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。     

全球地震活动的周期性分析

本文根据历史地震资料按最大熵谱方法对全球及全球各地震区强震活动的时间序列进行了分析。其结果是:全球整体的巨大地震能量释放谱的最高峰值周期为10.53年,环太平洋地震系和大陆地震区的最高峰值周期分别是8.16年与10.25年。同时给出了全球各区强震活动的谱分析结果,对各区的周期进行了比较,指出了周期相近的有关地区。最后讨论了产生这种周期的原因,认为不应局限于地球的封闭系统中而应在宇宙环境中探讨地震成因和动力来源问题。     

门限自回归建模在东北地区未来地震趋势研究中的应用

叙述门限自回归模型建模的基本原理及步骤,利用东北地区年最大震级序列数据建立门限自同归模型SETAR(2,4,3),并依此对东北地区未来可能发生的最大地震进行预测.结果表明,该模型预测精度较高,其研究结论对东北地区未来地震活动趋势预测具有参考意义.     

华北及山东地区地震序列数值分析

本文通过平均方差法,延迟自相关法,最大熵谱及极值理论分析等数值分析方法对华北地区和山东地区的历史地震序列进行了统计分析,得到华北地区地震活动的基本周期为300年左右,山东地区地震活动的基本周期为900至1000年左右。     

山西地震带历史地震序列的极大熵谱分析

综述了极大熵谱分析的原理及Burg递推算法,选取应变能∑E_1~(1/2)地震活动度∑A_1为采样序列,对三个时段的资料进行了极大熵谱分析。结果表明;两个序列所得结果较为一致。山西地震带中强震活动和华北中强震活动同步变化,且主要受321年和347年显著周期控制。其35年和66年短周期活动与太阳活动和地球自转31年和60年长周期较接近,表明地震活动在总体上受太阳活动与地球自转速率变化控制,短周期成份反映了发生地震地区应力场能量积累和释放的特点。     

2014年新疆于田MS7.3地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008年于田MS7.3地震序列特征进行对比分析.结果显示,2014年于田MS7.3地震有MS5.4直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5.7;通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h值、6值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7.3地震序列为“前震—主震—余震型”.     

山西年度地震趋势的数值预测

采用"自激励门限自回归模型"(SETAR)对山西1970年以来年度最高震级序列进行了分析计算,给出了1998年以来年度最高预测震级,结果表明,该模型对年度地震趋势预测具有良好的预测效果,这种建模方法有效,模型可信.     

门限自回归模型在地震预报中的应用初探

本文简要介绍了应用门限自回归方法处理浑沌时间序列,建立了浑沌时间序列自回归预报模型,并用其进行外推预报的基本方法及步骤。作者运用该方法建立了云南及滇西、滇东和滇西南等三个片区的半年最大震级序列的震级预报模型。由此预测了1991年上半年模型相应地区可能发生的最大地震震级。     

半年度地震趋势数值预测

采用"自激励门限自回归模型"(SETAR)对山西、河北平原带及郯庐带1970年以来半年度最高震级序列进行了分析计算,给出了1998年以来山西、河北平原带及郯庐带半年度最高预测震级。结果表明,该模型对半年度地震趋势预测具有良好的预测效果,这种建模方法有效,模型可信。     

汾渭地震带时间序列的最大熵谱分析及未来中强震发震概率的最大熵原理估计

本文应用最大熵谱分析的方法和最大熵原理的方法,对汾渭地震带1200年以来发生的Ms≥5.0级地震的时间序列资料进行了分析,结果表明,汾渭地震带历史上Ms≥5.0级的地震存在着250±10年的卓越周期以及今后50年内,发生5.0≦6.0和6.0≦Ms<7.0级地震的概率分别为0.979和0.604,发生Ms>7.0级地震的概率较低,仅为0.199。而5级、6级地震的复发周期分别为12.9年和53.9年等。     

地震时间序列的周期图分析方法和极大熵谱分析方法

利用华北地震区的地震资料（1000～1977）,对地震时间序列进行了周期图分析和极大熵谱分析,提取了隐含在随机噪声中的隐含周期。结果表明,这两种方法所得结果很接近,地震应变能√Ei;释放的隐含周期利用周期图分析提取的主要周期是30年、245年和305年,极大熵谱分析方法提取的主要周期是30年、240年和300年。这三个主要周期存在“倍30”的关系,240年和300年周期是30年周期的整数倍。30年周期反映了各活跃幕中的幕式活动规律,300年周期同各活跃期高潮时段之间的时间差的平均值相符,华北自1000年以来的四个活跃期高潮时段之间的时间差平均值是300年。     

地震活动非线性行为的数学建模

应用非线性数学模型研究了地震活动的非线性行为:① 探索了门限自回归模型和指数自回归模型的理论和建模方法；② 利用门限自回归模型研究了地震活动的周期性和层次性；③ 利用指数自回归模型给出了震级序列的内在结构，解释了地震活动处于平静期和活跃期震级-频度的不同依赖关系．      

2014 年新疆于田MS 7. 3 地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7. 3 地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008 年于田MS7. 3 地震序列特征进行对比分析。结果显示,2014 年于田MS7. 3 地震有MS5. 4 直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5. 7; 通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h 值、b 值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7. 3 地震序列为“前震—主震—余震型”。     

官厅水库及邻区地震活动的最大熵谱分析及其未来50年内强震危险性预测

利用最大熵谱分析与显著周期叠加建模的方法,首先对官厅水库及邻区的历史地震活动进行最大熵谱分析,然后利用所得到的显著周期进行建模,最后对未来50年内官厅水库及邻区的地震危险性进行了分析和预测。本文还用熵谱谱阵分析法,分析了地震活动周期的相对稳定性和时变性,并指出在地震预测中应注意对时变性的研究。     

自激门限自回归模型在川西地区地震预报中的应用

本文采用自激门限自回归模型对四川西部地区1916—1989年 M_s≥4.7级地震能量序列进行了建模计算;讨论了不同模型输入参数:门限区间个数 r、门限值 a 和门限延迟步数 d 对计算结果的影响。采用逐点建模—预报方法对1981年以来各年地震能量序列进行了内符检验,发现当r=3、d=1和门限值分别取相当于5.7级和6.3级地震的能量值时所得模型能够比较好地模拟四川西部地区地震活动水平。文中最后得出,本模型对于地震这类非线性物理现象具有一定模拟能力,特别是能够有效地用于估计地震活动性总体水平的高低。     

青海地区地震序列参数的早期特征研究

采用时间序列的"传染型余震序列"(ETAS)模型系统估算了青海地区地震序列参数,并对地震序列的震后早期特征进行分析。采用"自然边界法"选取了2009年以来青海地区9个地震序列,利用"震级-序号"法确定了每个地震序列的完整性震级M_c,并对每个地震序列进行估算。研究表明,截止震级选取对地震序列参数的影响很大,在应用中需谨慎。α值和p值的稳定时间与序列的主震震级间没有明显的关系,主震震级较大的地震序列,序列参数的稳定时间可能较短;主震震级较小的地震序列,序列参数的稳定时间也可能较长。同一个地震序列,α值和p值的稳定时间与不同截止震级间也没有明显的对应关系。最后给出了研究区域地震序列参数的最长稳定时间和最短稳定时间。     

1904-1980年全球浅源地震能量释放的隐含周期性探讨

本文求取了1904—1980年全球浅源地震释放能量时间序列的付氏谱、布莱克曼—图基谱和最大熵谱。由不同的取样方式和功率谱的计算方法,确定其地震能量释放较为可信的隐含周期约为9.1年、14.4年、45.4年和128年,且这些主要周期成份之间存在整数因子3和5。用互功率谱法求取了这些主周期成份的初相,从而确定了这些周期成份取最大值的时间,并与地震能量释放时间序列进行了对比,推测下一个全球浅源地震能量释放高潮期约在1990—1994年左右。     

2003年民乐-山丹6.1和5.8级地震序列类型及地震学参数异常特征

分析了2003年10月25日甘肃省民乐-山丹6．1,5．8级地震的序列类型及地震学异常特征,其最大余震震级为Ms4．3,序列b值为0．69,h值为1．5;两次主要地震震级差为0．3级,释放的能量占整个序列能量的71．7％,序列判定为双震型。震前共出现了9项地震学参数异常,最为突出的是中等地震集中持续活动,为发震地点和震级提供了较好的短期判据。本次地震发生在甘肃省地震局圈定的2003年度祁连山中东段6级地震重点危险区边缘,震前作出了较好的短期预测。     

震级变异系数与地震序列类型、 性质的统计物理特征和早期判定方法的研究

根据G-R公式和非线性动力学观点, 在分析不同类型地震序列震级分布细结构基础上, 提出用震级变异系数δ_m、 b值和震级熵H(m)、 马尔柯夫链理论值h和信息量维数D₁等统计量, 来综合描述和界定不同类型、 性质的地震序列; 同时对截止震级问题、 b值、 平均震级m、 h和D₁等统计物理含义进行了探讨。 认为δ_m、 b值和H(m)及其与理论指数分布的震级熵H(∞)的差值ΔH(m)相结合将有助于区分前震序列、 前兆性震群和各种不同类型(主-余震型、 震群型、 孤立型)地震序列, 并且可以对这些类型进行早期判断。     

利用门限自回归建模预测广东地区2000年前后的地震强度

利用自激励门限自回归建模的原理和方法,对广东地区陆地和珠江口外以及台湾海峡部分地区２０００年前后的最大地震强度进行了预测。结果表明,该区至２００１年可能发生地震的最大震级为ＭＬ５．２级,未来几年内发生Ｍ≥６．０级地震的可能性较小。