初探地震活动的时间分维特征

本文运用分维的概念和方法,对我国部分强震前地震活动时间分维,前震震群活动时间分维,7级以上大地震的余震活动时间分维和小震群活动时间分维进行了计算。初步结果表明,同一类型的地震活动(如强震前较大时空范围内地震活动、强震的余震、前震震群、小震群等类型)的时间分维十分相近,而不同类型地震活动的时间分维存在着差异,一般说来,强震前的地震活动比较普遍地存在降维现象,表现出临近强震时,震源及附近地区地震活动时间结构的有序性增强。这为地震预报开辟了一个新的途径。     

北西地震带地震活动空间的模糊时间分维

选用北西地震带１９７０年至１９９０年２１年地震资料，对所发生地震的模糊时间分维结构进行了分析和研究。分别以二个月为一个单位和一年为一个单位计算了模糊时间维数Ｄｏ并绘出以二个月Ｄｏ随ｔ变化和２１年每年Ｄｏ随ｔ变化曲线。为了更好突出中强震选取了覆盖北西地震带６个面积相等小区，分别进行模糊时间分维计算，求出每年６个Ｄｏ来，再（１／６）∑Ｄｏ，计算出每年的平均Ｄｏ来并绘出每一小区二个月Ｄｏ随ｔ变化和２１年     

海城,唐山地震序列时间分布的分维特征

本文以标度变换法分析了海城、唐山地震序列时间分布的分维特征,初步的研究结果表明:地震序列的时间分布存在分维结构,分维结构无标度区一般跨越两个数量级,分维数值大小有所不同。对余震序列而言,随震级下限的升高,同一时段内分维略有降低;当震级下限固定不变时,强余震活动期间分维较低,而强余震活动结束之后分维明显升高;唐山余震序列的时间分维具有分区差异性,并且较大的强余震均发生于时间分维变化幅度相对较大的区域内。本文的工作结果表明,海城地震的前震序列同样具有明显较低的时间分维。 最后,本文尝试利用余震序列时间分布分维结构的无标度区范围,粗略估计了强余震的截止时间。     

宁夏灵武、吴忠地区4次地震序列的时间分维特征

本文采用标度变换法分析了宁夏灵武、吴忠地区1971年以来发生的、有较完整的仪器记录的4次中强地震序列的时间分维D_0,发现前震序列或双震序列的第2次主震前的地震时间分维低于余震序列,序列的P值及b值亦具同步变化。初步认为,研究地震序列的时间分维结构可能有助于对其短期趋势的估计。本文还对有关问题进行了讨论。     

地震前兆模糊分维特征的研究

本文利用模糊分维公式计算了大同6.1级和5.8级地震前震中及附近地区前兆观测资料的模糊维数。结果表明,震前前兆观测资料的模糊维数明显下降,且震中位于降维最大的地区附近。唐山7.8级地震前,短水准观测资料也有类似的情况。     

云南地区强震前时空强分维特征

本文以标度变换法、相关函数法、最小二乘法分别计算时间分维D_t、空间分维D_s、强度分维D_m(b值),系统清理了云南地区1976年以来6级以上强震前时空强分维的变化特征,表明强震前的降维现象是普遍存在的,但各次强震前的异常三要素又表现出复杂的多样性。结果还表明,强震前小震活动在时间分布上的明显不均匀性主要表现在强震孕育地区,而在空间分布上的明显不均匀性却主要表现在强震孕育的外围地区。     

地震活动性的多重分维特征

本文根据多重分维的定义,研究了华北和西北地区地震的空间和时间分布的多重分维特征。结果表明,地震时空分布的多重分维特征能较好地描述地震时空分布的有序性。一般在地震活动性较强的阶段,多重分维D_q,尤其是高阶的D_q有明显的异常变化,其D_q—q曲线较陡;而D_q—q曲线变化较平缓的阶段,统计区内一般无大震发生。     

我国几次大震及震群活动的时间分维特征

本文根据Mandellrot提出的分维理论,对我国三次大震及四次震群活动的时间分维进行了研究,得到如下结论:1.时间分维的总体特征:大震前分维较低,震后分维升高。2.时间分维的动态变化特征:火震前的分维呈现一总趋势的降维过程,且幅度较大;而震群的时间分维变化较平稳。3.对同一地震序列,起始震级愈低,计算出的分维值愈高;起始震级愈高,计算出的分维值愈低。笔者认为,地震序列起止时间的选取对计算时间分维会产生较大影响。     

模糊分维及其在地震研究中的某些应用

在模糊集理论与分形理论的基础上,引进了模糊分维的概念;给出了模湖容量维D0与模糊关联维D2的定义与确定方法;讨论了模糊分维与常用的分维（清晰分维）的关系.给出了模糊分维在地震研究中的应用结果: 1.根据模糊容量维D0随时间的上升趋势变化,可以划分出大地震活动的高潮期;由模糊容量维D0与模糊关联维D2随时间变化的曲线,可以分析识别大地震前的中长期前兆异常. 2.根据模糊容量维D0随空间和时间的变化,可以划分出未来大震所在的地区,并可发现大震前数年D0呈现增大或减小的趋势. 3.根据前兆数据的模糊时间分维D0随时间的变化,可以发现大地震的短期前兆异常.     

对地震序列时间分布广义分维的初步探讨

以1990年4月26日共和7.0级地震为例,讨论了地震序列时间分布特征,发现用“标度变换法”求时间容量维时,很难找到严格意义上的无标度区,因而用“广义无标度区”的概念计算出一组“广义分维”。讨论了震级下限对“广义无标度区”及“广义分维”值的影响、实际地震分布与Poisson分布、随机Cantor集合的偏离等问题。对时间序列的“广义分维值”进行扫描发现,在强余震前个别标度区有降维现象。     

模糊分维及其在地震研究中的某些应用

在模糊集理论与分形理论的基础上,引进了模糊分维的概念;给出了模湖容量维D₀与模糊关联维D₂的定义与确定方法;讨论了模糊分维与常用的分维（清晰分维）的关系.给出了模糊分维在地震研究中的应用结果: 1.根据模糊容量维D₀随时间的上升趋势变化,可以划分出大地震活动的高潮期;由模糊容量维D₀与模糊关联维D₂随时间变化的曲线,可以分析识别大地震前的中长期前兆异常. 2.根据模糊容量维D₀随空间和时间的变化,可以划分出未来大震所在的地区,并可发现大震前数年D₀呈现增大或减小的趋势. 3.根据前兆数据的模糊时间分维D₀随时间的变化,可以发现大地震的短期前兆异常.     

强震前地震活动广义分维的研究

本文引入广义分维来研究地震活动的时间分形结构,并探讨其地震的前兆意义。通过研究海城、澜沧—耿马、溧阳三次地震前后地震活动的广义分维D。(ε)的变化,发现时间标度区间为2—16天时,D。(ε)的变化可以反映大震孕育过程中地震时间分布的不均匀性,并表现出震前降维的前兆变化特征。D。(ε)的有效变化标度区间还与区域地震活动的强弱有一定的相关联系。     

地震活动信息熵及时空分维在地震预报中的意义

本文选取新疆境内强震的高发区——乌恰地区作为研究区域,分别采用合成缺信量、合成信息熵、信息熵、容量维和信息维等五种不同的方法,通过时间域和空间域分析对乌恰地区1980—1988年发生的三次强震进行了动态追踪的研究。结果表明,无论是从熵的观点(均匀程度),还是从分维数的观点(有序程度)出发,强震前的减熵(降维)过程是明显的,研究表明,这种强震前的减熵(降维)过程可能成为强震震源体处于临界破裂的一种特征物理量,因而可作为强震预测以及重点危险区动态监测的一种方法。     

四川西部地区地震活动的空间分维特征

本文采用多分形的方法研究了四川西部地区20年来的地震活动的空间分布特征.对D_q谱与D_(-1),D_(-2)曲线结合震例进行分析,指出其变化与强震活动有密切联系。并结合空区理论,认为D_q(q<0)主要描述了地震空区的情况,该方法在地震前兆信息提取有中重要意义。     

模糊分维理论在地下流体资料分析中的应用

本文采用模糊集理论与分形理论相结合的模糊分维方法,计算了聊城１井水氡和豫０１井水位动态资料,发现在１９８１年河北宁晋Ｍｓ５．８,１９８３年山东菏泽Ｍｓ５．９和１９８５年河北任县Ｍｓ５．０地震前出现了明显的降维特征。选出了两台项的模糊分维基值为０．６０和０．７５。分析结果认为,模糊分维值反映了地震前兆时序观测资料的结构变化特征,具有一定物理意义。做为地下流体前兆观测资料提取地震异常信息的新方法,有一     

余震序列分维特征的初步探讨

本文应用关联维数计算方法,分别计算了雷波5.4级地震、康定5.2级、5.8级地震和大邑6 1/4级地震的余震序列的关联维数D_2,并给出了相应的离差和相关系数。它们的关联维数分别为2.26982、1.93915、2.28738和1.5367。在这4个地震序列中,发生强余震的序列的D_2大于无强余震的序列。