地震活动参数约简的因子分析方法

目前地震活动性分析有许多指标参量,各参量在不同时段变化各异,预报效果不理想。由于各参量之间通常具有一定的相关性,本文选择地震频次N(ML≥3.0)、b值、η值、A(b)值、Mf值、Ac值、C值和D值8个参量进行因子分析,得到的反映地震活动时、空、强异常特征的综合指标Wfa。结果表明Wfa在2005年江西九江5.7级地震和华北14次5.7级以上地震前出现明显的异常变化,可以较好地反映地震活动时、空、强异常特征。还对因子分析的有关问题进行了讨论。     

使用因子分析方法研究吉林前郭地震前的地震活动异常

本文用2006年吉林前郭MS5.0级地震前后震中附近的地震资料,选择反映地震活动时、空、强特征的地震频次N（ML≥3.0）、b值、η值、A（b）值、Mf值、Ac值、C值和D值8个参量进行因子分析。这些参量之间有一定的相关性,各参量在不同时段的变化各有所异,预报效果并不理想。根据因子分析得到反映地震活动时、空、强特征的综合指标Wfa值,该指标在前郭MS5.0级地震前出现明显异常变化,表明综合指标Wfa值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.      

多因子分析在辽宁地区地震预测中的应用

本文根据多因子分析的主成分分析法,选择与地震强度有关的3级以上地震频次N（ML≥3.0）、b值、η值、Mf值、C值和Ac值等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,各参量在不同时段的变化各有所异,但是采用主成分分析法可以得到反应地震强度特征的综合指标W,发现该指标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。这表明综合指标W可以较好的反映地震活动的异常特征。     

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.     

主成分分析法在汶川地震预测中的应用

选择与地震强度有关的3级以上地震频次N（ML≥3．0）、b值、η值、Mf值、C值和A。值等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,各参量在不同时段的变化各有所异,但是根据主成分分析可以得到映应地震强度特征的综合指标W,发现该指标W在汶川8．0级大地震前出现明显的异常变化。这表明综合指标可可以较好的反映地震活动的异常特征。     

主成分分析法在地震预测中的应用研究

用1979年7月9日江苏溧阳6．0级地震前后震中附近地区的地震资料，选择与地震活动强度有关的3级以上地震的频次N、b值、η值、A（b）值、Mf值和Ac值等6个参量进行主成分分析，实现对上述参量的有效约减。这6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。但是根据主成分分析可以得到反应地震强度异常特征的综合指标形，发现该指标在2次溧阳地震前出现明显的异常变化，震后异常恢复。表明综合指标形可以较好地反映地震活动异常增强的特征。文章还对与主成分分析所得结论的有关问题进行了讨论。     

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。     

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。     

地震形势的模糊综合评判

由中国大陆板块内部地震活动与其周缘地震活动的相关性,可以确定我国大陆未来地震活动的主体和地震活动高潮时间[1].在此基础上,本文进一步探讨用长时间、大面积的地震活动信息,对重点监测区未来地震作出时、空、强综合评判.全文分为三部分:1.地震强度的预报.对于确定的能有效地估计未来地震强度的5项地震活动性指标,选择加权平均型的模糊综合评判方法,对监测区未来地震的震级给出明确的结果.2.发震地点预报.对于扫描单元定义了反映b值时空变化的二项指标:b值异常次数A_yi;和b值异常均值b_yi.通过对二项指标空间分布的综合分析,可以估计未来地震发生的地点.3.发震时间预报.把缺震时间T_l与b值回升时间T_bu,作为描述大震前平静过程的二项定量指标.在对未来地震强度作出模糊综合评判后,可用T_l,T_bu二项指标综合推断监测区未来地震发生的时间.总结的九个震例结果表明,该方法可使地震预报定量化、实用化,可以用于地震形势的预测和中、短期地震预报.      

2020年4月1日四川石渠5.6级地震总结

系统梳理2020年4月1日四川石渠5.6级地震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:石渠5.6级地震震中区域属于历史弱震区,震前出现前兆震群,也是其前震活动;②地球物理观测:出现8项异常,其中形变5项,电磁3项,且电磁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W_q值异常。石渠5.6级地震发生在五道梁—长沙贡玛断裂带上,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,主震前存在明显的前震活动,余震较为丰富,序列活动呈阶段性衰减特征。综合分析认为,对于历史弱震区,可以通过分析地球物理观测异常和地震活跃时段的b值,为区域地震危险性评估提供依据,同时可利用地震序列参数h值和b值,对震后余震水平进行有效评估。     

2020年3月23日新疆拜城5.0级和7月13日霍城5.0级地震总结

2020年3月23日和7月13日,新疆天山中部地区分别发生拜城5.0级和霍城5.0级地震,其中拜城5.0级地震发生在南天山地震带中段,霍城5.0级地震发生在北天山地震带西段。系统总结2次地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,结果表明：①拜城5.0级地震：震前主要存在5级地震成组和尼勒克钻孔应变中短期异常;②霍城5.0级地震：震前中短期异常比较丰富,存在3级以上地震带状分布、地震发生率指数、D值、调制比、b值异常,而地球物观测则以形变异常为主,主要出现在震中附近区域。综合分析认为：①拜城5.0级地震前地震活动异常较少,地球物理观测以趋势异常为主,短期指示意义不明确;②霍城5.0级地震前具有中短期预测意义的地震活动和地球物理异常较为丰富,为后续中强地震的发生提供了判定依据。     

郯庐断裂带南段及邻区中小地震视应力的时空特征研究

利用安徽地区测震台网记录的波形资料, 采用波形分析和反演的方法计算了郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力, 分析研究视应力的时空变化特征, 并讨论其与地震矩等震源参数之间的关系。 结果表明: ① 利用提取的地震震源谱数据计算得到郯庐断裂带南段及邻区中小地震的视应力值为0.05～0.9 MPa, 平均为0.20 MPa, 以此可作为该区域的背景应力水平; ② 时间变化显示视应力在黄海M_L5.1、 江西九江M_L6.0及河南太康M_L5.0地震前呈现持续高值异常状态, 震后趋于正常水平, 而江西九江6.0级地震后视应力再次出现高值异常, 随后发生了安徽定远M_L4.7地震, 一定程度上说明郯庐断裂南段及邻区中小地震的高视应力水平与华东地区中强震有较好的对应关系; ③ 空间分布显示高视应力集中区与地震高辐射能区域具有一定的相关性, 主要位于嘉山—滁州段的皖、 苏交界区附近和庐江县附近, 该区域相继发生过定远4.7级和安庆4.8级地震, 并推断认为庐江县附近发生破坏性地震的危险性可能更大, 值得高度关注; ④ 视应力随着地震矩增加而增加的趋势不明显, 拐角频率与地震矩大体呈负相关。     

2019年广西北流—广东化州MS 5.2地震前活动性参数异常分析

2019年10月12日,广西北流—广东化州交界发生M_S 5.2地震,选取广西北流—广东化州区域2010年1月1日—2019年12月31日M_L≥2.0地震目录,对震前地震活动性参数进行时空扫描,并进行地震空区分析,发现部分地震活动性参数异常,且震前存在孕震空区。分析结果如下：震前b值时间扫描曲线长期位于均值线之上,持续时间一年以上;b、C、D值空间扫描均存在异常,其中震前b值异常范围为1.0—2.0,C值异常范围为0.04—0.32,D值异常范围为0.01—0.09;2016年4月至2019年9月,震中附近出现孕震空区,后在空区边缘发生此次M_S 5.2地震。     

华北地区中强震前中小地震活动的动态演化特征研究

应用地震活动加速指数AI算法对华北地区1970年以来M_L≥6.0地震进行了回溯性研究。 利用该方法统计中强震前的中小地震活动频度, 分析结果显示在空间上能够反应出中小震活动频度的异常。 另外, 应用有关地震活动的频度面积S值方法, 对M_L6.0级以上强震前后的中小地震活动在时间分布上进行了研究, 此方法对AI算法的计算结果在时间上给予了支持。 结果表明: AI指数能够量化地给出中强震前中小地震活动的相对增强或减弱程度, 中强震的S值在震前表现为高值或低值异常, 震后下降或上升。 S值的异常点与AI扫描值的异常结果在时空分布上相辅相成。 在地震目录完整的情况下, 中强震震中区及其附近地区震前1 a的中小地震活动与之前3 a、 5 a的活动背景相比, 出现明显的“加速”或“减速”现象。 利用这两个参量的变化, 可为该地区中强震的预测分析提供一定的判定指标。     

Primary component analysis method and reduction of seismicity parameters

Introduction Data mining (SHAO and YU, 2003) is a new kind of technique developed with database and artificial intelligence in recent years, which processes the data in the database to abstract the im- plied and pre-unknown, but potentially useful information and knowledge from large amounts of incomplete, noisy, blurring and stochastic data. For data mining, data purging is an important link beforehand that includes eliminating noise, making up lost domain, and deleting ineffective data, as…     

青藏块体东北缘中强地震前小震频度异常研究

1980年以来青藏块体东北缘共发生26次M_S5.0以上地震,其中22次在时间和空间上相对独立。 通过系统研究这22次中强地震前其邻区小震活动的增强现象,发现有17次中强地震前存在比较明显的小震增强现象。 虽然小震增强现象在多数中强地震前存在,但是利用小震活动的增强对未来中强地震的预测比较困难。 文中结合青藏块体东北缘小震活动的特点,尝试提出根据小震活动空间格局是否改变统计小震频度的方法,并且进行了初步的应用。 结果表明: 利用新方法统计小震的频度更能突出中强地震前的小震频度异常,并且中强地震前的小震频度异常幅度受空间范围大小的影响不大,能够有效的提取青藏块体东北缘中强地震前的中短期异常指标。     

中国大陆地震低活动异常及其在中期预测中的效能研究

在对中国大陆地震活动的分析研究中发现, 在某些大地震发生前的一、 两年中, 中国大陆往往出现地震活动显著平静的低活动异常。 本文应用最近100 a(1918—2017年)间5级以上地震资料, 分析地震低活动异常与未来一、 两年中国大陆地震活动的关系。 从M≥5.0地震的年频度、 年度最大地震震级、 6级以上地震的平静等方面建立了地震低活动异常的判据指标, 并从概率增益指数β、 预测效能比α、 地震预测R值评分等方面对地震低活动异常与未来大震关系作了多参数检验。 初步研究结果显示, 地震低活动异常与未来一、 两年中国大陆地震活动有一定的关系, 主要表现为其与8级左右(M≥7.8)巨大地震具有一定的相关性, 但其关联度较低, 概率增益指数β与预测效能比α为3左右, R值评分为0.2左右。 对于M＜7.5的地震, 地震低活动异常未显示, 其概率增益β, R值评分接近于0, 似呈现为近于随机关系。 M7.5是开始显示地震低活动异常与其有一定相关性的转折点。