地震能量空间分布局域标度特性的初步研究

本文利用计算机数值模拟数据及大同地区三次中强地震前后的地震记录资料，在空间能量分布“漫化”的基础上，通过多重分形方法着重对能量空间分布的局域标度性质及可能的震兆信息进行研究。结果表明能量分布普遍地表现出多标度分形特性，但相同ｑ值Ｄｑ的时间变化或Ｄｑ￣ｑ谱形态变化不明显。中强地震前标度指数谱ｆ（α）￣α曲线由两端大体对称或右端略低变为左端明显下降，同时α及ｆ（α）数值分布范围扩展、顶点右移。计算机模     

地震时空分布结构的多重分形特征的研究

地震作为地壳内的大尺度破裂被认为是分形的，具有分数维的特征。根据多重分形的观点，本文研究了部分曾发生过中强以上地震地区小震时空分布特征，应用固定质量法计算了地震时空分布的广义分维Ｄｑ，并得到了分形奇异谱ｆ（α）－α。初步分析结果表明：地震空间分布具有非均匀的分形结构，Ｄ∞的分维值比Ｄ０和负ｑ的Ｄｑ值稳定。Ｄ∞的时间变化实例表明：Ｄ∞在大震发生前降低。这意味着地壳应力场非均匀程序的变化，进而简略地讨     

利用地震波参数变化预测后续强余震

分析了发生在新疆、甘肃、青海和宁夏地区的部分中强地震的多种地震波参数（Ｐ↑－波初动符号、初动半周期、振幅比、尾波持续时间比、尾波衰减系数α值和品质因子Ｑ值）在主震后一个月内的变化情况。结果表明，强余震发生之前，余震序列的地震波参数有较明显的变化。利用这种变化，可以预报后续强余震的发生。     

分形方法在地震序列类型早期判别中的应用

着重讨论了地震序列的空间分布随时间变化的特性，利用分形方法提取大震后余震的空间分维信息，从而达到早期判别地震序列类型的目的。以１９６６年以来定位精度较好、余震记录较全的１２个７级以上大震和大同６级强震序列为资料，计算了震后１个月内余震随时间变化的空间分维数。结果发现，不同类型的地震序列分维数不同。一般震后５－６天，主震型序列的分维数在１．１－１．２之间，多震型序列的分维数在１．３以上。利用前７天的     

2014年云南鲁甸M_S6.5地震早期余震序列遗漏地震检测与衰减特征分析

本文对2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震早期余震序列中因波形叠加而遗漏的地震进行了检测,并基于修正的大森公式对序列时间域衰减特征进行了分析.首先利用巧家台连续地震记录波形的高频包络差检测主震发震至当日24点约7.5小时内目录遗漏的地震事件.检测到目录遗漏的ML2.0以上地震159个,最大震级为ML4.2,其中ML4.0以上遗漏地震1个,ML3.0以上遗漏地震3个.主震后1000秒内检测到遗漏地震37个,约为目录给出余震数量的1.76倍.使用补充遗漏地震的目录,基于修正的大森公式拟合主震后10天余震频度随时间的变化.增补遗漏地震后拟合p值由0.85上升至0.99,c值和K值无明显变化,表明鲁甸地震早期余震序列衰减速率高于仅依靠目录得到的结果.遗漏地震检测对于估计早期余震序列衰减速率估计影响较大,早期余震的缺失易造成序列衰减速度的低估.     

余震序列性质判定单参数判据的统计研究

收集整理了1970~2004年中国大陆地区293次记录相对完备的M₀≥5.0地震序列, 其中孤立型地震68次、 主余型地震174次、 多震型地震52次。 选择h值、 b值、 能量熵、 震级差等9个表征序列特征的参数, 分震后不同时段进行计算。 在0.05的置信水平下, 对每一参数及规定的主震后时段, 分孤立型地震、 主余型地震及多震型地震三类统计其总体均值及置信区间, 以此作为序列类型划分的判据。 在此基础上对序列参数的变化特征及其序列分类能力进行讨论。 总的来看, 所选参数大多具有一定的序列分类能力, 其中部分参数数值分布范围与主震震级有关, 主震不同则序列分类标准有差异, 如能量熵、 时间熵、 序列主震与最大或次大余震的震级差等参数; 部分参数数值分布范围随时间变化, 震后不同时段有不同的序列分类判据, 如归一化频次、 h值等参数; 参数的有效时段存在差异, 并且部分参数始终无序列分类能力, 如b值、 归一化能量、 平均震级等。 对有一定序列分类能力的参数, 给出具体的适用条件及与时间或序列主震震级相关的判别指标。 平均来看, 能量熵、 主震与统计时段内最大地震的震级差等参数具有相对较高的识别准确率。     

MS8.0汶川地震断层的应力状态以及对余震危险性的影响

利用中国地震局在汶川地震前后对四川盆地以及龙门山断裂进行的水压致裂绝对应力测量数据,近断层强震记录,以及由美国USGS公布的包括地震矩、地震波能量等在内的远场震源参数解,从简单断层模型出发,应用地震能量分配原理和库仑摩擦准则,初步估算和判断了2008年MS8.0汶川地震断层破裂过程和震源参数,以及滑移弱化模型下应力变化(静态应力降的大小)对断层内部余震强度的影响.结果表明,对主震而言,地震辐射效率和地震效率上限值分别约为36%和14%,平均滑移弱化距离Dc约为0.5 m,破裂能约为1.29×1016J, 松弛功约为1.13×1016 J.主断层内所贮存的粘弹性松弛功的大小与主震的地震波辐射能相当,假设主震在应变能变化中的松弛功全部用于一个余震的触发,且主断层上的余震发生与主震一样遵从相同的断层破裂机制:即能量分配准则,那么汶川地震余震释放的全部能量相当于一个MS6.9级的地震.由此可推断汶川地震主断层上不会发生MS6.9级以上的余震,而主震后更多较小震级的余震可能持续几十年甚至上百年.     

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震余震序列时域衰减特征分析

本文基于补充遗漏地震事件后的地震目录和修正的大森公式,对2013年7月22日甘肃岷县漳县6.6级地震余震序列时间域衰减特征进行了分析.鉴于主震后短时间内目录遗漏的余震较多,首先利用岷县台连续地震记录波形的高频包络差,检测主震后3h内目录遗漏的地震.经检测在主震后3h内共发现目录遗漏的ML1.0以上地震139个,最大震级为ML3.6.主震后1000s内检测到遗漏地震69个,约为目录给出余震数量的6倍.而后使用补充遗漏地震的目录,基于修正的大森公式分别拟合余震频度和余震地震矩随时间的变化.结果显示拟合p值约为1.07,表明岷县漳县地震余震序列衰减速率与全球平均水平接近,而未补充遗漏地震的频度拟合会造成余震序列衰减速率的低估.利用高频包络差直接计算地震频度曲线,通过三种衰减模式对地震频度曲线拟合参数比较,未观察到岷县漳县地震主震后存在早期余震缺失现象.分析认为,加入遗漏地震可以提高余震频度拟合估计衰减速率结果的准确度和精度,若缺少遗漏地震检测结果,则使用地震矩拟合所得衰减速率结果准确度较优,但需充分考虑其精度上的误差.在分析余震序列衰减特征的实际研究工作中,需根据地震目录完整性选择适当的拟合方法.     

2017年九寨沟MS7.0地震余震危险性概率分析

本文介绍了余震危险性概率分析的概念,完整列出其相关公式的解析表达式并阐述了余震危险性概率分析的具体方法。以2017年九寨沟M_S7.0地震为例,首先,求得该地震余震序列的相关参数,结果显示:九寨沟M_S7.0地震余震序列理论最大余震震级约为M_L5.3;b值约为0.784 1,明显低于中国西南地区同类型的其它地震,表明九寨沟地震余震区应力水平相对较高;p值约为1.109 7,明显高于中国西南地区同类型的其它地震,表明九寨沟地震余震序列随时间衰减较快。其次,计算此次地震余震与主震释放能量的比例关系,结果显示:在九寨沟M_S7.0地震事件中,截止到10月22日约99.69%的能量为主震所释放,0.31%的能量为余震所释放。最后,利用九寨沟M_S7.0余震序列参数结果并结合衰减关系,分别计算了主震后0—1天、1—10天、10—30天和90—100天内不同断层距内不同水平的峰值加速度和峰值速度的超越概率,结果显示:随着断层距增加,在相同时间间隔内超越概率的值呈下降趋势;在震后第一天内余震危险性最高,随着震后时间增加,相应的超越概率值呈现出明显下降趋势,表明九寨沟M_S7.0地震余震危险性主要来自早期余震。本文的相关成果可以为震后地震危险性分析提供参考,并为短时间内应急救援及灾后重建提供辅助决策意见。      

1995年10月24日云南武定6．5级地震序列类型和震后趋势早期判断

根据地质构造情况、历史地震活动特征及主震后一天、三天记录的余震资料，利用自然类比法对１９９５年１０月２４日云南武定６．５级地震序列类型和震后趋势进行早期综合判断，认为该序列为强余震极多型地震序列，发生更大地震的可能性不大，但余震颇度会很高，强余震次数极多，持续时间较长，一个月内４级以上强余震数可能在７９次左右，最大余震为Ｍｓ５．３级左右。早期判断结果与实际情况基本相符。     

1902年阿图什81/4级地震前后地震活动特征

分析了1902年8月22日新疆阿图什81/4级大震的序列及大震前后地震活动时空演化特征.     

形变场多重分形谱异常与强震关系研究

以平均形变速率梯度概率为变量, 研究了唐山地区、甘肃河西地区和北京地区多期垂直形变场图像的动态多重分形特征及其与强震的关系。结果表明, 震前一至数年形变场图像的多重分形谱Dq 值域变宽, 即- q 区上翘, + q区下降现象, 在强震孕育发生的过程中, 形变场时空表现出从准均匀到不均匀的演化趋势。结合地震活动和岩石力学实验结果认为, 形变场不均匀化可能是中长期地震复杂性前兆的一个重要标志。     

Wavelet-based multifractal analysis of earthquakes temporal distribution in Mammoth Mountain volcano,Mono County,Eastern California

This paper presents a wavelet-based multifractal approach to characterize the statistical properties of temporal distribution of the 1982–2012 seismic activity in Mammoth Mountain volcano. The fractal analysis of time-occurrence series of seismicity has been carried out in relation to seismic swarm in association with magmatic intrusion happening beneath the volcano on 4 May 1989. We used the wavelet transform modulus maxima based multifractal formalism to get the multifractal characteristics of seismicity before, during, and after the unrest. The results revealed that the earthquake sequences across the study area show time-scaling features. It is clearly perceived that the multifractal characteristics are not constant in different periods and there are differences among the seismicity sequences. The attributes of singularity spectrum have been utilized to determine the complexity of seismicity for each period. Findings show that the temporal distribution of earthquakes for swarm period was simpler with respect to pre- and post-swarm periods.     

Monofractal and multifractal approaches in investigating scaling properties in temporal patterns of the 1983-2000 seismicity in the western Corinth graben, Greece

Much recent work has been focused on understanding the statistical properties of time-occurrence series of earthquakes. Investigating into the patterns of seismic sequences reveals evidence of scaling features in temporal behavior. This is shown in the clustering properties of seismicity of the western Corinth graben, Greece from 1983 to 2000. Power-law behavior has been found by means of Allan factor analysis and Fourier spectra for the earthquake sequence, with consistent values for the scaling exponents, that decrease with the threshold magnitude. The analysis of the temporal variation of the scaling exponent, performed with different threshold magnitudes, reveals an enhancing of the clusterization in correspondence to larger events. The multifractal analysis of the temporal distribution of the events has shown a decrease of the intermittent character with the threshold magnitude.     

张北6.2级地震序列显著余震现场灰色预测

根据张家口地震台记录的１９９８年张北早期地震序列资料,对其显著余震（系指ＭＬ≥４．０,下同）建立了ＧＭ（１,１）动态灰色预测模型,并进而依此模型对张北震区主震后,短时内连续发生的５次显著余震进行了尝试性现场预测,结果与实事较吻合,表明灰色预测方法对于探讨如何简捷有效地预测地震序列早期强余震问题,可能具有一定的实际意义。     

中国大陆不同类型地震序列的固体潮应力位相特征

本文研究了中国大陆131个强震序列的潮汐应力的位相分布特征.关于潮汐最大剪应力所得到的结果是:对单发型地震序列和主发型地震序列,它们的主震位相都有明显的优势分布,而单发型地震序列的主震优势位相比主发型地震序列的主震优势位相高;在群发型地震序列中,可以区分出若干明显的丛集,由每个丛集的主震所组成的序列位相依次呈降低趋势;各种序列晚期强余震的位相也具有明显的优势分布.不同类型地震序列的潮汐最大剪应力的位相和潮汐流体静应力的位相组合特征,具有较明确的物理意义,它与岩石力学实验中的 A 型和 R 型加载的应力途径[8,9],其实验结果有一定的对应关系.      

The complex temporal sequence structures of non－single exponential attenuation of Batang earthquake swarm with M6．7

Ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｔｅｍｐｏｒａｌｓｅｑｕｅｎｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｎｏｎ－ｓｉｎｇｌｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｏｆＢａｔａｎｇｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｗａｒｍｗｉｔｈＭ６．７Ｗａｎ－ＺｈｅｎｇＣＨＥＮＧ（程万正）（Ｓｅｉｓ...     

2013年芦山MS7.0地震序列参数的早期 特征: 传染型余震序列模型计算结果

为考察2013年4月20日芦山M_S7.0地震震后序列参数的早期特征, 利用“传染型余震序列”(ETAS)模型和最大似然法进行了参数估计. 设定截止震级M_c=M_L2.0, 拟合时段为震后0.31—24.12天, 计算获得α=1.89, p=1.22, 同时利用最大似然法估计获得b=0.72. 与中国大陆地区其它中强震的余震序列参数的比较表明, 芦山M_S7.0地震序列参数表现为触发次级余震的能力较弱和序列衰减速率较快的特征, 反映出余震区相对较高的应力水平. 为检测结果的稳定性, 设定不同的截止震级M_c以及不同的拟合截止时间, 分别进行参数拟合和参数标准差估计. 结果表明, M_c的选取对α值影响明显, 对p值影响则较小. 此外, 震后10天内获得的参数拟合结果随时间变化较为明显, 而其后各参数变化总体较为平稳.      

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。     

Nonlinear changes in seismic scaling before the Iceland earthquake of June 17, 2000

The multifractal fields modeling the spatial distribution of the epicenters and temporal behavior of weak seismicity before the earthquake that occurred on June 17, 2000 in Iceland (M = 6.6) are analyzed. It is shown that the main shock of this event was preceded by the broadening of the f(a) spectra of the proxy fields of both the spatial distribution of the epicenters and the temporal behavior of weak seismicity. The physical interpretation of this effect is presented.