1900年以来的全球大震目录中，“311”地震之前，日本地区没有9级以上地震发生。为对比分析类似巨大地震对华北强震活动的影响，我们将下限震级放宽到8.5级，并将研究区域扩大到太平洋板块的整个西北缘俯冲带。首先分析这一区域8.5级以上特大地震与华北6级以上强震的对应关系。

图2 太平洋板块西北缘俯冲带8.5级以上大震与华北地区6级地震对比Fig.2 Comparison between earthquakes with M≥8.5 in the subduction zone of the northwestern margin of the Pacific plate and the earthquakes of M6 in North China

该区域内1900年以来仅发生8.5级以上地震4次（图1），除2011年日本“311”9.0级地震外，其余3次都发生在千岛群岛—勘察加海沟，琉球海沟和马里亚纳海沟没有发生8.5级以上地震。对比分析该区域8.5级以上大震与华北地区M≥6.0级强震（图2），千岛群岛—勘察加海沟3次8.5级以上大震中，两次发生在华北地区第四活动期第五平静幕，华北地区6级以上地震平静，距离其后的开幕震时间间隔分别为13.3年和2.4年；1923年勘察加半岛的8.5级地震发生时华北地区处于活跃幕，但此次地震发生后，华北地区并没有中强震活动响应，直到5年后华北地区才发生南黄海6.8级地震。从板块构造上看，千岛群岛—勘察加海沟俯冲带欧亚大陆一侧为鄂霍茨克次级板块^[13]，太平洋板块的俯冲方向为NW，且与华北地块间隔着阿穆尔地块、兴安—东蒙地块等多个构造单元，从构造动力学的角度可以认为该区大震与华北地区强震活动的直接关系不大，更多地是通过影响日本海沟强震活动与华北地区间接产生联系。

日本及马里亚纳海沟地区1900年以来共发生8级以上地震11次（表2），其中4次为中深源地震，均发生在马里亚纳海沟俯冲带上；从该区与华北地区M≥6.0级地震M-t图对比来看，基本上每次日本及马里亚纳海沟地区8级以上地震后3年内，华北地区都没有6级以上地震发生。唯一一次例外是1933年3月2日日本本州东岸近海的M_S8.4，这次地震前后一年时间内，华北地区先后发生了1932年4月6日湖北麻城6.0、1932年8月22日南黄海6¼、1934年1月21日内蒙五原6¼等三次强震，并在4年后发生了1937年8月1日山东菏泽7.0级地震。

表2 日本及马里亚纳海沟1900年以来8级以上大震Table 2 Large earthquakes with M≥8 in Japan and the Mariana Trench since 1900

图3 日本及马里亚纳海沟M≥8.0级大震与华北地区M≥6.0级地震对比Fig.3 Comparison of earthquakes with M≥8.0 in Japan and the Mariana Trench and earthquakes with M≥6.0 in North China

1933年3月2日日本本州东海域发生的M_S8.4级地震是一次非常特殊的大震。这次地震引发了高达28.7 m的巨大海啸，在日本三陸海岸产生了毁灭性的破坏，导致3000多人罹难，甚至在夏威夷也产生了破坏性海浪。这次地震还是有记录以来最大的正断层地震^[14]，而日本海沟俯冲带的浅源地震，基本上都是逆冲的震源机制。这次地震与本区其他8级以上地震在华北地区地震响应的不同，可能和这次地震特殊的机制有关。

另外一个值得注意到现象是，1952年堪察加半岛9.0地震前后，日本本州和北海道等地曾先后发生8级地震，1953年11月25日本州海域8.0级地震后，日本海沟地区出现了长达50年的8级地震平静；而这一时段，正是华北地区第四活动期的第五活跃幕，是整个活动期中地震能量的集中释放阶段。

菲律宾海板块西北缘，即琉球海沟俯冲带上， 1900年以来发生8级以上大震4次（表3）。与日本海沟相比，该地区与华北地块的空间距离更近。从该区8级大震与华北地区6级强震的对应统计看，其与华北地区的相关性可能更强一些。但由于该区8级以上大震数量过少，无法反向验证其与华北地区6级以上强震的相关关系。

表3 琉球海沟俯冲带8级以上大震与华北地区6级以上地震对应Table 3 Correspondence between large earthquakes with M≥8 in the Ryukyu Trench subduction zone and earthquakes with M≥6 in North China

从M-t图和时间间隔图的简单对比，大体上印证了前人的观点，即二者大地震的活动期和稳定期具有某种对应性。如：1730—1750年日本地区活动减弱，华北地区进入平静期；1700年前后日本地区大震的集中活动，与华北地区17世纪下半页的强释放阶段相对应。

1670—1710年间，日本地区密集地发生了3次8级地震，尤其1707年的宝永地震，其破裂尺度可能已经接近2011年东日本的“311”地震。同一时段内，华北地区也是强震频发：从1668年郯城8½到1679年三河平谷8.0、 1683年山西原平7.0、1695年山西临汾7¾，最后到1739年平罗8.0；并且在朝鲜半岛也发生了该区历史上最大一次地震，即 1681年襄阳大地震（估计震级 M7.3，最高M7.5） ^[16-17]。

华北地区的这轮强震，有研究认为存在板块边界到内部地震活动迁移的现象^[18]，但我们认为Zhang^[19]提出的华北地区“书架式”构造格架可以很好地从机理上解释这一活动现象；1739年平罗8.0级大震，不应该认为是华北内部这一组大震迁移的结果，而更应该被视为华北地块西边界的活动影响，因为此次地震前分别发生了1709年宁夏中卫和1718年甘肃通渭的两次7.5级大震，并且在1713年还发生了四川茂县叠溪的7.0级地震，无论同构造背景还是活动性质，这一组活动的关系都更密切。

通过1600到1750这150年华北地块区与东西两个动力边界大震活动的对比（图5），可以发现，从1609年酒泉7¼、1622年固原7.0到1654年天水8.0大震，是青藏高原东北缘由西向东先开始活动；然后东边界从1611年慶長三陸M8.1级地震到1707年宝永地震，8级大震向南迁移；迁移过程中华北地块区发生大震活动的集中释放。华北地块区地震活动受东西两个构造边界的影响是毋庸置疑的。

图5 1600—1750年华北地块及周边动力边界7级以上大震分布Fig.5 Distribution of large earthquakes with M≥7 in the North China block and its surrounding dynamic boundary from 1600 to 1750

通过收集资料，我们给出了1600—1900年之间日本地区12次8级大震的破裂区分布（图6）^[20-22]。这12次地震中，1891年濃尾地震（或称美浓尾张地震）发生在陆地区域，是日本历史上最大的内陆地壳地震，其余都发生在板块俯冲带上，其中有4次大致发生在2011年“311”地震破裂区内：

（1）1611年12月2日慶长三陸地震。估计震级M8.1（M_W>8.5），普遍认为是日本海沟附近发生的地震，但也有研究认为是千岛海沟附近的M9级地震^[23]。

图6 日本海沟历史大震破裂区示意图Fig.6 Schematic diagram of the rupture zone of historical earthquake in the Japan Trench

（2）1677年11月4日延宝房総沖地震，震中在房总半岛以东海域，推测震级为8级以上，最新的研究认为可能在M_W8.3～8.6级^[22]。这次地震造成福岛县、千叶县等地遭受海啸，并在茨城县地区历史上造成最大的海啸破坏。

（3）1793年2月17日的寛政地震。这次地震发生在仙台海域，估计震级为M8.0～8.2^[24]，也基本位于“311”地震破裂范围内（图6）。

（4）1896年6月15日明治三陸地震。这次地震发生在日本岩手县釜石町以东200 km的三陆海域，估计震级在8.2～8.5级。这次地震引发了规模巨大的海啸，最高记录达到38.2m，并造成的2万多人的死亡/失踪。

有两次发生在北海道地区的海沟区域，1843年4月25日天保十勝沖地震和1894年3月22日根室半島沖地震，这两次地震的破裂区域和破裂规模与1952年3月4日北海道8.3、2003年9月26日北海道8.0两次8级地震相当^[25]；并且在时间上，后三次地震后发生在华北地区平静幕，1843年天保十勝沖地震发生在平静期，后续均没有华北地区6级以上地震与之对应。

另外有4次发生在与菲律宾海板块相关的构造上：

（1）1854年12月23日安政東海地震和12月24日安政南海地震。这两次地震规模相近，都被认为在8级以上，安政東海地震估计矩震级在M_W8.4～8.6，安政南海地震估计在M_W8.5～8.7^[26]

（2）1703年12月31日元禄关东地震。估计震中在相模海槽沿线，位于房总半岛南端千叶县野岛崎附近，震级估计为M7.9~8.5。由于是与1923年发生的大正关东M_S8.2大地震同类型的海沟型地震，震中分布图也类似，因此被认为是大正关东地震前发生的巨大相模海槽地震。有研究认为，这次地震造成地壳运动规模要大于大正关东地震^[27]。

（3）1707年10月28日宝永地震。这次地震发生在东海道外海到南海道外海，据估计，几乎整个南海海槽都发生了板间断层破裂，震级估计范围从8.4到9.3，被认为是日本有记录以来最大的地震之一^[28]。日本“311”9.0级大地震的发生，使得日本地震学界又重新审视宝永地震，从震源模型、破裂分布等等有了更多的研究^[21，29-30]。

从时间的直观对比统计上看，似乎并不存在简单的相关对应：1896年6月15日明治三陸地震发生在华北第四活动期第三平静幕，之前活跃幕最后一个事件是1888年渤海湾7½级地震，间隔8.0a，其后13.56a是第四活跃幕的开幕震（1910年1月8日黄海6¾）； 1793年2月17日寛政地震后22.68年，1815年10月23日，山西平陆发生6¾级地震，华北地区进入第四活跃期；1707年日本宝永大地震前后，华北地区反而位于平静幕，6级地震平静接近16年，最终被1720年河北沙城6¾级地震打破；并且1703年元禄关东地震和1707年宝永地震发生时，华北地区的集中强释放已经结束。

尤为值得关注的是1707年宝永地震，从估计的破裂尺度上，1707年宝永地震的规模与2011年日本“311”大地震大致相当（图7），研究2011年“311”地震对华北的影响，宝永地震是很好的参照。两次地震发生的时机较为一致，都发生在华北地区活动期末期的平静幕内，根据尹晓菲等^[8]研究，华北地区的一个活动期内，根据应变能释放，可以分为积累期、预释放期、主释放期和调整期（图7）。对比宝永地震和“311”地震，两次地震都发生在华北地区的主释放期后的调整期内，1707宝永地震发生时间距华北第三活动期的最大事件即1668年郯城8.5级地震39.25年，2011年“311”地震距华北第三活动期的最大事件即1976年唐山7.8级地震34.62年。如果这样类比，宝永地震后12.7年发生1720年河北沙城6¾级地震，华北地区进入第三活动期的剩余释放阶段最后一个活跃幕，那么2011年“311”地震至今已超过11年，未来几年华北地区是否也有进入第四活动期最后一个活跃幕的可能？

南海海槽也是日本地震预报研究最为深入的地区^[31]。日本地震学界根据研究，将南海海沟震源区分为5段，在历史地震记录中，南海海沟曾多次同时或在很短间隔内发生东海、东南海、南海连锁大地震（图8）^[32-33]。

图7 1707年宝永地震和2011年“311”地震与华北活动期对比Fig.7 Comparison of Baoyong earthquake in 1707 and the＂311＂earthquake in 2011 with the active period in North China

对比公元1000年以来南海海槽历史破裂和华北地区活动期的关系：1096年永長地震和1099年康和地震发生在华北第一活动期的末尾，距第一活动期最大事件1038年定襄7¼地震分别约58年和61年，1361年正平地震发生在华北第二活动期结束，平静期的开始阶段，距离第二活动期最大事件1303年洪洞8级地震同样约58年。再加上1707年宝永地震和2011年“311”地震，这几次特大地震都发生在华北活动期的主释放阶段后，从动力学角度，似乎是华北内部“书架式”构造框架一轮持续活动后，在东边界最终发生的活动。

但问题并不这么简单：1498年明応地震发生时，华北处于活跃幕；1605年的慶長地震，从日本关东到九州的太平洋沿岸都受到海啸的严重破坏，华北处于平静幕（慶長地震距第三活动期预释放阶段的最大地震1556年华县8¼约49年）；1854年安政南海和东海大地震，位于华北第四活动期第二活跃幕，值得注意的是，这一活跃幕中，南黄海发生5次6级地震和1次7级地震，可能和南海海槽的这次大破裂有关；1944昭和東南海地震和1946年昭和南海地震也位于华北地区活跃幕内，之前7.4（9.4）年发生了华北地区20世纪上半叶最大的1937年菏泽7.0级地震，其后1948年5月23日发生了威海海域6.0级地震。

公元800年以来华北地区的4个平静期中前三个的时长都超过了100年，唯独第四平静期时长只有84年，并且中间还额外地发生了一次6级地震（1764年6月27日南黄海M6.0）。如果说我们认为江户时代以来日本地区7级以上地震完整，那么从1707年宝永地震到1793年寛政地震85.3年的8级地震平静，是我们掌握的相对较完整的资料里日本地区最长的8级地震平静时间间隔，可能与华北地区的平静期有关。

图8 日本南海海槽破裂历史示意图Fig.8 Schematic diagram of the rupture history of the South China Sea Trough in Janpan