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太阳黑子活动的11年左右周期是它的最重要的一个基本周期,与这周期紧密有关的尚有22年左右的磁周期。地球是太阳系的一个重要成员。太阳活动的变化必然对地球有不可忽视的影响。现已查明,反映地球现代活动的地震亦有大约11年的周期[1-3]。本文是通过研究日本和智利两个地区的特大地震活动 , 来探讨它们与太阳活动周期的关系。 在研究一个地区的地震周期时,通常的做法是选定震级的下限 , 得到一个地震序列 , 进行谱分析或周期图等方法的分析,求出各种周期的估计值。或者选取一个物理(或天文)因子 , 对地震序列中所有地震进行比较,看其对应情况。 我们认为 , 地震序列的地震是受多种因素制约的 , 并随时间、空间条件变化而变化的。 这样 , 地震序列的全部地震如果在可能情况下分解成二个或多个代列 , 对各个序列分别进行 研究那就会容易得多了。例如 , 太阳光的谱分析结果是近似于自噪声, 但如果把它分解成青 橙黄绿等颜色 , 则对其波长性质能了解得更为清楚。 从1978年起,沈宗丕应用这一思路对我国地震周期进行研究,在这基础上对某些地区地震活动进行中期预报 , 实践表明有一定效果[4]。经验表明 , 通过对地震序列的分解 , 似乎 使这一地区的多数地震在时间、空间的变化规律变得更为明显 , 提高了地震的可预测性。这一方法的优点是不需要统计分布和平稳性的假设 , 而且是在明显的物理(天文)背景条件下进行。此外 ,它所需要的样本数可以相当少 , 而统计分析一般要求相当数量的样本,这在研究特大地震时常常是不能满足的。 特大地震一般指8级(有时7.5级)以上地震, 数量很少。我们选取了日本和智利这两个高地震活动的地区。地震目录在1981年以前取自世界地震目录[5] ,1981 年以后则根据国家地震局编制的《世界大地震目录》。 一、日本地区 日本是一个地震、火山、海啸等灾害频繁发生的国家。地震目录根据[3]中19区、20区的资料 , 选取 8 级以上（包括 8 级 , 下同）地震共11个。需要说明两点：A4号地震（表1）在[5]中171 页上没有列出 , 但在[5]的411页上却有,其它全球地震目录亦有,因而估计是遗漏,在表1中列上;B3号地震的震级为7.9 级 , 在另一栏注明 Ms=8.1, 有明显破坏损失,亦列于表1中。 表 1 列出 8 个地震 , 分解为两个序列（序列A和序列B）。两个序列的地震数目不多,但表明了明显的规律性。两个序列在时空分布和对应太阳周方面都是不同的。 A 序列包括1901-1944年4个8级以上地震,其中包括著名的1923年9月1日东京大地震。它们都发生在太阳周的极小年,对应很好。例外的情况不多,从地震看,有 1906 年 1月 21 日本州近海的 8 级地震 ; 从太阳周极小年看，则有1913 年的极小年没有8 级以上地震发生。这样的对应关系应该说是应当好了。 从 1946 年开始 , 日本 8 级以上地震变为太阳周的极大年附近发生 , 即表 1 的 B 序列。 Bl 号地震发生在 1946 年年末 , 因此与 B2 号地震的时间相隔实际上不足 12 年。这 4 个地震 中有三个发生在极大年前后一年期间 , 一个发生在极大年 , 因此与极大年的关系密切 , 与 A 序列的对应关系不同。例外的有两个 8 级以上地震(1952年3月4日和1953年11月25日)不能归入B序列中。 从空间分布亦可看出 A 序列和 B 序列有差别。在时间一纬度图 (图1)上 ,A 序列四个地震大体上组成一个菱形 , 纬度分布范围在34-40°;B序列则自 1958 年起跳向北方高纬,在40-44°范围内波动。
这些事实表明 , 日本在近 1-3 年内（可能在末来极大年士1年中）有可能发生8级以上地震 , 地点较大可能在北纬40°左右。
二、智利中南部地区 南美洲智利亦是一个经常发生特大地震的国家,但是8级以上地震仍没有日本那么多。从[9]八区、九区的资料中,我们选取了7.5级以上智利地震共25个,作为原始地震序列。 智利8级以上地震从1900年以来共发生5个,其中4个分布在南纬28°以南。南纬28°以南的地区共有12 个 7.5 级以上地震,经过分解序列，7个地震组成C序列,5个地震组成D序列（表2）。
C序列的7个地震多数发生在太阳周极大年以后0-3年,尤其在1937-1971 年期间无一例外,其中包括了著名的1960年5月 22 日智利8.5级大地震在内的3 个8级地震。由表2可以看见,1900年以来的每个极大年,至后三年中部有一次7.5级以上地震在智利中部或南部发生。 D序列5个地震则与极小年有些相关,在极小年士1年内有一次7.5级以上地震,例外的是1933年和1964年的太阳周极小年没有7.5级以上地震发生。 和全球的情况一样,智利在八十年代的地震活动相对地较少,仅有1983年10月5日智利北部7.9级地震（24.8°S,69.5°W）和1987年3月5日北部的7.6级地震(25.7°S,71.7°W)两次。前者可继续C序列,与C7相隔时间为12年,在极大年后2-3 年;后者可继续D序列,与D5相隔12年,在极小年附近.但是由于它们的纬度在24一26°范围,在本区之外,故没有列入表中。 D 序列与 C 序列的关系是互相交错的 , 与 B 序列与 A 序列之间的衔接关系不一样。 三、小结 对比日本和智利两区特大地震和太阳周的关系以后 , 可看出两区都与极大年和极小年有明显的相关性 , 但具体对应的情况又有不同 , 这可能取决于两区不同的构造背景。在本区来看,有共性亦有特性,并在时间上亦可看出有突然变化的情况 , 如日本的A序列和B序列。这种情况与在研究太阳与气候关系的研究时发现的情况相似。后者是在某几个太阳周一些气候要素与黑子为正相关,但过了几个太阳周后则变为负相关,甚至无相关也可出现[6]。 [参考文献] |
沈宗丕 （shenzongpi@126.com） 上传2007.08
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