地震是世界上危害和影响最大的一种地质灾害,在短时间内地震的发生可能没有规律可循,但利用大量的地震监测数据进行统计分析,可以探寻一定时期一定区域内地震活动的规律。研究表明地震活动性的空间分布能够作为潜在震源区的指引,因此研究大地震前小微地震时空分布模式的变化对大地震监测具有一定的实际意义。大地震发生之后的一段时间内,地震震中和周围地区常常伴随着大量的余震,有些甚至造成大量的人员伤亡,给地震救灾工作带来困难,了解初期余震时空变化规律有助于科学地指导灾后重建和防灾减灾工作,因此对余震时空格局演变的研究也是至关重要的。而小微地震监测数据具有时间、空间和属性特征,可以从空间统计角度来研究地震点的分布格局。本文依据地震监测数据利用空间统计分析方法研究芦山7级地震前后3年小微地震时空格局的演变。首先,通过平均中心、标准差椭圆指标度量芦山7级地震前后3年小微地震的地理分布格局随时间的变化。实验结果表明:(1)芦山7级地震震前9个月小微地震平均中心逐渐向地震震中的位置靠近;震后第1年小微地震平均中心先靠近地震震中位置后又逐渐远离。从空间分布上看,随着时间的推移,震前3年小微地震平均中心整体向芦山县移动。(2)芦山7级地震震前第1年小微地震点集聚程度不断增强,辅轴方向的空间分布呈收缩趋势;震后2年内小微地震点集聚程度不断减弱,主轴方向和辅轴方向的空间分布不断扩张,震前震后3年小微地震总体呈“北东-南西”格局,与龙门山断裂带走向基本一致。接着,采用核密度估计方法对芦山7级地震前后3年小微地震核密度时空格局演变进行分析。实验结果表明:虽然震前不同时间片段内的小微地震在数量上存在差异,但芦山7级地震震前3年小微地震的核主要分布在汶川县、大邑县、崇州市交界处,并呈现汶川集聚与其他附近县分散并存的态势。震前第1年,芦山县由原来的无集聚中心慢慢形成以其为中心的集聚区域;震后3年小微地震在芦山县的集聚性随着时间的推移而逐渐减弱。最后,采用空间自相关分析方法研究芦山7级地震前后3年小微地震空间分布模式及空间自相关性随时间的变化特性。实验结果表明:震前第1年研究区域内小微地震正的空间自相关程度不断增强,且其空间分布模式由随机模式变成聚集模式;震后第1年小微地震正的空间自相关性逐渐减弱,其空间分布模式为聚集模式。在0.10显著性水平下震前3年小微地震的空间分布模式主要为聚集模式;在0.05显著性水平下震后3年研究区域内小微地震的空间分布模式全部是聚集模式。综上所述,用标准差椭圆方法和空间自相关方法均能揭示震前第1年研究区域内小微地震集聚程度逐渐增强,震后2年内小微地震集聚性不断减弱的变化趋势;而用核密度估计方法分析得出震前第1年,芦山县由原来的无集聚中心形成以其为中心的集聚区域,震后3年小微地震在芦山县的集聚性随时间的推移而逐渐减弱。本文的研究成果不仅可以为采用地震监测数据研究地震的时空格局演变提供统计方法参考,还可以为地震预测预报、防灾减灾和灾后重建工作提供辅助决策支持。