Rhythmic characteristics of seismic activity in North China and analysis of recent activity stages
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摘要: 基于华北地震统计区近600年地震资料，采用最大熵谱分析方法，定量解析了该区及各主要地震带的地震活动时间序列特征，为多个优势周期叠加的复杂强弱交替。以最优分割法划分了华北地震区及各主要地震带的地震幕，分析了其特点。结合当前华北地震区地震平静现象等，认为目前该区地震活动趋势正处于一个复杂的十字路口，华北地区随时可能进入一个新的地震活动幕（将持续10年左右），然后进入新一轮地震平静期（将持续几十年）；也有另一种可能，华北地区现在实际已经进入了新的地震平静期。Abstract: According to the seismic data from the North China earthquake statistical area in recent 600 years, time series characteristics of seismic activities in this area and the main seismic zones are analyzed quantitatively by using the maximum entropy spectrum analysis method. The complex alternation of strength and weakness superimposed by multiple dominant periods is observed. The seismic episodes of the North China earthquake zone and the main seismic zones are divided by the Fisher method （optimal segmentation method ） and their characteristics are analyzed. Combined with the analysis of the current seismic quiescence in the North China earthquake region and other phenomena, it is believed that the current seismic trend in this region is at a complex crossroads. North China area may enter a new period of intense seismic activity at any time （it will last for about 10 years） followed by a new period of seismic quiescence （it will last for decades）; There is another possibility that North China has actually entered a new period of seismic quiescence already.
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图 1 华北地区及主要地震带的最大熵谱图
（a）华北区（T为59—500年）； （b）华北区（T为25—83年）； （c）山西地震带（T为59—500年）；（d）山西地震带 （T为25—83年）； （e）河北平原地震带（T为59—500年）； （f）河北平原地震带（T为25—83年）； （g）郯庐地震带（T为59—500年）； （h）郯庐地震带（T为25—83年）；（i）燕山—渤海 地震带（T为59—500年）； （j）燕山—渤海地震带T为25—83年）
Figure 1. The results of maximum entropy spectrum analysis of North China seismic region and its main seismic zones
(a) North China earthquake region （T 59—500 a）；（b）North China earthquake region（T 25—83 a）； （c）the Shanxi seismic zone （T 59—500 a） ；（d）the Shanxi seismic zone（T 25—83 a）； （e）the Hebei plain seismic zone （T 59—500 a）；（f）the Hebei plain seismic zone （ T 25—83 a）；（g）the Tancheng-Lujiang seismic zone （T 59—500 a） ； （h）the Tancheng-Lujiang seismic zone（T 25—83 a）；（i）the Yanshan-Bohai sea seismic zone（T 59—500 a）；（j）the Yanshan-Bohai sea seismic zone（T 25—83 a）
表 1 华北地震区及各地震带最大熵谱分析结果表
Table 1. Analysis results of maximum entropy spectrum of North China seismic region and its main seismic zone
地震区、带 优势活动周期/年 华北地震区 344、139、69、38、30 河北平原带 172、76、48、29 山西带 357、65、33、28 郯庐带 322、93、53、30 燕山—渤海带 385、62、45、29 
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表 2 华北地震区地震幕最优分割显示的幕式活动特点
Table 2. The characteristics of episodic activity in the optimal segmentation of seismic curtain in the North China seismic region
地震活动期 地震区、带 活跃幕 平静幕 总体特征 分幕特征 总体特征 分幕特征 T总
/年N总
/次ΣE1/2
/×107 J1/2幕数 t
/年•幕-1N
/次•幕-1ΣE1/2
/×107 J1/2高应变
幕次T总
/年N总
/次ΣE1/2
/×107 J1/2幕数 t
/年•幕-1N
/次•幕-1ΣE1/2
/×107 J1/2第三活动期 华北地震区 152 56 186.58 9 16.89 6.22 20.73 4，7 95 1 0.34 8 11.88 0.12 0.040 山西地震带 95 45 74.41 9 10.56 5.00 7.93 3，8 147 2 0.28 8 18.38 0.25 0.035 河北平原地震带 95 35 44.12 9 10.56 3.89 4.90 7 162 1 0.14 8 20.25 0.12 0.018 郯庐地震带 91 32 74.14 7 13.00 4.57 10.59 7 97 2 0.28 6 16.17 0.33 0.046 燕山—渤海地震带 139 42 56.99 8 17.38 5.25 7.12 3，7 117 0 0 7 16.71 0 0 第四活动期 华北地震区 90 45 91.92 7 12.86 6.43 13.13 7 84 0 0 6 14.00 0 0 山西地震带 45 18 8.57 5 9.00 3.60 1.71 — 132 2 0.41 5 26.40 0.4 0.08 河北平原地震带 73 34 59.86 7 10.43 4.86 8.55 3，7 122 0 0 6 20.33 0 0 郯庐地震带 63 27 38.74 7 9.00 3.86 5.53 4，7 98 1 0.14 6 14.00 0.16 0.02 燕山—渤海地震带 46 15 47.63 5 9.20 3.00 9.52 1，5 56 1 0.14 4 14.00 0.2 0.035
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