Temporal and spatial variations of seismicity scaling behavior in Southern México

R/S analysis is used in this work to investigate the fractal correlations in terms of the Hurst exponent for the 1998–2011 seismicity data in Southern Mexico. This region is the most seismically active area in Mexico, where epicenters for severe earthquakes (e.g., September 19, 1985, M_w = 8.1) causing extensive damage in highly populated areas have been located. By only considering the seismic events that meet the Gutenberg–Ritcher law completeness requirement (b = 0.97, M_GR = 3.6), we found time clustering for scales of about 100 and 135 events. In both cases, a cyclic behavior with dominant spectral components at about one cycle per year is revealed. It is argued that such a one-year cycle could be related to tidal effects in the Pacific coast. Interestingly, it is also found that high-magnitude events (M_w ≥ 6.0) are more likely to occur under increased interevent correlations with Hurst exponent values H > 0.65. This suggests that major earthquakes can occur when the tectonic stress accumulates in preferential directions. In contrast, the high-magnitude seismic risk is reduced when stresses are uniformly distributed in the tectonic shell. Such cointegration between correlations (i.e., Hurst exponent) and macroseismicity is confirmed for spatial variations of the Hurst exponent. In this way, we found that, using the Hurst exponent standpoint, the former presumed Michoacan and the Guerrero seismic gaps are the riskiest seismic zones. To test this empirical finding, two Southern Mexico local regions with large earthquakes were considered. These are the Atoyac de Alvarez, Guerrero (M_w = 6.3), and Union Hidalgo, Oaxaca (M_w = 6.6), events. In addition, we used the Loma Prieta, California, earthquake (October 17, 1989, M_w = 6.9) to show that the high-magnitude earthquakes in the San Andreas Fault region can also be linked to the increments of determinism (quantified in terms of the Hurst exponent) displayed by the stochastic dynamics of the interevent period time series. The results revealed that the analysis of seismic activity by means of R/S analysis could provide further insights in the advent of major earthquakes.     

Sur l'influence de la loi de répartition des densités à l'intérieur de la Terre dans les variations luni-solaires de la gravité en un point

Résumé Les observations des variations luni-solaires de la gravité en divers points du globe ne donnent pas des valuers très concordantes pour le facteur lié au module de rigidité de la Terre. On démontre ici que la répartition croissante des densités vers le centre de la Terre a pour conséquence d'amplifier encore les effets dus à l'élasticité. En adoptant la répartition deBullen, on aurait =1+0.244h>1, (h étant le premier nombre deLove). En outre une relation simple lie les facteurs et (déviations de la verticale). La valuer deh déduite de telles observations ne peut conduire directement à une valeur significative du module de rigidité du globe car il faut encore tenir compte des variations de la période et de l'amplitude du mouvement chandlérien du pôle.

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Summary Observations of luni-solar variations of gravity at various points of the Earth do not give values in agreement for the factor bound to the Earth's modulus of rigidity. It is shown here that the law of increasing of density toward the center of the Earth emphasizes the effect of elasticity: following the law ofBullen, we should have =1+0.244h>1, (h is the firstLove's number). Further, there is a simple relation between the factors and (deviations of the vertical). The value ofh deduced from such observations could not give directly a significative value of the modulus of rigidity because we must take into account the variations of period and amplitude of the chandlerian motion of the pole.

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Riassunto Le osservazioni delle variazioni luni-solari della gravità in diversi punti della Terra non dànno valori concordanti per il fattore legato al modulo di rigidità del Globo. Si dimostra che la ripartizione crescente della densità verso il centro della Terra ha per conseguenza di amplificare ancora gli effetti dell'elasticità; adottando la legge diBullen, abbiamo =1+0.244h>1, (h essendo il primo numero diLove). Inoltre, una semplice relazione lega i fattori e (deviazioni della verticale). Il valore dih dedotto da tali osservazioni non può condurre ad un valore significativo del modulo di rigidità del Globo poiché bisogna considerare anche le variazioni del periodo e dell'ampiezza del moto polare diChandler.

     

Where are medium-scale solar-wind variations formed?

The locations are discussed where periodic variations in the solar-wind density are formed taking into account the observed antiphase variations in the proton and alpha-particle densities (Viall et al., 2009). Taking into consideration that alpha particles move faster than protons, we can state that the observed variations should be formed at distances larger than 0.02 AU from the observation point.     

Sur les aérosols intéressants la Météorologie

Summary The lecture is a critical survey of the studies regarding the particles in suspension in atmospheric air and which interest in the phenomenon of water vapor condensation and generally in cloud formation and in the ensuing precipitation.A part of the lecture is devoted to the manifold technics of study introduced, above all, in the last decade, in addition to the method ofAitken counting gear. It dwells particularly on the use of Millipore filter used byLodge and his collaborators for the gathering of the condensation nuclei and of the successive chemical analysis with specific reagents to make evident the nature of the nuclei.The review ends underlining the necessity that the measures of the atmospheric aerosol may be systematically carried on by the synoptical meteorological observatories and the necessity that the experiments in this field may be made with a more and more increasing care and critical mind.     

Sur le signe de la différence entre deux termes consécutifs des séries météo- et hydrométriques

Summary The sign of difference between ordinates of climatological graphs is considered. From comparison of date obtained for: temperature and precipitation in Paris, hydrometrical series of Seine and Dniepr, and Wolfers numbers appears the similar repartition in time of these signs with considerable phase difference.     

Structures spatiales de l'évapotranspiration de référence et des variables climatiques corrélées en Tunisie

Résumé

Nous étudions sur le territoire Tunisien, transition entre les climats sub-humide Méditerranéen et aride Saharien, l'organisation spatiale de l'évapotranspiration de référence décadaire interannuelle (1986–2003) et des variables climatiques utilisées pour son estimation: température de l'air, humidité relative de l'air, vitesse du vent et durée d'ensoleillement. L'étude est basée sur la modélisation du variogramme et la détermination de ses paramètres (pépite, pente ou palier et portée). Nous considérons également des indicateurs sur le comportement à l'origine du variogramme et sur la variation de la structure spatiale des variables étudiées. L'étude montre que les modèles des variogrammes changent d'une variable à une autre et d'une période de l'année à une autre. Cependant, ils sont de type linéaire dans la plupart des cas. Le variogramme de l'évapotranspiration de référence est sans pépite, quelle que soit la période de l'année. Pour les autres variables, notamment la température maximale de l'air, l'humidité relative de l'air et la durée d'ensoleillement, la pépite est plus importante pendant la période chaude de l'année. Le variogramme de la vitesse du vent est sphérique à grande portée sur toute l'année, et la structure de l'ensoleillement est pépitique pendant l'été et linéaire le reste de l'année. L'évapotranspiration de référence présente un gradient structural semblable à celui de l'humidité relative durant toute l'année, mais différent de ceux des autres variables climatiques.

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé G. Mahé

Citation Baccour, H., Slimani, M. et Cudennec, C., 2012. Structures spatiales de l'évapotranspiration de référence et des variables climatiques corrélées en Tunisie. Hydrological Sciences Journal, 57 (4), 818–829.     

Microséismes et Séismes précédant l’éruption du Nyamuragira-Kitzimbanyi (Afrique Centrale) 1958

An analysis is made of microseismic and seismic activity for a period of about 3 months prior to the 1958 eruption in the Virunga Volcanoes, Western Rift Valley of Central Africa. It is believed that it would have been possible to predict the eruption some 30 h before, on the basis of two series of small earthquakes preceeding the 2 outbrakes by some 50 h, and presenting an exponential decay of the total number of shocks.     

Les bilans énergétiques en météorologie dynamique

Résumé L'objet de cet article est d'établir les bilans énergétiques dans un référentiel quelconque, animé d'un mouvement variable d'un point à un autre et d'un instant à un autre. Le bilan de l'énergie mécanique se déduit, grâce au théorème des forces vives, des équations du mouvement de l'air par rapport au référentiel mobile. Le bilan qui exprime la conservation de l'énergie totale s'obtient en transposant, dans le référentiel mobile, l'expression du premier principe de la thermodynamique, énoncé dans le référentiel galiléen.

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Summary In this paper, energy equations of balance are established in any type of frame moving with an arbitrary, variable velocity with respect to space aud time. The equation of balance of mechanical energy can be deduced from the eqnations of motion of the air with respect to the moving frame. The equation of balance showing the conservation of total energy will be obtained by transposing in the moving frame, the expression of the first principle of thermodynamics given for the absolute frame.

     

Quasi-biennial variations of the total solar flux: Their manifestation in variations of the stratospheric wind and the Earth’s rotation velocity

A detailed representation of variations of the total solar flux I has been obtained by analyzing the regular measurements of this flux by the Nimbus-7 and other spacecrafts. In particular, quasi-biennial variations (QBVs) of the monthly average value 〈I〉 and standard deviation sI within a month interval have been revealed. It is remarkable that the QBVs of sI almost coincide in shape with the QBVs of many solar activity and ionospheric indices, and the QBVs of 〈I〉 are almost in antiphase with the variations of sI. The manifestation of the QBVs of 〈I〉 in some processes on the Earth has been already revealed. A relation between the QBVs of 〈I〉 for solar radiation (according to the Nimbus-7 and ACRIM-2 data) and the QBVs of the zonal stratospheric wind near the equator, as well as the QBVs of the Earth’s rotation velocity, has been found. Many of the considered QBV-processes on the Earth are seemingly attributed to the variations of the total solar flux.     

Investigations of the seismomagnetic effect in the geomagnetic diurnal variations

ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｅｉｓｍｏｍａｇｎｅｔｉｃｅｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅｇｅｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓＰｏ－ＦａｎｇＣＨＥＮ（陈伯舫）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅ...     

Les réseaux de neurones et la régression multiple en prédiction de l’érosion spécifique: cas du bassin hydrographique Algérois-Hodna-Soummam (Algérie)

Résumé

Dans ce travail, des modèles de prévision de l’érosion spécifique des bassins versants en insuffisance voire en absence de jaugeages ont été élaborés, en fonction des paramètres climatiques, hydromorphométriques et de la couverture végétale, au droit des sites de barrages et retenues collinaires dans le bassin très érodé qu’est l’Algérois-Hodna-Soummam. Les paramètres régissant l’érosion ont été soigneusement sélectionnés sur la base d’une recherche bibliographique et regroupés en deux catégories distinctes par le biais de l’analyse en composantes principales. Deux méthodes statistiques ont été appliquées: la première, basée sur la régression multiple et la deuxième sur les réseaux de neurones artificiels. Des résultats très satisfaisants sont obtenus en testant, par validation croisée, la validité du modèle neuronal composé de: lame écoulée, densité de drainage, pente moyenne du bassin et précipitation moyenne annuelle comme variables d’entrées avec un coefficient de détermination de 0,81 et une erreur quadratique moyenne de 0,19.

Editeur Z.W. Kundzewicz; Editeur associé G. Mahé

Citation Salhi, C., Touaibia, B., et Zeroual, A., 2013. Les réseaux de neurones et la régression multiple en prédiction de l’érosion spécifique: cas du bassin hydrographique Algérois-Hodna-Soummam (Algérie). Hydrological Sciences Journal, 58 (7), 1573–1580.