一、地震活动基本概况
山东半岛城市群地区地震活动性研究区内，自公元前70年至2005年共记载发生
山东半岛城市群地区地震活动性研究区内，自公元前70年至2005年共记载发生
山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究
级地震24次，其中7～7.9级地震2次，6～6.9级地震6次(其中，有2次6级地震虽在研究区内，但不在山东半岛城市群专指的8个市所辖区域内)，5～5.9级地震10次，4.7～4.9级地震6次。自1970年1月1日至2005年12月31日的36年里，该研究区由仪器记录的ML≥2.0级地震共1736次，其中，5.0～5.9级地震3次，4.0～4.9级地震35次，3.0～3.9级地震334次，2.0～2.9级地震1364次。有史以来，该区最大地震为公元前70年诸城、昌乐一带发生的MS7级地震和1548年渤海海峡发生的MS7级地震;1970年以来该区最大地震为1992年青岛东南海域发生的MS5.3级地震。由以上地震发生情况看，山东半岛城市群地区历史上是6级以上强震的多发地，其中，潍坊市辖区发生7级地震1次、山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究
级地震1次;烟台市辖区发生7级地震1次;威海市辖区发生6级地震1次;青岛市东南海域发生山东半岛城市群地区地质－生态环境与可持续发展研究
级地震各1次。山东半岛城市群的8个市所辖区域内或附近，历史上都发生过5～5.9级破坏性地震，说明该区域是地震活动地区。1970年以来的地震仪器记录表明，山东半岛城市群地区继承了历史地震活动的基本特点，是中、小地震和震群的高发地区，3级以上地震平均每年约10次，4级以上地震平均每年1次，故其地震活动问题不容忽视(见综述部分图10)。二、山东地区地震活动空间分布特点
山东位于华北地区南部，北北东、北西西－北西向向2组地震带中有很多条涉及或通过山东省，地震活动受制于华北地区总体活动规律。空间分布同样具有与大区相一致的主要特点，即震中分布的成带性和成丛性。以下对这两个特点进行较详细的分析。
1.地震分布的成带性及地震带(区)的划分
地震的成带性由历史上4.75级以上地震分布图(图2－2)，可很好地显示出来。山东地区可划分为5个地震带(区)，现分述如下:
1)沂沭地震带:纵贯山东中部，南起郯城及江苏新沂，北至莱州湾，地震沿北北东向沂沭断裂带主干断裂及其北西向的分支断裂分布，属郯庐地震带中段。该带历史上发生过7级以上地震两次，其中包括1668年郯城8.5级地震，是一条强震活动带。其主要特点是地震强度大，频度低，重复周期长，地震受断裂带控制明显。
2)聊考地震带:位于鲁西地区，南起河南兰考，北至聊城、禹城，地震沿北北东向的聊城－兰考断裂带分布，是华北平原地震带的东边缘。历史上曾发生过1次7级地震和几次6级以上地震，是山东内陆仅次于沂沭带的又一条强震带。该带地震活动的主要特点是中强以上地震具有重复性，地震序列衰减慢，起伏大。
图2－2 山东沿海主要活动断裂及MS＞4.75级地震分布图(公元前70～1990年)
3)蓬莱－威海地震带:位于胶东半岛北部及其海域，沿北西西向的渤海－蓬莱－威海断裂带分布。东南起于威海以南，西北至渤海湾接近天津，是华北地区怀来－北京－天津－烟台地震带的东段。该带历史上曾发生4次7级以上强震，但发震地点均在庙岛群岛以西海域，以东地段仅发生过中等地震和一些中小震群，因此该带又可以庙岛群岛为界分为两段，西段为强震频发段，东段为中、小震群频发段，两段地震活动特点不尽相同。
4)惠民－临朐地震带:位于鲁北，夹于沂沭和聊考地震带之间，东南起于青州、临朐，西北至惠民，主要沿北西走向的益都断裂分布，历史上未发生过7级以上强震，但6级左右中强地震较多，是一条中强地震带，中小震群很少发生。中强地震有成组(对)发生的特点，即一次地震后，间隔半年至1～2年或2～3年，又发生另一次地震，然后转入平静，孤立型地震似乎多一些。
5)济宁－临沂地震带:位于鲁中南地区，由东南起自临沂、苍山、枣庄附近，向西过济宁至巨野、鄢城，为南东－北西向地震带。该带有与沂沭地震带相交的苍山－尼山、新泰－蒙阴两条北西向活动断裂以及西部的某些小的北西西及东西向、南北向构造在内部穿过，地表切割比较破碎，易形成某些应力集中点，多发生中、小地震，最大地震为6级。另外，黄海地震带的北段位于山东东部海域，历史记载不全，对山东省区影响不大。
由地震带的走向可以看出，它们主要沿两个方向发展，北北东向和北西西－北西向，与现代活动断裂走向相一致，受控于活动断裂且与区域应力场的作用方向协调，说明地震活动是山东半岛城市群地区在北东东、北东向压应力和北西、北北西向张应力作用下的现代构造活动的一种继续或表现形式。
这两个方向的地震带(现代弱震尚可作更细的划分)相互交汇，形成破裂网络，相互影响、相互作用，时而东起西伏，时而南呼北应，形成本区特有的地震活动动态图像。
2.地震分布的成丛性和历史大震区地震的长期活动
除了明显的条带和网络状分布特点外，地震震中还出现丛集现象，比较明显的中等地震的丛集共有3处。
其一是菏泽附近地区，在不足一平方里范围内计有5级以上地震78次。这里是1937年7级地震震中区，位于现代活动断裂———聊考带的南端，自1937年至今已发生M＞5级地震4次，且震中相对集中。震中丛集的原因可能是由于该带现代构造活动剧烈，且这一部位多组断裂交汇，构造复杂，易于较快积累能量，形成重复地震。
其二是淄博附近，此处中等地震丛集性很高，但这些地震主要是发生在1484年以前，1484年以后丛集现象不明显。
其三是胶东北沿海丛集区，这里主要是震中呈带状丛集，与该处北西西和北北东向构造交汇、构造活动强烈等因素有关，另外可能与历史大震区的长期地震活动有关。
三、地震活动时间分布特征
1.地震发生时间的韵律性
(1)地震的周期性
地震的发生在时间轴上的分布是非均匀的，表现为相对活跃期与相对平静期互相交替的韵律性特征。按6级以上地震相对密集程度分，华北地震区(北纬34°～42°，东经107°～124°)自公元1000年以来大体可分为4个地震活动期;第一活动期从公元1000年前的某个时间开始至1068年，1209～1368年为第二活动期，1484～1730年为第三活动期，1815年至今为第四活动期，上述各活动期之间为地震平静期。山东半岛城市群地区地震时间分布受华北地震区地震韵律特征的制约，同样具有一定的周期性。
图2－3为公元1000年以来山东半岛城市群及附近地区地震M－t图。由图可见，该区在华北第一和第二地震活动期里仅有少量5级地震活动;第三期和第四期里发生了6、7级地震。
图2－3山东半岛城市群及附近地区MS≥4.7级地震M－t图
(2)地震的幕式活动
研究表明，在两三百年尺度的地震活动期里，还可进一步划分出若干个一二十年左右的地震活跃幕及间隔一二十年的地震相对平静幕。这种一二十年幕式地震活动，正是进行一二十年尺度地震预测的主要依据。由于地震幕式活动一般与地震区或大型地震活动带的活动特征相联系，而山东半岛城市群地区主要属于郯庐地震活动带，因此，着重分析对该区地震活动影响最大的郯庐地震带的幕式活动特点。需要说明的是，燕山－渤海地震带因与郯庐地震带部分复合，为避免重复统计，故不将其作为独立的地震统计单元考虑。
利用有序样本的聚类分析方法(也称最优分割法)对郯庐地震带第三及第四活动期的地震活跃幕和平静幕进行了划分，结果见综述部分表2。各带幕式活动特点如下:
郯庐地震带在地震活动第三期有7个活跃幕，平均每幕持续13年左右，发生5次左右5级以上地震，平均每次释放地震应变能10.59×107J1/2，其中第3、4、7幕为强震活动幕;该期有6个平静幕，平均每幕持续16年左右，仅发生0.33次5级以上地震和释放地震应变能0.04×107J1/2。在地震活动第四活动期已活动7幕，平均每幕持续9年左右，约发生4次5级以上地震，平均每次释放地震应变能为5.53×107J1/2;该期平静幕每幕平均持续14年，仅发生0.16次5级以上地震，释放地震应变能仅0.02×107J1/2。对比两期幕式活动情况可见，后一期各活跃幕持续时间变短，应变释放能也有所减少。
可以认为，郯庐地震带在地震活动第三及第四期的幕式地震活动具有可比性和相似性。考虑到华北地震区的整体活动性，预计在第四期地震活动期，该带仍可能有一两个活跃幕，仍可持续活动数十年。
2.山东半岛城市群地震参与华北地震幕式活动情况
在上述分析基础上，讨论山东半岛城市群地区地震在华北地震区幕式活动中的情况，有助于深入认识山东半岛城市群地区地震的时间分布特征。
(1)山东半岛城市群及附近地区与华北地区地震幕式活动的关系
从山东半岛城市群地区与华北区地震幕式活动统计关系(见综述部分表3)，山东半岛城市群及附近地区是华北地震活动第三及第四期幕式活动的积极参与者。在第三活动期中，有3幕为华北地区的幕内最大地震，其中第7幕的郯城812级地震还是华北地震第三活动期内最大的地震。在第四期地震活动中，有1幕为华北地区幕内最大震，一幕为次大震，也就是说，在华北地震区第三活动期地震幕式活动中，约1/3活动幕的最大地震发生在山东半岛城市群及附近外围地区。在华北地震区第四活动期里该区也各有一幕为华北区的最大震和次大地震，表明该区地震活动在华北区的地震活动中确实占有重要位置。
(2)山东半岛城市群及附近地区在华北地区大震高潮幕中的活动地位
华北地区在地震活动第三及第四活动期的后期，均出现7级以上大震连发的现象。在这一过程中，山东半岛城市群及附近地区也扮演了重要角色。地震活动第三期里大震连发顺序是:1668年山东郯城812级地震→1679年河北三河、北京平谷8级地震→1683年山西平原7级地震→1695年山西临汾712级地震。地震活动第四期里大震连发过程是:1966年河北邢台7.2级地震→1969年渤海7.4级地震→1975年辽宁海城7.3级地震→1976年河北唐山7.8级地震。因此，在华北大震连发期间，山东半岛城市群及附近地区的地震危险性丝毫不容忽视。