未来地震震级的定量计算

将某一地震带在强震前某一时期内发生的地震,按其面波震级大小自大到小排列,并以N=2、3、4、……来累计频度,采用公式logN=a-bM计算a、b,从而计算出第一个地震的震级M_1,这就是未来可能发生地震的震级。通过对川滇地区和华北地区的九次近期强震进行计算,结果表明,在震级测定误差范围(±0.3级)内,上述的M和logN之间具有很好的线性关系,这就为地震预报和地震区划中定量计算未来地震震级提出了一个新的方法。     

多阈值灰色建模在震级预测中的应用

本文应用灰色理论中的多阈值预测方法,对鄂尔多斯块体及其附近区域(N33.0—43.0°,E105.0—117.0°)未来十年可能发生的地震震级进行预测,结果表明,可能发生M=6.0—7.0的地震两次。     

基于回归算法和大数据云基础设施的美国加利福尼亚州地震预测

地震震级预测是近几十年来广泛研究的极具挑战性的问题,在文献中可以找到统计、地球物理和机器学习等研究方法,但并没有得出令人特别满意的结果。近年来,强大的大数据分析计算技术应运而生,使得海量数据分析成为可能。新方法利用了云体系等物理资源。美国加利福尼亚州是世界上地震活动最活跃的地区之一,有许多可用数据。在本项工作中,为了预测未来7天内的地震震级,在大数据(使用1GB目录)情景下,探索几种回归算法与集成学习相结合的方法。使用Apache Spark框架、R语言的H2O库和亚马逊(Amazon)云基础设施,得到了极有希望的结果。     

古登堡-里克特震级标度的计算方法与实例

地球物理科学的发展和地震活动性研究工作的深入,都迫切要求提高地震参数的测定精度。地震震级的测定与计算就是其中一例,目前它已成为地球物理学家们很关注的一个问题。在进行历史地震和地震活动性的研究中,地震参数一般引用“全球地震活动性”(Seismicity of the Earth.B.Gutenberg and C.F.Richter,1954)一书和Duda(1965)强震目录。1979年Abe又发表了全球Ms≥7(1904—1980)强震目录,还有其他一些强震目录。将这些目录进行对比,就可发现:1、地震震级,尤其是1954年以前的     

京津唐张地区震级频度关系的空间扫描

对京津唐张地区地震震级频度关系进行空间扫描后,发现该区的震级频度关系有三种类型:第1类符合线性b值模型,第Ⅱ、第Ⅲ类符合特征震级模型。近22年来未发生大震的地区往往属第1类。大震区往往属第Ⅱ、Ⅲ类。岩石力学实验结果表明,在岩石破裂及破裂连结过程中声发射事件的震级频度关系符合高b值线性模型。在岩石伴有粘滑的摩擦滑动过程中声发射事件的震级频度关系符合低b值线性模型。但是在一个完整岩石的破裂和失稳错动全过程中声发射事件震级频度关系符合特征震级模型。由此说明某一区域的震级频度关系可能反映了该区构造变形所处的阶段。一个地区震级频度关系上的多次转折可能包含了地区构造几何信息。一些未发生大震的地区,在中等震级段出现b值非线性现象,这可能意味着它更接近失稳前的临界状态     

利用支持向量机和高斯过程回归测定水库诱发的地震(英文)

水库诱发地震震级(M)的预测是在地震工程中的一项重要任务。本文采用支持向量机(SVM)和高斯过程回归(GPR)模型根据水库的参数预测了水库诱发地震震级(M)。综合参数(E)和最大的水库深度(H)作为支持向量机和高斯过程回归模型的输入参数。我们给出一个方程确定水库诱发地震震级(M)。将本文开发的支持向量机和建立的高斯过程回归方法与人工神经网络(ANN)方法相比。结果表明,本文研发的支持向量机和高斯过程回归方法是预测水库诱发地震震级(M)的有效工具。     

日本M_W9.0级地震后辽宁营口区域构造应力场研究

本文整理了辽宁营口地区2011～2013年期间257个小震震源机制解数据,采用分区的方式利用震源机制解反演应力场的网格搜索法反演了该地区的平均应力场。反演的应力场结果显示:总区(辽宁营口地区)主压应力轴分布于北东东—南西西方向,主张应力轴分布于北北西—南南东方向,与前人研究的结果基本一致。B区(营口—海城断裂带和海城河断裂带区域)主压应力轴为北东东—南西西方向,主张应力轴为北北西—南南东方向,这与该地区的构造应力场方向相同。C区(金州断裂带区域)主压应力轴与主张应力轴方向均为北东东—南南西向。针对C区(金州断裂带区域)出现的这一异常情况,研究将地震震级M_L≥3.0的震源机制解数据从总的数据中重新挑了出来,并重新将它们分区进行反演,结果显示C区(金州断裂带区域)的主压应力轴与主张应力轴方向仍为北东东—南南西向。对C区(金州断裂带区域)出现的这一异常现象,本文从断裂带分布与孕震机理的角度进行了详细的研究分析,以期对其做出合理的解释。     

未来地震震级概率预测方法探讨

本文采用地震震级一频度关系和贝努利独立试验模型提出了地震震级的概率预测方法,以燕山地震带为例,利用1527—1989年的历史地震资料研究该地震带的地震危险性,结果表明该带在2005年前发生6.5—6.9级地震的概率为0.83±0.04。对该方法进行了回溯性检验。利用1527—1975年的地震资料预测在1976年唐山地震前,燕山地震带发生7.5—7.9级地震的概率达到0.77±0.14。表明该方法可能有一定的预测能力。     

美国东部的地震预报

据塔斯社华盛顿1988年10月5日报道,今后20年内在美国东部很可能发生一次强烈地震。美国国家地震研究中心领导人凯特尔(Robert Ketter)在星期二(1988年10月4日)召开的地震对策讨论会上发表了这样的预报。在可能发生地震的地区中,他提到了孟菲斯(田纳西州)、查尔斯顿(南卡罗来纳州)、波士顿和纽约等地名。他认为,在某一具体地区内发生破坏性地震的概率不大,但是在美国东部某地于2000年以前发生一次地震的可能性约75—95%,而在2010年以前,这种可能性几乎是100%。美国国土上一次最强烈的地震于1811—1812年发生在孟菲斯地区。1886年,查尔斯顿的居民感到了一次强烈的地下震动。在上个世     

根据地表破裂位移测量估计古地震的震级(摘要)

本文提出一种利用位移资料估计古地震 (史前地震 )震级的方法。现在估计古地震震级通常是根据地表破裂长度与矩震级的关系 ,需要确定同震地表破裂的总长度或者断层分段模型。但地表破裂总长度很少能够准确地测量 ,断层分段模型则有很大的不确定性而不可定量化。虽然在表示历史地震震级时用地表破裂长度比用位移好 ,但古地震研究能较好地提供断层某一位置的位移量。本文提出的方法的关键是考虑了对 1 4个现代地震观测得到的位移量的可变化性 ,这样可估计出古地震震级的不确定性。分析表明 ,这种不确定性以渐近线方式靠近破裂的自然可变化性 ,于是有 5至 1 0个点的位移测量值便足以判定古地震的特征。本文结论是由相当于原始破裂长度 1 0 %的断层崖采样就可提供合理估计地震震级所需要的数值。用1 992年ＬａｎｄｅｒｓＭｗ7 3地震和 1 95 4年ＤｉｘｉｅＶａｌｌｅｙＭＳ6 8地震的随机采样资料对该方法进行了检验 ,所得到的震级估计值与实际值很接近。根据地表破裂位移测量估计古地震的震级(摘要)@Mark A.Hemphill-Haley @Ray J.Welodn     

神经网络方法在地震预报研究中的初步应用

本文把神经网络方法引进地震预报研究当中。使用地震频次，最大震级，平均震级，等价地震次数等多项地震活动性指标作为神经网络的输入，未来时段内的最大地震震级作为其输出，可以对某一固定地区的最大地震震级作出中近期预报。选用的神经网络模型为含两个中间层的前向模型，并采用ＢＰ算法。所得结果表明，用神经网络方法可以在一定精度范围内使震级预报的内检符合率达到１００％，在本文的例子中，外推预报准确率达到６０％以上。     

评B.Epstein关于地震震级分布的统计模型/

本文指出 B.Epstein提出的地震震级分布函数G(y)=exp(——e-y),y0并不是Ⅰ型极大值分布函数,而是泊松指数型复合极值分布,这是因为G(y)在y=0处有跃度e-.当地震资料中有某一年无震时,Epstein方法就不适用了。为此,本文不但给出更一般的理论和方法,而且提出一种新的计算方法。它与台风导致的海洋波高分布的计算是相似的。此法对地震资料较少的地区将有明显的优越性。      

俯冲带地震的震级极限

最大地震震级(m_x)是地震危险性和风险分析中的一个关键参数。然而,最近发生的一些大地震表明,大多数现有的估算m_x的方法都存在不足。此外,m_x本身定义也不明确,因为它的意义在很大程度上取决于其使用范围,如果只使用现有的数据而不把它与时间间隔相结合,通常不能将其推断出来。在本研究中,用研究时段内的可能最大地震震级m_p(T)取代m_x。m_p(T)不仅包含震级极限的信息也包含极端事件发生率。使用锥形古登堡—里克特(TGR)分布为环太平洋俯冲带估计了m_p(T)。对两个锥形古登堡—里克特参数,即β值和角震级(mc)的估计是通过最大似然法与构造矩率约束得出的。需要较小地震的发生率来补充锥形古登堡—里克特分布。采用整个地球模型,即m≥5地震发生率的全球高分辨率估计,来估计这些发生率。通过蒙特卡罗模拟计算m_p(T)的不确定性。我们的研究结果表明,多数环太平洋俯冲带可以在250年的时间间隔生成m≥8.5的地震,在500年的时间间隔生成m≥8.8的地震,在10 000年的时间间隔生成m≥9.0的地震。利用基于浊积岩研究的10 000年古地震记录为卡斯凯迪亚俯冲带补充了有限的仪器记录地震数据。我们的结果显示,该地区500年周期预计有m≥8.8地震;1 000年周期预计有m≥9.0地震;超过10 000年的周期预计有m≥9.3地震。     

试用天体运动周期预报地震活动趋势

本文选用几种适当的天体运动周期,计算出与之相应的“地震韵律系列”。据此及利用历史地震资料,计算了1969～2000年中国大陆及中蒙地区逐年(或年度)最大地震的“活动等级”,以“I”表示。用I与实际最大地震震级M_s进行相关分析,能够在0.01或0.05的显著水平上通过相关检验,进而对本世纪内逐年最大地震震级进行外推预报。     

东北地区地震活动的Rydelek-Sacks周期性检验和震级-周期谱研究

为检验中国东北地区地震活动可能存在的周期性特征和深、浅源地震在周期性活动上的相关性,利用Rydelek-Sacks检验方法和不同的地震目录,考虑了地震震级的选取对周期性特征识别可能存在的影响,并在震级-周期谱中进行了比较研究.对该地区1970-2009年ML≥4.5浅源地震、1920-2009年Ms≥5.0浅源地震和1...     

地震预警台网密度优化:加利福尼亚州研究实例

正引言地震预警系统能快速检测地震的发生并对可能来临的地面震动发出警告。目前,日本和墨西哥已经存在公共预警系统,包括美国西海岸在内的许多其他地区也在发展地震预警系统[1]。在地震预警系统的设计中,调研企业和公众主动利用预警信息的方式是一个至关重要的因素[2-5]。在2011年M9日本东北大地震期间,尽管低估了地震震级,但还是成功地发布了地震警报[6]。为了确定警报的用处,日本气象厅(JMA)进行了公开的     

汶川8级大地震活动断裂滑动速率异常低的比较讨论

本文在收集1900—2008年东亚大陆西部三角地震区内8次陆内逆冲型浅源大地震(M≥7.5)活动断裂的滑动速率基础上, 初步比较分析表明东亚大三角地震区陆内逆冲型孕震断层的缩短或垂直平均滑动速率≤12 mm/a; 2008年四川汶川8.0级大地震发生在滑动速率异常低(0.2～1.0 mm/a)的龙门山活动断层上; 地震震级大小和滑动速率大小之间的关系并没有显示出线性的简单相关关系; 地震震级大小可能与多种因素有关, 包括断层的地质年代、 尺度(长度、 宽度和深度)、 活动速率和历史、 物性, 以及应力-应变本构关系和动力学环境等, 需要深入研究。     

震级频度与古登堡-里克特关系式偏离的前兆意义

地震震级频度的古登堡-里克特关系式(简称G-R关系式)一直是许多地震学问题研究的重要前提之一, 然而实际分布常常与这一关系式有一定的偏离。 文中利用已有的对含有凹凸体、 挤压雁列破裂及Ⅲ型剪切破裂等三种类型的岩石实验结果, 对接收到的声发射事件序列分别进行了分段地震震级频度的G-R关系式拟合, 重点考察了每一时间窗内表征实际地震震级频度与这一关系式偏离程度的线性拟合系数r值的变化。 研究结果表明, 含有凹凸体、 挤压雁列破裂的岩石声发射序列在加压－破裂过程中, 分段扫描分别计算得出的r值在标本失稳前出现数字下降的现象, 表明临近岩石失稳, 实际地震震级频度与G-R关系式偏离程度有加大的趋势; 而含Ⅲ型剪切破裂的岩石在标本失稳前, 声发射序列r值数字下降的现象不明显。 部分实际震例也表明, 在一些中强地震前也存在着这种偏离。 研究结果可能对利用区域地震活动资料探求部分类型的中强地震前可能存在的前兆信息具有一定的参考意义。     

地震区划中b值统计的若干问题研究

b值描述研究区的地震震级频度分布特征,是地震危险性和地震预报分析的基础参数,它实际上是衡量某地区地震活动水平的一种标志,在国内外地震预报研究和地震危险性分析中得到广泛的应用。本文就影响b值统计的几个重要方面进行了分析研究,得出了一些结论,希望能为地震危险性分析服务。     

甘肃地区震级测定的几个问题

一、问题的提出震级是地震最基本的参数之一,它的精确测定对于地震研究和预报无疑都很重要。目前甘肃地区测定大量中小地震震级的方法,都是利用S波两个水平分向最大地动位移的平均值Aμ,由公式M_L=lgAμ+R(Δ)+S (1)求得,然后取多台平均,再由 M_L=1.13M_L-1.08 (2)换算为面波震级;仅少数较大的地震用中长周期仪器资料直接求取面波震级Ms。(1)式中R(Δ)为震级起算函数,它反映了地震波振幅随震中距的衰减特性,在震级测定中则是一个距离改正值。多年来,甘肃地区使用的起算函数R(Δ)是根据全国资料得出的大范围内的平均结果。