全球不同地区强震与地球自转之间的关系分析＊

陈学忠陆小华

1）中国地震局地球物理研究所，北京100081

2）北京农业职业学院，北京100093

全球不同地区强震与地球自转之间的关系分析＊

陈学忠1）陆小华2）

1）中国地震局地球物理研究所，北京100081

2）北京农业职业学院，北京100093

对全球及一些地区地震在地球自转速率长周期变化的加速和减速段里年发生次数进行了分析，得到的结果表明，就全球地震而言，减速期7级以上地震年发生次数似乎略高于加速期，8级以上地震年发生次数似乎相当，没有明显差异，8.5级以上地震年发生次数似乎比加速期里高。太平洋东带和太平洋北带的地震，在减速期的年发生次数似乎一致地比加速期略高，而太平洋西带和太平洋南带的地震，在减速期的年发生次数似乎一致地比加速期略低。亚欧带的地震发生在减速期的略比加速期的少，亚欧带东段、大三角地震活动区和亚欧带西段的地震，在减速期的年发生次数似乎一致低于加速期的。对于川滇及缅甸北部地区的地震，在高海拔地区，在减速期间年发生次数为加速期间的3.8倍，而在低海拔地区发生的3次地震都在加速期间。在青藏块体及印度北部地区，加速期间年发生次数约为减速期间的4倍，表明这个地区7.5级以上地震与地球自转加速之间存在着强烈的相关性。台湾及附近地区，7.5级以上地震，在加速期间年发生次数约为减速期间的2.4倍，显示这个地区7.5级以上地震与地球自转加速之间存在着强烈的相关性。上述结果对深入认识地震与地球自转之间的关系具有一定意义。

全球；强震；地球自转；关系

地球自转与地震的关系早已引起人们的关注［1－17］。尽管这些研究几乎得到了相近的结果，但地球自转与地震活动之间的关系仍存争议。本文利用1900年以来全球7级以上地震目录，根据地球自转长周期变化的加速段与减速段地震活动年发生次数的差异，分析地震活动与地球自转之间的关系。

地球自转速率在时间尺度上包含着几天到地质年代时间跨度的变化，这种变化通常用日长变化来表征。地球内部地核与地幔的耦合作用引起日长十年至几十年时间尺度的起伏变化，这种时间尺度的变化在地球自转研究领域中统称为“十年起伏”的长周期趋势变化。而大气环流和固体潮等会引起日长的季节性变化，短周期变化主要是大气的高频震荡和潮汐波动引起的。

地球自转速率的长周期变化可以通过地球自转日长的年平均值得到。图1为地球自转日长年平均值随时间的变化，图中纵轴为日长，单位为毫秒（ms），其意义是相对于标准日长的变化量。1900年以来，地球自转长周期变化的减速段为：1900—1902、1906—1912、1930—1944、1956—1957、1962—1966、1968—1972、1976、1978、1982—1983、

1987、1989—1993、1995、2004—2008；加速段为：1903—1905、1913—1929、1945—1955、1958—1961、1967、1973—1975、1977、1979—1981、1984—1986、1988、1994、1996—2003、2009—2010。减速段所占时长为53年，加速段所占时长为58年。

图1 地球自转日长相对于标准日长的年平均值随时间的变化

1 全球强震活动与地球自转之间的关系

利用1900年以来全球7级以上地震，

通过简单统计分析，可以得到：减速期共发生1 075次7级以上地震，减速期占时间长度为53年，平均每年发生20.3次；加速期共发生1 087次7级以上地震，加速期占时间长度为58年，平均每年发生18.74次。各减速期7级以上地震年发生次数平均为20.4，最大为33.0，最小为10.0；各加速期7级以上地震年发生次数平均为17.18，最大为23.2，最小为10.0。因此，减速期7级以上地震发生率似乎略高于加速期。

表1 地球自转加速和减速期间全球地震发生率统计结果

减速期共发生73次8级以上地震，平均每年发生1.38次；加速期共发生75次8级以上地震，平均每年发生1.29次。各减速期8级以上地震年发生次数平均为1.12，最大为3.3，最小为0.0；各加速期8级以上地震年发生次数平均为1.12，最大为4.3，最小为0.0。因此，在减速期与加速期里，8级以上地震年发生次数似乎相当，没有明显差异。

减速期共发生13次8.5级以上地震，平均每年发生0.245次；加速期共发生11次8.5级以上地震，平均每年发生0.19次。在减速期里8.5级以上地震年发生次数似乎比加速期里高。

2 一些地区地震与地球自转速率变化的相关关系

（1）环太平洋地区

环太平洋沿岸地区是全球强震分布的主要地带，即环太平洋地震带。业内一般把环太平洋地震分成4个子带，即太平洋东带、太平洋北带、太平洋西带和太平洋南带。图2中给出了它们的空间范围。

图2 太平洋东带（○）、太平洋北带（☆）、太平洋西带（□）和太平洋南带（△）地震活动空间分布示意图

表2 环太平洋地震带各子带地球自转加速和减速期间不同震级范围的地震发生率统计结果

表2给出了各带不同震级范围的地震发生与地球自转加速和减速之间的关系。太平洋东带和太平洋北带的地震，在减速期的年发生次数似乎一致地比加速期略高，而太平洋西带和太平洋南带的地震，在减速期的年发生次数似乎一致地比加速期略低。

（2）亚欧地区

亚欧地区的强震主要沿亚欧地震带分布，可以分为亚欧带东段、大三角地震活动区和亚欧带西段（图3）。表3给出了亚欧地震带各区不同震级范围的地震发生与地球自转加速和减速之间的关系。亚欧带东段、大三角地震活动区和亚欧带西段的地震，在减速期的年发生次数似乎一致低于加速期的。所以，亚欧带的地震发生在减速期的地震略比加速期的少。

图3 亚欧带东段（○）、大三角区（□）和亚欧带西段（☆）地震活动空间分布示意图

表3 亚欧地震带各区地球自转加速和减速期间不同震级范围的地震发生率统计结果

（3）川滇及缅甸北部地区

这个地区自1900年以来共发生12次7.5级以上地震（表4），其中7次发生在地球自转减速期间，5次发生在加速期间。在减速期与加速期里，年发生次数分别为0.132和0.086。如果考虑到地震震中所在地区的海拔高低，可以看出，在高海拔地区，有7次地震发生在减速期间，年发生次数为0.132，只有2次发生在加速期间，年发生次数为0.035，即在减速期间年发生次数为加速期间的3.8倍。而在低海拔地区发生的3次地震都在加速期间。

（4）青藏块体及印度北部地区

这个地区自1900年以来共发生11次7.5级以上地震（表5），其中2次发生在地球自转减速期间，9次发生在加速期间。在

减速期与加速期里，年发生次数分别为0.034和0.155，有明显差异，在加速期间年发生次数约为减速期间的4倍。表现出这个地区7.5级以上地震与地球自转加速之间存在着强烈的相关性。

表4 川滇及缅甸北部地区地球自转加速和减速期间7.5级以上地震发生情况

表6 台湾及附近地区地球自转加速和减速期间7.5级以上地震发生情况

（5）台湾及附近地区

这个地区自1900年以来共发生11次7.5级以上地震（表6），其中3次发生在地球自转减速期间，8次发生在加速期间。在减速期与加速期里，年发生次数分别为0.056和0.138，有明显差异，在加速期间年发生次数约为减速期间的2.4倍。表现出这个地区7.5级以上地震与地球自转加速之间存在着强烈的相关性。

（作者电子信箱，陈学忠：cxz8675＠163.com）

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Analysis of the relationship between earth rotation and strong earthquakes in different regions of the world

Chen Xuezhong1），Lu Xiaohua2）
1）Institute of Geophysics，CEA，Beijing 100081，China
2）Beijing Vocational College of Agriculture，Beijing 100093，China

Based on analysis of the annual numbers of earthquakes occurring in the deceleration and acceleration phases of long－period variation in earth rotation for some regions of the world，some results are obtained：In the whole world，the annual number of earthquakes in the deceleration phase is a little higher than that in the acceleration phase for earthquakes of M≥7.0，while there is no obvious difference for earthquakes of M≥8.0；For earthquakes of M≥8.5，the annual number of the earthquakes occurring in the deceleration phase is higher than that in the acceleration phase.For the eastern and northern Pacific Ocean seismic belt，it seems that the annual number of earthquakes occurring in the deceleration phase is congruously higher than that in the acceleration phase，but for the western and southern Pacific Ocean seismic belt，the annual number of earthquakes occurring in the deceleration phase is congruously a little lower than that in the acceleration phase.In the Europe－Asia seismic belt，the number of earthquakes occurring in the deceleration phase is a little lower than that in the acceleration phase.In the eastern and western segments of the Europe－Asia seismic belt and the Great Triangle seismic region，the annual number of earthquakes occurring in the deceleration phase is congruously lower than that in the acceleration phase.In the region including Sichuan and Yunnan provinces of China and northern Myanmar，the annual number of earthquakes occurring in the deceleration phase is 3.8times as high as that in the acceleration phase for the area of higher sea level，and 3earthquakes in the area of lower sea level all occurred in the acceleration phase.In the Qinghai－Tibet area and northern India，the annual number of earthquakes of MS≥7.5occurring in the acceleration phase is 4 times as high as that in the deceleration phase，indicating that the earthquakes of MS≥7.5in this region is highly related to the acceleration of rotation of the Earth.In the region around Taiwan，the annual number of earthquakes of MS≥7.5occurring in the acceleration phase is 2.4times as high as that in the deceleration phase，which shows that the earthquakes of MS≥7.5in this region is highly related to the acceleration of rotation of the Earth.The results obtained above are of certain significance to further understanding the relationship between earthquakes and earth rotation.

the whole world；strong earthquake；earth rotation；relationship

P315.7；

A；

10.3969/j.issn.0235－4975.2011.12.009

2011－05－19；

2011－07－19。