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.     

模糊空间分维在地震活动时空演化研究中的应用

本文把模糊分维方法应用于地震活动时空演化研究,当中.给出了强震和中强震活动模糊空间分维的确定方法,并通过计算不同小区的模糊空间分维随时间的变化曲线来研究地震活动的时空演化特征.以华北及西南地区地震活动性时空演化图象为例进行了具体分析研究.所得结果表明,大震前地震活动的模糊空间分维D_0~(2)要出现下降异常,并且大地震发生在D_0~(2)减小的地区(西南)或先减小而后达到高值(华北)的地区.     

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。     

基于地震活动性的强震中长期预报的三种新方法

本文介绍基于地震活动性的强震中长期预报的三种新方法，即自助统计，Ｓｏｍｐｉ谱分析及模糊时空分维。对川滇地区一些强震的震例分析检验结果表明，这三种新方法可在数年期的强震中长期预报中发挥一定的作用。     

地震活动非均匀度C_V值在南北地震带强震前的中长期趋势异常特征

通过对 1 970年以来南北地震带上 6次强震前中长期地震活动非均匀度 CV值与地震活动关系的分析 ,结果表明在 4次强震前 ,非均匀度值出现中长期 (数年 )趋势下降过程 ,地震活动群集度 CV变化幅度在 0 .5～ 1 .3之间。显示了地震活动群集程度变化与地震孕育和发生过程的密切关系 ,表明地震活动非均匀度 CV值能够反映强震前一定区域内的前兆信息。同时 ,地震活动非均匀度在不同强震前的复杂变化特征也显示了前兆过程的复杂性和多样性。     

首都圈地震监测预报的某些模糊数学方法

本文把模糊数学中的模糊模式识别的直接方法、模糊聚类分析方法、模糊信息检索方法和新近提出的模糊分维方法应用到以地震活动性和地震前兆为基础的首都圈地震监测预报当中,分析研究了发生在这一地区的两次大地震,即1976年唐山7.8级和1989年大同6.1级地震前用模糊数学方法识别出的地震学前兆和非地震学前兆,并对这一地区大地震的长期和中短期模糊预报方法与途径进行了简要的讨论。     

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。     

地震活动非均匀度CV值在南北地震带强震前的中长期趋势异常特征

通过对１９７０年以来南北地震带上６次强震前中长期地震活动非均匀度ＣＶ值与地震活动关系的分析,结果表明在４次强震前,非均匀度值出现长期（数年）趋势下降过程,地震活动群集度ＣＶ变化幅度在０．５～１．３之间。显示了地震活动群集程度变化与地震孕育和发生过程的密切关系,表示地震活动非均匀度ＣＶ值能够反映强震前一定区域内的前兆信息。同时,地震活动非均匀度在不同强震前的复杂变化特征也显示了前兆过程的复杂笥和多样     

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。     

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。     

大华北块体强震活动图象特征研究

本文系统清理了大华北块体有连续强震记录的１２９１年以来的强震活动特征，从大地震的阶段性孕育过程所呈现的有序活动，总结了一些有某种前兆意义的几种异常图象，通过对华北地区大震震例清理，筛选出８个中长期异常图象判据，并进而讨论了汾渭地震带等地的强震趋势。     

辽宁地区前兆异常模糊综合指标与地震的关系研究

本文全时域扫描了辽宁地区70年代以来的前兆资料，提取异常，统计地给各异常加权，运用模糊综合方法算出本区前兆异常模糊综合值，并归一化，结合该区的强震事件，给出了辽宁地区强震危险性的前兆异常模糊综合判定指标。     

前震活动特征及其识别的研究（Ⅰ）

分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征，计算其广义分维谱Ｄｑ和标度指数谱Ｆ（α），并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动，在所研究地区的时、空分布，均呈现多分形结构；（２）大地震发生前半年至一年，地震活动时、空分布的高次分维Ｄ∞呈下降趋势．这种降维特征，亦在实验室含水大样本岩石破坏前，声发射序列Ｄ∞的变化中观测到；（３）与中强地震相比，大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低，表明地壳应力分布的高度不均匀性，是板内大地震孕育环境中的本质因素之一．     

中国大陆西部前兆异常涨落与强震短期预测研究

统计了1998年以来西部六省区(云南、 四川、 青海、 甘肃、 宁夏、 新疆)前兆异常月频次, 探讨了异常数量的涨落与强震活动的关系。 结果表明, 大部分强震前强震所在省份及邻区的前兆异常数量有明显的持续增长现象, 临震时一般表现为异常回落至低值。 从时间上看, 异常增长的起始时间一般为震前3～4个月到震前7～8个月, 少量为震前14～18个月; 异常数量到达峰值的时间为震前1个月至震前10个月。 研究认为, 异常月频次峰值时间可以作为强震预测的中短期至短期指标。 研究还表明, 2001年昆仑山口西8.1级地震前, 除青海、 甘肃地区外, 云南、 四川的前兆异常也突出, 似乎显示了8.1级地震的孕育范围已影响到川滇地区。     

我国若干强震的前兆地震序列

作者提出我国多数强震前,区域地震活动图象变化经历五个阶段:①正常活动;②前兆活动(Ⅰ);③平静(空区);④前兆活动(Ⅱ);⑤主震发生。比埃维逊提出的四个阶段稍复杂。本文将前兆地震出现的时间与一般的前兆异常时间作了比较。     

青海共和7.0级强震的前兆异常与时空分布

在研究了 1 990年 4月 2 6日共和 7.0级强震前 ,青海东北部地区的小震活动和前兆异常总台频次的变化 ,以及地下流体 ,电磁 ,形变等前兆异常的时空演化特征的基础上 ,得出在大震前 1～ 7个月前兆异常台项总频次的升高和 2 .0～ 3.9级地震形成的条带和空区 ,以及 3.5级以上地震频次增加在时间上是同步的。而且 ,2 .0～ 3.9级地震形成的条带和空区对未来大震的震中位置具有指示意义。这种前兆异常在时间上的同步性可能是大震前的异常由中期向短期过渡的时间标志 ,震前 2个月出现的前兆台项总频次异常峰值以及形变前兆异常场兆变化则是异常进入短临的时间。     

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。     

中强地震前山东地下流体地震前兆模糊分维特征研究

采用模糊集理论与分形理论相结合的模糊分维方法，计算山东地下流体在１９８３年菏泽５．９级地震和１９９５年苍山５．２级地震前的变化。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，具有一定的物理意义，为从复杂的地下流体前兆观测值中提取地震异常信息提供了新的方法，但对某些台、测项而言、必须具体分析其模糊分维变化特征及其震前异常变化特征。     

前震活动特征及其识别的研究（Ⅰ）

分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征，计算其广义分维谱Ｄ_ｑ和标度指数谱Ｆ（α），并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动，在所研究地区的时、空分布，均呈现多分形结构；（２）大地震发生前半年至一年，地震活动时、空分布的高次分维Ｄ_∞呈下降趋势．这种降维特征，亦在实验室含水大样本岩石破坏前，声发射序列Ｄ_∞的变化中观测到；（３）与中强地震相比，大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低，表明地壳应力分布的高度不均匀性，是板内大地震孕育环境中的本质因素之一．     

海原断层系的分形研究

本文根据Okubo等人测量圣安德烈斯断层系所用的复盖维数法,对海原断层系进行了分形测量,求出海原断层系的整体维数D_0=1.137,其景泰段D_0=1.109,海原段D_0=1.182。计算中未得到邵家水段和李使堡段的分维数。此外,文中还着重探讨了断层几何与地震活动性及其力学环境的关系,进一步证明了自相似断层的几何复杂性与地震活动密切相关,剪切断裂带具较低分维数(1.1—1.3),而在张性环境中形成的断裂体系具较高的分维数(1.5—1.6)。最后本文讨论了断层迹线图等因素对分形测量精度的影响。