基于数据挖掘的东北华北MS≥5.0地震活动参数综合指标分析

根据地震活动参数的数据特征,以2013年内蒙古科尔沁M_S5.3地震为例,引入主成分分析和因子分析两种数据挖掘方法,在信息损失尽可能少的条件下,实现对参数变量的约简降维,并提取综合指标W.研究显示,2013年科尔沁M_S5.3地震前两年,W值变化显著.在进一步的单因子分析中,从综合后的参数变量信息中重新提取了具有物理意义的多个单因子综合指标,消除了大量信息重叠所造成的不一致,实现了对综合指标的细化分析.在此基础上,对东北华北29次M_S≥5.0地震的11个地震活动参数(频次N,b值,η值,A(b)值,M_f值,AC值,C值,D值,E值,R_m值,响应比Y)进行主成分分析,其结果显示,主成分综合指标W在震前1-2年均出现了明显的异常变化,这充分说明综合指标W可以用作地震预报研究的综合异常参考判据.      

一种强震概率预测方法

介绍了利用Logistic回归进行地震危险性概率预测方法，对以新西兰地区相同时间段内地震活动性b值和等地震个数所覆盖空间区域的半径r为例，讨论了地震活动性参数的变化和强震发生的概率关系。研究表明,该地区强震发生的概率总体上与强震发生前一年半时间窗内的地震活动性资料计算的b值呈正相关关系，与r值呈负相关关系。该方法可以推广应用于研究其他异常分布和强震的概率统计关系。     

主成分分析法在辽宁地区地震预测中的应用

采用多因子分析的主成分分析法,选择与地震活动强度有关的地震频次N(ML≥3.0)、b值、η值、Mf值、A(b)值和Ac值等6个参量进行分析,实现对上述参量的有效约简,得到反映地震强度特征的综合指标W.发现指标W在辽宁海城7.3级、岫岩5.4级地震前出现明显的异常变化,震后恢复.表明综合指标W可以较好的反映地震活动的异常特征.     

概率地震危险性分析中参数不确定性研究

本文宗旨是探讨概率地震危险性分析方法中主要地震活动性参数的不确定性及其影响。为此 ,重点研究了地震统计区划分中的不确定性及其影响、地震统计区参数 b值的不确定性及其影响 ,以及空间分布函数对地震活动性参数导致的不确定性的影响。文中指出 ,地震统计区概念是考虑时空不均匀性的概率地震危险性分析方法中特有的概念 ,是对概率地震危险性分析方法在考虑地震活动空间分布不均匀性方面的发展。虽然它源于我国的地震带划分概念 ,但是 ,却明显区别于地震带。文中强调了地震带划分是地震孕育发生环境研究的重要基础 ,而地震统计区仅只服务…     

1988年澜沧—耿马地震前震源区应力状态分析

利用1973年1月1日至1988年11月5日云南区域地震台网记录的地震资料,获得了1988年澜沧—耿马地震前震源及附近区域多个地震活动性参数的空间分布图像,初步揭示了震前震源区应力状态.结果表明:澜沧—耿马地震之前,研究区地震活动性参数分布具有显著的空间不均匀性特征.澜沧7.6级地震震源区以低于0.7的异常低b值、低a值以及整个研究区最短的局部复发间隔Tl值为特征,表明震源所在断裂段在震前已处于高应力闭锁状态,具有发生大震的应力条件.     

小滇西地区M≥5地震前b值时空变化特征

同时使用完整地震目录和去余震目录,采用最大似然法对小滇西地区进行b值时空扫描,研究该地区M≥5.0地震前b值的时空变化特征。结果显示:2种地震目录b值时间曲线的整体变化趋势无明显的差异,去余震目录的空间扫描结果低值异常更加突出;小滇西地区M≥5.0地震前,b值随时间变化趋势呈现出多样化的特征,但是75%的地震发生之前,该地区处于低b值状态;该地区M≥5.0地震均发生在低b值区域或者高低b值过渡地区。另外,在不同空间尺度的b值时间曲线中,均发现了较长时间的低b值现象,尽管起始时间不同,但是结束时间相同,分析认为该现象可能是2014年盈江M6.1地震的前兆异常。因此,小滇西地区低b值是本区M≥5.0地震的一个异常指标,可以根据空间扫描的低b值地区确定未来可能的震源位置,但是b值无法单独作为一个临震指标,需要与其他地震活动性参数联合使用;b值时间曲线上的长期低值,可能是较大地震的前兆异常。     

利用主成分分析法研究东北地震活动异常

选择与地震强度有关的地震频次N(ML≥3.0)、b值、η值、Mf值、A(b)值和AC值共6个参量进行主成分分析,实现对上述参量的有效约简。这6个参量之间有一定的相关性,在不同时段各参量的变化各有所异。根据主成分分析可以得到反应地震强度特征的综合指标W。1970年以来东北14次5级以上浅源地震前W都出现明显的异常变化,震后恢复。这表明综合指标W可以较好地反映地震活动的异常特征。     

主成分分析及地震活动参数的约简

选择从不同侧面反映地震活动时、空、强特征的地震频次N(MLge;3.0)、b值、eta;值、A(b)值、Mf值、Ac值、C值和D值8个参量进行主成分分析. 通过主成分分析方法可以得到反映地震活动时、空、强异常特征的综合指标W. 通常这8个参量之间具有一定的相关性,各参量在不同时段的变化各有所异,预报效果并不理想. 但是综合指标W在华北13次5.8级以上地震前出现明显的异常变化. 表明综合指标W可以较好地反映地震活动时、空、强异常特征. 本文还对主成分分析所得结论的有关问题进行了讨论.      

地震统计区地震活动性参数b值及v4不确定性研究

本文结合华北地区几个地震统计区的实例，探讨了地震统计区的重要地震活动性参数b值和v4不确定性的主要影响因素及其特征，并研究分析了其不确定性的大小。结果表明，地震活动性参数的不确定性主要影响因素为样本统计时段、样本处理方法、统计下限震级、高震级年平均发生率等。在郯庐地震统计区，b值变化可达0．2以上，v4的变化可达1．4以上，汾渭地震统计区的不确定性也基本相当，河北平原地震统计区因为地震样本相对丰富，不确定性要小许多。     

多地震活动性参数在断裂带现今活动习性与地震危险性评价中的应用与问题

为了分析将地震活动性参数用于判定断裂带现今活动习性、进而评估长期地震危险性的可行性,文中介绍了沿断裂带进行b值扫描与填图的方法,以及进行断裂带分段的多参数值(—b、E、n和—a/—b)组合分析的资料处理、计算及分析步骤;提出了为进行多参数计算的、断裂带分段的参考判据,进而概括了根据计算的参数值、结合强震历史背景、现今地震分布综合分析断裂带现今活动习性空间差异的方法与思路。以5条地震活动水平和监测能力各异的断裂带为试验对象,基于归纳的方法综合分析了各断裂带现今活动习性的空间差异及潜在的地震危险段。文中还就断裂的震后调整运动与低b值的关系以及精定位的地震资料在参数计算中的合理使用等问题进行了讨论。主要认识为:以b值为主的若干地震活动性参数的空间分布可有效地用于断裂带现今活动习性及潜在强震危险段落的判定。沿断裂带b值扫描与填图以及断裂带分段多参数值组合分析两种方法,可分别应用于地震监测能力强和一般的地区;若在监测能力强的地区将两种方法结合起来使用,可获得更可靠的结果。晚期余震活跃或者大震后调整运动的断裂段也可表现出较低b或—b值的特点     

基于PCA的地震官方微博影响力评价研究

随着政务微博用户规模及影响力的不断提升,微博作为地震部门传播平台,在地震信息传播方面发挥着巨大的作用。本文在充分考虑地震部门行业特点的基础上,对30个地震官方微博数据进行收集,利用主成分分析法(PCA)归纳出3种地震微博的主要影响指标,即服务力主成分、交互力主成分和创作力主成分,并由此构建出地震官方微博影响力评估指标体系,在此基础上计算得出各地震官方微博的主成分指标得分和影响力综合得分,最后根据得分情况对地震官方微博影响力提出了具可行性的提升策略。     

城市供水管网抗震能力评价研究

供水管网是城市重要的基础设施,为了高效合理地评估现有供水管网的抗震能力,本文从结构安全性角度出发,构建了供水管网综合抗震能力评价指标体系和供水管网综合抗震能力评价模型。综合分析管道各项指标,运用主成分分析法得到指标权重并建立供水管道抗震能力模型,基于图论理论构建了供水管网基础抗震能力评价模型。从物理、社会和时间效应三个维度出发,将管网基础抗震能力通过环境评价修正系数进行修正,构建了精细化的供水管网综合抗震能力评价模型,以此表征管网的易损性,为地震灾害风险评估工作提供支持。通过对深圳市供水管网进行抗震能力评价,将结果与传统震害预测结果对比,说明了评价模型的合理性。     

基于因子分析的地震综合指数在辽宁地区地震预测中的应用

将辽宁地区按照地震活动特点划分为辽北、辽南、辽西三个主要区域,应用因子分析的方法,选取地震活动性参量中的11个参量(地震频次N、b值、η值、A(b)值、Mf值、Ac值、C值、D值、Rm值、能量E、响应比),进行数据的综合和再次挖掘,得到包含地震时、空、强及地下介质信息的综合指数。综合指数Wfa中涵盖了众多参量中80~90%的信息,并有效规避了各参量在地震预测中的不一致性。结果显示,在研究区域影响范围内发生较大地震前的1~2年时间内,综合指数Wfa都有明显的异常变化,说明综合指数可以较好反映地震活动异常特征。     

多参量联合分析的地震空间探测异常研究进展

卫星对地观测技术是全球范围内实时监测孕震区地震活动和震后应急救援的有力工具。过去的几十年里,不同种类的卫星观测数据被应用于地震遥感异常探测领域中,并逐渐开展了从单个震例分析,到普遍规律探索,再到内部机理研究的多方面探讨。但由于地球系统的复杂性和孕震过程的不确定性,地震遥感异常研究仍充满困难和挑战。本文利用文献计量分析方法,探究了现今国内外地震遥感异常研究的关注热点和趋势方向,认为目前对于地震遥感异常的研究已由单一参量发展为多参量联合分析阶段;通过3个前沿研究案例分析了常用的综合分析参量与异常分析方法,以及多参量之间的时空同步性关系,表明多参量遥感异常的结合研究和交叉验证是地震遥感异常研究中的重要手段,可以在未来地震前兆研究中发挥重要作用。      

罕遇地震下高层RC框架结构双地震动强度参数易损性分析

为研究高层RC框架结构罕遇地震下的易损性,设计了一个7度区典型11层RC框架结构。采用IDA方法进行时程分析,以地震动峰值地面加速度和结构第一自振周期对应的谱加速度为地震动强度指标,最大层间位移角为结构损伤指标,分别得到了单一地震动强度和双地震动强度参数下的IDA曲线和失效概率,绘制了双地震动强度参数下易损性曲面,并对单一地震动强度和双地震动强度参数下的易损性分析结果进行了对比。结果表明:罕遇地震下,采用双地震动强度参数结构失效概率明显低于采用单一地震动强度参数结构失效概率;对高层RC框架结构,采用双地震动强度参数进行易损性分析反映的地震动信息更全面;采用双地震动强度参数得到的结构失效概率公式更能真实量化不同强度地震作用下结构的失效概率。     

一种综合统计方法——地震学参数异常总量分析

提出一种综合性的统计方法,地震学参数异常总量方法,该方法选取的研究区具有较好映震能力,并且具有明确物理意义的地震活动性参数,通过所选参数的异常总量进行统计分析,研究未来地震趋势估计.对研究区发生的14个震例分析发现,参数总量异常对研究区中强地震具有较好的对应关系,大震前常常出现明显的高值异常.分析认为,地震参数总量异常...     

Rescaled range (R/S) analysis on seismic activity parameters

IntroductionSeismicity analysis is an important branch of seismology, which focuses statistically on the study of time, space and magnitude distribution of a group of earthquakes (FU, 1997). Earthquakes as instability phenomena of the lithosphere, however, involve very complicated mechanics. The seismic activity level is not steady, but fluctuating time by time, which shows the alternative change of periods of quiescence and activity (FU, 1986; Mogi, 1984; ZHANG, 1987). Because of such com…     

2020年1月16日新疆库车5.6级地震总结

系统梳理了2020年1月16日新疆库车5.6级地震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果如下：①地震活动：震前存在地震平静、地震高频、带状分布、地震窗等中短期异常;②地球物理观测：震中350 km范围内均为形变异常,分别体现在固体潮、地倾斜、钻孔应变测项;③综合方法主要识别出年尺度异常。对库车5.6级地震序列进行分析,可知主震震源机制为走滑型破裂,余震不丰富,序列衰减不明显,序列发展过程中地震活动起伏变化明显。综合分析认为,此次地震前地震活动中短期异常较为突出,地球物理观测异常相对较少,发震前2年异常数量出现先增加后减少的现象,对地震的发震时间具有一定指示意义。     

2021年3月24日新疆拜城MS 5.4地震总结

系统梳理2021年3月24日新疆拜城M_S 5.4地震前地震活动异常特征、地球物理观测异常以及区域构造情况,结果如下：①地震活动：震前存在地震平静、高频、带状分布等异常;②地球物理观测：出现5项异常,其中形变3项,电磁2项,且形变异常对于该地震具有预测意义;③综合方法：地震发生前,震中附近存在多参数概率谱异常。拜城M_S 5.4地震发生在库车坳陷西南部,震源机制解显示为走滑型破裂。该序列类型为前震—主震—余震型,主震前存在前震活动,余震较少,序列活动呈持续衰减特征。综合分析认为,拜城M_S 5.4地震前异常较多,其中地震活动相关异常为后续中强地震的预测提供了有效依据。