical Felt Earthquakes in China”for example

Diao Shouzhong1），Chao Hongtai1），Sun Juexiang1），Li Xia1），Shan Changlun1），Diao Ting2）
1）Earthquake Administration of Shandong Province，Jinan 250014，China
2）Earth Science School of Guilin Institute of Technology，Guilin 541001，China

Based on researches of historical earthquakes，historical backgrounds of the administrative divisions and record characters of historical felt earthquakes，a set of criteria is presented in this study for determining the time，location andmagnitude of historical earthquakes.A catalog of 9 121 felt earthquakes within amagnitude range of 3≤M＜4?4 from 618 B.C to 1949 A.D.in China is compiled on the basis of“Collection of China Historical Earthquake Data”.The number of events in this catalog is 7 times as large as that of the earthquakes withm≥recorded during the same time period in China.The catalog includes earthquakes 1 695 years earlier than those appearing in the earliest catalogs of other countries or regions，and takes up about 2／3 of the felt earthquakes withm≤4.5 included in the catalog of the world for the same time period.

history；felt earthquake；parameter；method

P316；

A；

10.3969／j.issn.0235-4975.2012.04.008

2011-06-23。

山東省“九五”地震重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目（SD95020302）、山東省“十五”地震重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目（SD105040202）、地震科學(xué)聯(lián)合基金項(xiàng)目（505005）等資助。