1966年邢台地震以前，京津唐张地区只有一个白家疃地震台。 1966 年邢台地震和1975年海城地震后，为监视京津地区的地震活动，陆续增建了一批台站。1966－1976年建立的地震台网列于表2，台站分布见图９。因此，1976年唐山地震前京津唐张区域性地震观测台网己初具规模，可以监测到唐山地区（昌黎以东和渤海湾除外）Ｍ_S≥ 1.0级的地震。距唐山５００km范围内１９７６年地震前共有地震台66个。除五次6.0级以上地震外，唐山地震序列中其他地震的参数主要是由区域台网测定的。

表2  北京电讯传输地震台及唐山区域地震台一览表^［1］

Table 2  Schedule of stations of the Beijing teletransmission network and in Tangshan area

序号	台站名称	台站所在地区	仪  器	放大倍数（万）
１	喇叭沟门	北京	６２型	２０
２	怀来	河北怀来	６２型	１０
	下花园	河北张家口	６２型	４
３	平谷	北京	６２型	１０
４	马道峪	北京	６２型	２０
５	车耳营	北京	６２型	1０
	龙泉寺	北京	６２型	１０
６	周口店	北京	６２型	１０
７	白家疃	北京	６２型	２０
８	桐柏	河北安次	６２型	０．５
９	太师屯	北京	ＤＤ－１型	２０
１０	南山村	北京	ＤＤ－１型	２０
１１	上房山	北京	ＤＤ－１型	２５
１２	文安	河北文安	ＨＳ－１－１型	1０
１３	张家口	河北张家口	ＤＤ－１型	１０
１４	涞源	河北涞源	ＤＤ－１型	３０
１５	完县	河北完县	ＤＤ－１型	１０
１６	黄壁庄	河北平山	ＤＤ－１型	１０
１７	涿鹿	河北涿鹿	ＤＤ－１型	2０
１８	昌黎	河北昌黎	ＤＤ－１型	５．７
１９	承德	河北承德	６５型	３０
２０	芦台	河北宁河	ＨＳ－１－１型	2．５
２１	三里河	北京	ＤＫ－１型	０．１
２２	陡河	河北唐山	ＤＤ－１型	４．５
２３	迁西	河北迁西	ＤＤ－１型	８
２４	滦南	河北滦南	ＤＬ－１型	２．８
２５	北戴河	河北秦皇岛	ＤＤ－１型	１．７
２６	宽城	河北宽城	ＤＤ－１型	１６
２７	建昌	辽宁建昌	ＤＬ－１型	１０
２８	塘沽	天津	ＤＤ－１型	０．３
２９	徐庄子	天津	ＤＤ－１型	０．８
３０	青光	天津	ＤＤ－１型	０．６

注: 1.表中１－２１序号的地震台，属于北京电讯传输台网。2.怀来台原称沙城台，１９７１年１１月由下花园迁移至此，原台随即停止观测。3.龙泉寺台为１９７１年８月由车耳营台迁移至此的，原台随即停止观测。

    唐山地震序列是一个没有直接前震的地震序列，至１９８０年底止释放的地震能量已达到3.78×10^１６J。在该序列中最重要的事件是三次７级左右地震，其中 7.8级地震的地震波能量是 3.16×10^１６J，占全序列释放的地震波能量的 83.4％； 7.1级的占7.5％；6.9级的占3.7％。除这三次地震外，还有两次６级以上强余震（见表3）。据此，吴开统等认为^２）：唐山地震序列属于多主震型地震。邱群则认为^［５］：唐山地震序列的ｂ值较高，而主震和强余震释放的能量占整个序列能量的80％以上，唐山地震应属于主震型地震。

    图１０是Ｍ_S≥０．８级地震按半级分挡得到的b值曲线。这说明唐山地震是一个大小地震都很多，且地震频度的对数与震级呈较好线性关系的地震序列。Ｍ_S≥5.0级地震的Ｍ－t图和应变释放曲线见图11、12。

图9  北京电讯传输台网及唐山区域地震台的分布^［1］

Fig.9  Distribution of Beijing telecommunication transmission

       networks and seismic stations in Tangshan region

       台站编号与表3一致

图10  唐山地震序列M_S≥5.0地震M-t图^［1］

Fig.10  M-t_diagram for M_S≥5.0 earthquakes of the Tangshan

        earthquake sequence

        不含7.8级主震

表3  唐山地震序列６级以上地震的基本参数^［１］

Table3  Basic Parameters of M≥6 events of the Tangshan earthquake sequence

编号	发震日期	发震时刻	震中位置		震级(MS)	震源深度(km)	震中地名
	年 月 日	时 分秒	北纬	东经
1	1976 7 28	03 42 56	39°38＇	118°11＇	7.8	11	唐山市
2	1976 7 28	07 17 32	39°27＇	117°47＇	6.2	19	宁河镇
3	1976 7 28	18 45 37	39°50＇	118°39＇	7.1	10	滦县商家林
4	1976 11 15	21 53 01	39°24＇	117°42＇	6.9	17	宁河芦台
5	1977 5 12	19 17 54	39°23＇	117°48＇	6.2	18	宁河尖字沽

图11  唐山7.8级地震序列b值曲线^［1］

Fig.11  b-value curve for the M=7.8 Tangshan earthquake

图12  唐山地震序列的应变释放曲线^［1］

Fig.12  Strain release curve for the Tangshan earthquake sequence

   余震分布范围较广，密集分布的面积约为５８００km²（见图１4）。其中，可进一步分出能量相对集中的三个区域，即唐山地区、滦县－卢龙地区及宁河附近地区，它分别与７．８级地震、７．１级地震和６．９级地震相对应。

    鉴于唐山地震序列持续时间长、起伏波动大，不能按常规的办法将其余震活动仅划为早期和晚期。基于反映地震特征量的不同，将该序列划为早期、初期、中期、晚期四个阶段^[30]，序列的ｂ值和ｐ值均按以上四个阶段分别统计给出(见图１3和表４)。

图13  唐山7.8级地震序列分阶段b值曲线(M_L≥2.5)^［１］

Fig.13  b-value curves for the Tangshan earthquake sequence in

        various periods(M_L≥2.5)

        1.早期，1976.7.28 03时42分-7.30 03时42分;

        2.初期, 1976.7.30 -1976.11.30;

        3.中期, 1976.12-1977.7; 4.晚期，1977.8-1979.12

表4余震活动分期与ｂ值、ｐ值统计表^［1］

Table 4  Dividing periods of aftershocks and corresponding b and p-values

分  期	早  期	初  期	中  期	晚  期
起止时间	1976.7.2803:42－7.3003:42	1976.7.3003:42－11.30	1976.12－1977.7	1977.8－1979
余震序列的p、ｂ值	p１＝０．２９ p２＝１．１０ ｂ ＝０．７９	p１＝０．９０ p２＝１．５７ ｂ ＝０．85	p=１．４４ b=0.90	P=１．４４b=0.97
全序列的p、ｂ值	p＝０．９５      ｂ＝０．６９

注：早期阶段，即１９７６年７月２８日 ７．８级主震后至７月３０日０３时４２分止，滦县7.1级地震前的p值为p₁＝0.29；7.1级地震后p值增加，其值为p_２＝１．１０；初期阶段，即１９７６年７月３０日０３时４２分至１９７６年９月３０日以前的p值为p_１＝０．９０，１９７６年１０月以后p值增加，其值为p_２＝１.５７。全序列p值，时间从１９７６年７月至１９８０年８月。

图14  唐山地震序列余震震中分布图(1976.7.28-1979.12.31)^［1］

Fig.14  Epicenter distribution of aftershocks of the Tangshan

        earthquake sequence (1976.7.28-1979.12.31)

        在用虚线标示的余震密集区内,只标出M≥3.0级地震的震中

     使用全国基准台、区域台以及国外地震台的Ｐ波初动符号资料，不同作者分别求得了不同的震源机制解（见表５，图１５）。

表5  唐山7.8级震源机制解

Table 5  Focal mechanism solution for the M 7.8 Tangshan earthquake 

编号	节  面  Ⅰ			节 面 Ⅱ			Ｐ  轴		Ｔ  轴		Ｂ  轴		Ｘ  轴		Ｙ  轴		结果来源
	走向	倾向	倾角	走向	倾向	倾角	方位	仰角	方位	仰角	方位	仰角	方位	仰角	方位	仰角
1	NE41	SE	85	NW51	NE	70	NE86.5	18	NW13.5	10	102	69	131	5	39	20	[5]
2	30	120	90	120	210	89.9	75	0.01	345	0.01	210	89.9	30	0.01	300	0	[6]
3	35.6	125.6	80	122.5	32.5	73	260	19.4	168	4.9	65	70	212.5	17	305.6	10	[7]
4	20	NW	86	113	SW	88											[8]
5	40	NW	80	130		90											[8]
6	25		90	115	NE	80	71	7	340	7	205		25	10	115	0	[9]

说明：编号为1的震源机制参数的符号矛盾比为21％；编号为2的震源机制参数的符号矛盾比为4％；编号为3的震源机制参数的符号矛盾比为18％。

图15  1976年7月28日唐山7.8级地震震源机制解。

Fig.15  Focal mechanism solution for the M=7.8 Tangshan earthquake

        on July 28, 1976

        (a) 据[5];   (b) 据[6]

    根据地质构造、烈度分布、余震分布和形变特征等认定北东向节面是地震的主破裂面。

    张之立等^［６］使用Ｐ波初动资料确定北东 30°的节面为断层面［图１５(ｂ)］。沿北东方向的破裂长度为７０km，沿西南方向的破裂长度为４５km。

    国外，巴特勒等^［８］采用一个对称双侧破裂的有限移动源模式，对唐山地震的震源参数也进行过分析。其计算结果是，唐山地震沿北东和西南两个方向的破裂长度均为70km。

图16  唐山地震前观测台站分布图

Fig.16  Distribution of observation stations before the Tangshan         earthquake

图17  唐山地震中期异常分布图

Fig.17  Mid term anomaly distribution before the Tangshan

        earthquake

        (定点水准、视电阻率、地磁、重力、水氡、水位、地应力

图18  唐山地震短期异常分布图

Fig.18  Short term anomaly distribution before the Tangshan

        earthquake

        (定点水准、视电阻率、地磁、重力、水氡、水位、地应力)

图19  唐山地震临震异常分布图

Fig.19  Imminent anomaly distribution before the Tangshan

        earthquake

        (定点水准、视电阻率、地磁、重力, 水氡、水位、地应力)

表 6-1  不同震中距（Δ）范围内异常数量统计表（一）

Table 6-1  numbers of anomalies in the areas of various epicentral distances

表 6-2  不同震中距（Δ）范围内异常数量统计表（二）

Table 6-2  numbers of anomalies in the areas of various epicentral distances

  唐山地震异常较多，因已有专著发表^［１］，本报告仅把主要异常情况及补充资料列入表７和图２０－４８供参考使用。

表 7-1  测震学  主要异常情况登记表

Table  7-1  Main anomalies in seismometry

表7-2  地形变  主要异常情况登记表

Table 7-2  Main anomalies in ground deformation observation

表７－３  视电阻率  主要异常情况登记表

Table 7-3  Main anomalies in apparent resistivity observation

表７－４  地磁  主要异常情况登记表

Table 7-4  Main anomalies in geomagnetic observation

表７－５  重力  主要异常情况登记表

Table 7-5  Main anomalies in gravity observation

表７－６  水化学  主要异常情况登记表

Table 7-6  Main anomalies in hedrochemistry observation

表 7-7  地下水位  主要异常情况登记表

Table 7-7  Main anomalies in ground water observation

表７－８  地应力  主异常情况登记表

Table 7-8  Main anomalies in stress observation

表７－９  宏观  主要异常情况登记表

Table 7-9  Main anomalies in macrophenomena observation

表７－１０  其他类  主要异常情况登表

Table 7-10  Main anomalies in other items

图20  唐山大震前地震能量、频度随时间变化曲线^［10］

Fig.20  Curves for earthquake energy and frequency changing

        with time before the Tangshan earthquake

图21  京津唐渤张东区地震活动性参数随时间的变化^［11］

Fig.21  Variation of seismologic activity parameters with time in         the east area of Beijing-Tianjin-Tangshan-Bohai-

        Zhangjiakou

       ① M_L≥3.0 级地震频度;  ② 2.0＜M_L＜3.0地震频度;      

       ③ 1.5≤M_L≤2.0地震频度

图22  唐山大震前3年地震能量释放图^［12］(1973.7.28-1976.7.27)

Fig.22  Energy release diagram before the Tangshan earthquake

        three years(1973.7.28-1976.7.27)

         图中实线，长、短虚线分别为文献[8],[9],[10]给出的主震节面   

图23  唐山地震前后(1970－1984. 7)各主要地震带小震的月频率^［13］

Fig.23  Monthly frequency of small earthquakes in each major

        seismic belt before and after the Tangshan earthquake

        (a)  海城-菏泽地震带(M_Ｌ≥2.7);

        (b)  大华北地区北部条带(唐山至五原)( M_Ｌ≥2.7);

        (c)  鄂尔多斯地块南缘(M_S≥1.0); d)鄂尔多斯地块西缘(M_Ｌ≥2.7);

        (e)  鄂尔多斯地块东缘(M_Ｌ≥2.7);

        (f)  唐山-邢台地震带(M_Ｌ≥2.7);

        (g)  鄂尔多斯地块北缘(M_Ｌ≥2.7);

        (h)  陕、鄂、川  交界地区(M_Ｌ≥2.7)

图24  唐山大震前燕山地震带三个分区中的地震频度(M_Ｌ≥4.0) (a) 和b值变化

      图 (b)

Fig.24  Seismic frequency(a) and b-value(b) diagram in three

        subareas of Yanshan seismic belt before the Tangshan

        earthquake

图25  唐山7.8级地震前区域地震活动的空间分布^［14］

Fig.25  Space distribution of regional seismicity before the M7.8         Tangshan earthquake

        (1973.2－1976.7.27)

图26  唐山7.8级地震前M≥3.0级地震震中分布图^［17］

Fig.26  Epicentral distribution of M_Ｌ≥3.0 earthquakes before the         M7.8 Tangshan earthquake

        (1975－1976.7.28)

图27  唐山7.8级地震前不同时段京、津、唐、渤地区地震震中分布图^［15］

Fig.27  Epicentral distribution of _Beijing-Tainjin-Tangshan-Bohai         earthquakes in various periods before the M7.8 Tangshan         earthquake

        (a)1972.1-1973.2；(b)1973.3-6；(c)1973.7-1974.2；

        (d)1974.3-11；(e)1974.12-1975.11.10； 

        (f)1975.11.11-1976.7.27。

        (图中虚线指[15]所示的围空)

图28  京、津、唐、张地区M_Ｌ≥3.0级地震震中分布图^［10］

Fig.28  Epicentral distribution of M_Ｌ≥3.0 earthquakes in

        Beijing-Tainjin-Zhangjiakou region

         (a) 1973.5-1976.6; (b) 1976.7-1977.12; (c) 1978.1-1980.12

图29  唐山7.8级地震前的小震震中分布图^［16］

Fig.29  Epicentral distribution of small earthquakes before the   

        M7.8 Tangshan earthquake

       (1962－1976.7;M_S≥2.3)

图30  唐山7.8级地震前的震群分布图^［18］

Fig.30  Distribution of swarms of earthquakes before the M7.8         Tangshan earthquake

图31  华北第三活动期(1484-1730)和第四活动期(1815年来)M_S≥5 级地震的

      震中分布图^［11］

Fig.31  Epicentral distribution of M_S≥5  earthquakes of the

        third active period (1984-1730) and the fouth active

        period (since 1815)

        1.海岸线; 2.山区、平原分界线; 3.华北块体边界;

        4.第三活动期大释放阶段地震;  5.第四活动期大释放阶段地震; 

        6.第三活动期大释放阶段前地震; 7.第四活动期大释放阶段前地震

图32  华北地区地震震中分布图 (1894-1976年M_S≥4 )^［11］

Fig.32  Epicentral distribution of earthquakes in Northern

        China(M_S≥4 , 1894-1976)

         1.海岸线; 2.山区平原分界线; 3.1966年发生的大震;

         4.1894-1965年地震; 5.加速活动阶段里的地震

图33  唐山7.8级地震的孕震空区(a)及空区形成前的地震空间分布(b)^［24］

Fig.33  Seismogenic gap of the M=7.8 Tangshan earthquake (a) and         seismic space distribution before the formation of the

        gap (b)

图34  华北北部地区4级以上地震震中分布图 ^［15］

Fig.34  Epicentral distribution of M≥4 earthquakes in the north

        area of North China

        (1960年8月至唐山地震前)

图35  唐山地区及其外围地区波速比的平面分布^［20］

Fig.35  Plain distribution of wave velocity ratio in Tangshan         region and its surrounding areas

图36  唐山7.8级地震前平均波速比随时间的变化^［20］

Fig.36  Variation of average wave velocity ratio with time before         the M7.8 Tangshan earthquake

图37  唐山7.8级地震前和达曲线曲率系数β随时间的变化^［20］

Fig.37  Variation of the curvature coefficient β of Wadati curve

        with time before the M7.8 Tangshan earthquake

图38  唐山地区及其外围地区和达曲率系数β的平面分布^［20］

Fig.38  Plain distribution of the curvature coefficient β of

        Wadati curve in Tangshan region and its surrounding area

图39  唐山7.8级地震前纵波速度随时间的变化^［20］

Fig.39  Variation of compressional wave velocity with time before         the M7.8 Tangshan earthquake

图40  唐山7.8级地震前振幅比随时间的变化 ^［20］

Fig.40  Variation of amplitude ratio with time before the M7.8         Tangshan earthquake

图41  昌黎台记录的地震垂直向P波初动符号矛盾比的变化^［11］

Fig.41  Variation of the first motion signal contradiction ratio

        of vertical P wave recorded by Changli station

图42  唐山7.8级地震前振幅比的平面分布^［20］

Fig.42  Plain distribution of the amplitude ratio before the M7.8         Tangshan earthquake

图43  大灰厂基线、水准曲线图³⁾

Fig.43  Base line and leveling curve at Dahuichang

        说明：1.图中曲线代表断层上盘相对于下盘的活动;

              2. 水准曲线向上表示断层上盘上升。垂直

        基线曲线向上表示缩短、受压。斜交基线曲线向上表示断层上盘相对于下盘呈现反扭活动。

图44  京津地区Q值分布示意图^［21］

Fig.44  Sketch of Q value distribution in Beijing-Tainjin region

        (1966年4月至唐山大震前)

图45  大灰厂基线变化曲线图 ³⁾

Fig.45  Variation of base lines at Dahuichang

图46  唐山电厂水氡五日均值图 ⁵⁾

Fig.46  Diagram for 5-day mean values of radon content in water at         Tangshan Thermal Power Plant

图47  地磁垂直分量日变低点位移分布图(1976. 7. 4)  (据丁鉴海)

Fig.47  Displacement distribution of day range lower point of  

        geomagnetic vertical component

图48  宝坻氟离子月均值曲线⁶⁾

Fig.48  Curve for monthly mean value of Fˉ in Baodi

     一些情况说明如下:

    １．_大灰厂、牛口峪形变于 1980年后再次出现大幅度异常。 对１９７５－１９７６年的异常存在两种认识： 一种认为，根据时间序列^［２６］以及综合判断^７），唐山地震前和１９８０年后两次异常性质不同，前者为地震异常，后者为干扰；另一种认为，两次均为干旱所造成^［２７］，大震的异常在此背景下难于识别。

    ２．唐山重力测点Ｉ，由于震前没有进行大地测量联测工作，缺少实测的形变改正资料，地震前后观测数据难于衔接，存在不同的分析。

    ３．对唐山地震前数年，地下水位１９７２－１９７５年夏这一阶段的趋势性下降异常存在不同意见。一种认为属地震异常^{［１ ，２８］}， 另一种认为是干旱和过量开采造成的^{［２９］，８）}。

    ４．在地磁前兆的清理研究中，对昌黎台地磁异常的可靠性的认识取得了��一致的肯定意见。此外，还提出了地磁场总强度、流动磁测、垂直分量功率谱分析、地磁短周期变化等异常信息^［31］。表明在唐山周围，到天津北部、北京东部可能存在一定范围的地磁场异常，这与文献［１］中２４０页给出的参考值分布图是一致的。

    ５．就唐山地震的测震学前兆，１９８１年以来开展了较多的研究，进一步丰富了对异常的认识^{［１0 －２４］}。

    唐山地震为地震前兆和大地震预报的探索提供了比较丰富的资料，对前兆资料的继续深入研究、发掘与分析有重要的实用和科学价值。

    唐山地震前后数年，在数百公里范围内多种项目观测到异常变化，记录了一次大地震前后多种自然现象变化的比较完整的过程。该过程可分为长期、中期、短期、临震和震后五个阶段。长期异常资料较少, 出现在1966－1971年，表现为震中区附近地壳缓慢升降及较小地震的频度减少和较大的地震开始活动。１９７２－１９７５年底为中期趋势异常阶段，表现为：华北大范围内Ｍ_Ｌ≥４级地震呈现条带状活动，燕山带Ｍ_Ｌ≥４级地震向唐山附近丛集，京津唐地区小地震综合断层面解中初动符号的矛盾比下降，唐山及周围地区ｂ值下降、小震活动形成空区；重力值趋势性上升；地下水位趋势性下降；地下水氡含量上升；视电阻率下降；唐山外围地区断层活动加强；唐山附近地磁场出现异常等。１９７６年的１－７月（主要在４月前后）为短期异常阶段，其主要表现为华北震群活动加强和震中附近小震活动平静，多种项目的中期趋势性异常出现转折性加速变化（恢复、转平、或同方向加速），出现新的趋势异常点或项目，在个别点上有零星的突发性异常现象。震前半月为临震异常阶段，水氡、视电阻率、地下水位、油井动态、地应力 (电感法）等出现突发性异常，震前1周微宏观异常逐步增多，震前１－２d，动物、地下水等宏观异常大量涌现。震后多数观测项目出现较大幅度的变化，然后逐步趋于平稳，大多数于１９７８年底前后恢复到正常水平，或在新的动态基线上稳定下来。这些前兆异常特征可以归纳为以下几点：

    １．震前多种地球物理和地球化学观测项目出现异常，种类多，数量较大，在时空分布上与大地震的发生有很好的联系，构成综合性异常图象。

    ２．异常可划分为趋势性异常和突发性异常两大类，前者又可分为缓慢趋势性变化和加速趋势性变化两类。

    ３．异常发展的阶段明显，可分为长、中、短、临阶段。

    ４．异常距震中的空间展布可达５００km，个别点达到６００余km，相对集中在２００多km的范围内。

    ５．异常的分布不均匀，沿构造带分布较远，但并非所有的观测点都出现异常。根据7种手段的Ⅰ、Ⅱ类观测资料统计，５００km内约４０％的点，２００km内约５０％的点，１００km内约７０％的点出现异常（表６－２) 。

    ６．前兆异常在种类、时、空、形态、幅度诸方面表现出极大的复杂性，尤以短临异常阶段最为突出。

    唐山地震取得了比较丰富的观测资料，虽已作了许多工作，但研究仍有待进一步深入：异常的识别多为定性的图象分析，定量研究较薄弱，还存在一些有争议的异常，需通过各种统计分析和综合比较研究来解决；前兆机理和孕震过程有待进一步研究，以揭示地震前兆复杂性的物理解释，提取可靠的前兆信息和预报指标；前兆现象尚可进一步发掘。