Morlet小波显著性检验和精度分析在地磁场和地震活动性周期分析中的应用

首先通过对加入随机噪声的合成信号进行Morlet小波变换并进行显著性检验, 分析所得信号的周期成分的显著性和非显著性, 然后研究信号周期长短、 信号观测时间段长短与精度之间的关系．在此基础上,以活动周期比较稳定的太阳黑子活动作为实例分析,结果显示本文的精度分析和显著性检验方法对于周期谱的精度和显著性研究是可行的．最后将该方法应用于全球地震活动周期谱的分析,求出全球地震活动周期谱及其显著性与精度．研究结果表明,在利用Morlet小波分析地磁场和地震活动性周期时引入显著性检验,并结合本文给出的精度, 可以从数据中提取出周期谱及其显著性和精度．      

华北地区地震活动的连续小波时频演化特征研究

利用Morlet小波变换对华北地区的地震活动进行了小波动态周期分析。结果分析表明，地震活动既存在着比较稳定的周期，也具有一定时变性。华北地区1000年来，特别是1500年以来存在着比较稳定的300年周期和60年左右周期，还有一些不断随时间变化的周期现象，不断地产生和消失。小波分析揭示的历史地震活动的周期时变性，一方面提示我们，在依据地震活动周期规律外推地震趋势时，要应用近期周期分析结果和使用比较稳定的周期成份；另一方面也告诉我们，短周期突变的不可预知性对相对短趋势预测的结果准确度带来很大影响。     

基于小波变换的动态地震活动周期分析

利用Ｍｏｒｌｅｔ小波变换对华北、中国大陆和陕西的地震活动进行了动态周期分析。结果表明，地震活动既存在比较稳定的周期，也有一定时变性，如华北近５００ａ来存在比较稳定的３００ａ周期和６０ａ左右周期，陕西近２０ａ来存在比较稳定的２￣３ａ周期，中国大陆５级以上地震在１９１０￣１９８０年普遍存在３０ａ左右周期，但在１９８０年后变为２０ａ左右周期，小波分析揭示的地震活动周期时变性，一方面提示在依据周期规律外推     

中国大陆西部及邻近地区地震活动的小波分析

利用能反映非平稳信号时频域特征的小波分析方法，分析了百年来中国大陆西部及邻近大三角地区的地震资料，得到了地震活动在不同时间尺度上的特征。百年来该地区地震活动主要周期分别为42年、22年、7年和14年，而且其强度随时间在变化，由此我们认为对于地震活跃或平静期的讨论只有建立在具体的时间尺度上才有意义。同时利用各种尺度的小波系数和地震活动主周期对未来地震趋势进行的分析表明，未来几年该区地震活动仍相对较为活跃。     

连续小波变换在新疆地震活动周期分析中的应用

利用连续小波变换分析和研究了 1 970年 1月— 2 0 0 1年 1 2月新疆地区 30年来的地震活动情况。结果表明 ,新疆地震活动存在比较稳定的 1 0年左右活动周期 ,并存在 5年和 1 7年左右的不稳定的准活动周期 ,也就是说新疆地区地震活动既存在比较稳定的优势周期 ,也存在一定的时变性。根据 MS≥ 4.7地震时间序列的连续小波变换结果可推测 ,2 0 0 2— 2 0 0 5年新疆地区地震活动相对偏弱 ,中、强地震的发生次数偏少 ,有可能发生 5级或 6级地震 ,而到 2 0 0 6— 2 0 0 7年新疆有可能再次发生 7级左右的大地震。     

基于小波变换的全天山和新疆各地震带地震活动周期对比分析

利用连续小波变换对全天山地区1790年1月至1997年12月的地震活动情况进行分析和研究。结果表明，全天山地震活动即存在约11O年的大震活跃周期和50年左右的地震活动幕，也存在与太阳黑子活动相关的周期，并且这些周期是随时间变化的。与此同时，新疆南、北天山等地震带1893年以来也普遍存在相对比较稳定的11年和50年左右地震活动周期，只是在不同年份有较大的波动。连续小波变换揭示了新疆地震活动周期的时变性。根据新疆大震活动的11年左右周期可推测2006～2007年左右新疆地区有可能再次发生7级左右大地震，2002～2005年之间地震活动相对偏弱，Ms≥4．7级中强震次数偏少，活动强度为5级和6级地震。     

中国西部及邻区百年尺度周期的地震活动及其和太阳活动之间的负相关性

利用小波变换分析中国西部及邻区1700年以来M≥7级和M-T图分析1700年以来M≥7.8级地震活动,除了得到和其他学者研究基本一致的几个十年尺度周期结果外,还得到百年左右尺度的地震活动周期结果,再与太阳黑子活动进行比较,发现地震活动与太阳黑子数在百年左右尺度周期上具有负相关性,地震高活动时段对应太阳黑子低值时段.此外...     

全球、中国大陆和华北地区地震活动韵律性时变特征及趋势分析

基于Morlet小波变换，提出一种新的定量划分地震活跃期或平静期的分析方法，形成了根据复小波变换得到不同周期累加能谱极大值点变化、实小波变换振动周期谱时频分布以及指定周期的小波振动周期随时间变化的极值分布规律来研究地震活动韵律性及其时变特征的物理思路。通过对全球、中国大陆和华北地区浅源地震年释放能量的时间序列分析。对研究区强震活动的韵律性及其时变特征有了新的认识。根据目前强震活动具有的韵律性，结合历史地震活动情况，对未来研究区地震趋势进行了初步分析。     

小波分析在地震趋势预测中的应用

作者应用Ｍｏｒｌｅｔ小波对近年来华北地区几个引人注目地震所在区的地震能量序列进行了动态周期分析,发现地震活动既有长期较稳定的活动周期,也存在有一定时限的短期活动周期。另外用动态优势周期对未来地震活动趋势进行了估计,结果表明,地震都发生在“特征值”高值附近。     

小波变换在东北地震趋势分析中的应用

本文在多年对东北地震大形势研究基础上,根据1900年以来东北地区地震目录资料,按年最大震级、地震频度和地震活动度分别建立三个时间序列f(t),利用离散小波变换对其进行分解,结果发现三个序列的小波变换细节系数均显示平均约20年周期的时序特征,并与该区地震活跃期符合得较好。依此,对该区地震活动发展趋势作了预测,认为当前地震活跃期大约在2008年结束。     

The Rhythm of Earthquake Activity and an Analysis on the Earthquake Tendency of the World, the Chinese Continent and North China

Based on the Morlet complex wavelet transformation, the authors put forward a kind of new method for distinguishing periods of seismic activity and quietude and a new physical thought on the time-dependent wavelet accumulation energy spectrum with periods, the time-frequency distribution of wavelet vibration period spectrum and period-specific wavelet vibration spectrum. By applying the above methods to a time series which is composed of earthquake accumulation energy per year for the world, the Chinese continent and North China,respectively, we obtained some new information about the rhythm of shallow earthquake activity. Considering the historic earthquakes and the rhythm characteristics of current strong earthquake activity, the earthquake tendency in the next years is discussed.     

Wavelet Analysis of Earthquake Activity in the West of the Chinese Mainland and Its Adjacent Area

INTRODUCTIONWiththedevelopmentofsocietyandquickurbanizationfeaturedbyacentralizationofpopulationsandeconomies ,itisverylikelythatastrongearthquakewillcausethedeathofhundredsandthousandsofpeopleandhugelossofproperty .Forexample ,intheepicenterareaoftheBame…     

华南地区和广西自治区地震活动周期性变化特征和未来趋势预测

应用基于Morlet小波变换的一种新的定量划分地震活跃期或平静期的分析方法,研究了华南和广西地区1900～2003年间浅源地震年释放能量的时间序列,对研究区中强地震活动的周期性特征有了新的认识。研究发现,华南地区的地震具有17a,3a和8a三个活动主周期,广西地区的地震具有29a,11a和16a三个活动主周期。根据目前中强震活动具有的周期性,结合历史地震活动情况,对研究区未来几年的地震活动趋势进行了预测。     

求解反应谱的小波方法及汶川地震反应谱分析

采用四阶基数B-样条小波模拟地震动加速度时程,进而建立一种求地震反应的通用方法,解的误差仅来自于对地震动加速度时程的模拟。并用小波分解,将地震波分解为不同周期成分之和,以各分量最大加速度值的大小来衡量其在原波中的比重,可以清楚看到距震中不同远近地震波的性态,并做定量分析和观察各分量卓越周期的变化。求地震波及各分量的反应谱,从各分量的标准加速度反应谱中,可以看到地震波不同周期分量对体系固有周期的影响,这是以往做不到的。将上述方法应用于汶川8.0级地震加速度记录,研究不同地震记录的性态。     

大华北地区二种不同空间分布类型的地震活动性分析

对大华北地区地震资料相对可靠的20世纪以来第三、第四活动期的地震活动做了分析,发现前后二地震活动期有着不同的空间分布类型, 但彼此联系密切又相对完整。通过对比研究发现, 二个活动期地震活动的主体区域基本上互不重复, 地震活动有等间距发生的特征, 认为这一现象对于分析今后地震活动的地点具有重要意义。     

小波变换在关中井水位资料分析中的应用

利用小波变换和多尺度分析原理,对周至井、三原井7年的水位日均值序列进行了分析,将周至井、三原井水位资料中的不同周期成分进行了有效分离,小波变换分解结果能够更直观和显著地反映地震活动,特别是印尼8．7级、汶川8．0级特大地震及其中强余震异常显示明显。对甘东南地区的5级以上地震也有较明显的前兆反映,表明小渡分析在处理和分析水位资料方面是一种有效的方法。     

Wavelet-based multifractal analysis of earthquakes temporal distribution in Mammoth Mountain volcano,Mono County,Eastern California

This paper presents a wavelet-based multifractal approach to characterize the statistical properties of temporal distribution of the 1982–2012 seismic activity in Mammoth Mountain volcano. The fractal analysis of time-occurrence series of seismicity has been carried out in relation to seismic swarm in association with magmatic intrusion happening beneath the volcano on 4 May 1989. We used the wavelet transform modulus maxima based multifractal formalism to get the multifractal characteristics of seismicity before, during, and after the unrest. The results revealed that the earthquake sequences across the study area show time-scaling features. It is clearly perceived that the multifractal characteristics are not constant in different periods and there are differences among the seismicity sequences. The attributes of singularity spectrum have been utilized to determine the complexity of seismicity for each period. Findings show that the temporal distribution of earthquakes for swarm period was simpler with respect to pre- and post-swarm periods.     

2017年精河MS6.6地震前重力变化特征分析

利用新疆地区北疆测网2015～2017年观测的共4期流动重力资料,分析研究区半年、1年尺度重力变化特征,并采用小波分解方法,对2017年8月9日精河M_S6.6地震前重力变化异常进行分解,分离了不同深度的重力异常。结果表明,震中附近的精河地区从2015年开始一直处于重力负值变化,同时,震中周围的重力正值变化集中区逐步向震中地区迁移,地震发生前震中以南60km处出现重力变化零值线,并且零值线两侧的重力累积变化量达到70μGal。小波分解后,4阶细节图较好地反映了精河地震前的重力异常,其与地震孕育发生有较好的对应性。