抽象性

地震过程通常被视为自组织临界度机制实例地震机制模型集合随机开发像雪崩的松动事件,发生于数组元子系统中,可替代这种考虑模型用两个参数定义地球物理介质缩放层次结构以及该介质子系统元化程度组合中,这两个参数定义模型b/价值这种方法的长处在于对模型参数有清晰物理感知模型参数化Sakhalin岛南段研究空间可变化参数模型和时间可变化参数模型构建异常增加元性参数与Gornozavodsk和Nevelsk地震相关当前,高值参数发生于波亚索克地峡对比其他显示南Sakhalin区域发生强震概率增加的情况研究这一发现。

开工导 言

地震过程通常被视为实现自组织临界度的例子-SOC模型一号-3..但它在[4sOC模型在解释真实地震过程方面可能性有限此外,对于高低地震活动区间差异的模型,没有明确解释此外,关键现象和地震过程的相似性不够满足关键现象(二阶级转换等)不释放或吸收能量地展开和这是基本特性, 在许多方面确定 关键行为的其他特征地震伴之以释放大量能量, 这是他们基本属性由此可以得出结论,从SOC模型看地震过程考虑不完全令人满意。因此,替代方法值得关注。

关于地震系统量化统计建模,目前使用通用Omori法和Emic-Type余波序列模型5-7..但这些模型有正式统计特征判定模型参数,甚至判定参数值间的统计关系,并不导致在理解地震过程物理方面取得基本进展。

判定震动过程的根本属性是地球结壳结构缩放层次属性和地球内部进程不可逆转性自然模型理解震动过程将是一个统计模型处理震动基本特征震动过程模型集合雪崩式松动事件,偶发发生于一套统一元子系统8,九九满足这些需求显示于8模式似乎最简单化,提供典型动态消散系统的权力定律分布10..发生地震时,可变性与存储在地球物理介质中的弹性能相关联,并在地震期间突然释放应用到震进程时,我们将命名该模型统计震模型SEM模型的主要参数为两个参数,特征化地球物理介质的缩放属性和该介质进程不可逆性(可逆性)水平SEM模型详解九九shalin岛南端地震机制测试

二叉模型化

模拟地震系统集合雪崩式松动事件,偶发发生于数组完全相同的元子系统中容我们描述统计地震模型时用常数方法表示(或等值乘法进程)8,九九..长段连续案例描述见[11..

假设持续随机过程(这里地震)释放出能量 乘时分 继续开发概率 或取消概率 .案例过程中断 步数事件量(事件释放能量量)将等于 .假设松散元子系统进程继续, 我们建议事件释放的能量 下一刻会增长 to值 去哪儿 可随机参数平均值超过一连续案例11雪崩式微分方程替代复用关系一号)使用方法模型像雪崩释放元系统

简单数学操作下文,我们将建议常量 起步值等 并 .例例中用计法一号概率中断进程 台阶并相应获取值 等于 .从此观察函数尾端分布 等于 并发 ,并因此 并 .从这里开始 权法依赖分布函数尾 发自 时段分布定律和震能值并在许多其他例子中发生12..可显示此结果对随机性案例有效 值平均 值>1和随机正常分布 值对最终分布类型有微小影响3)

方案如此描述将地震开发视为向更高层次相继过渡过程常数参数 值,我们有离散日志分布 震能值随随机传播增长 值逐步分布模型渐渐平滑,到极限时,我们得到单调分布,坐标准线性关系 斜坡复发关系等 去哪儿 特征权分配量 并有相似意义 Gutenberg-Richter定律中的值(指能量或震时震值)。符号减号加进4获取正数 地震学使用值

从SEM模型看 值由两个参数定义,其中一个 特征缩放属性介质,而二 答案概率像雪崩解析元性子系统因而它特征介质可变性将这两个参数进一步命名为缩放参数 和元化参数 .

取值不难 并 sEM模型和初始参数 e值接收 参数出自4)会同意 典型地震系统值 将具有典型震级值取平均数 类似雪崩过程发生时间单元和适配 并 值,模型表示主事件(独立事件)数级 相似数级地震(无余震)实震过程

举个例子,我们用弱(放大0.2)和周期(循环)处理案例 时间单位变化参数 生成相似周期模型 值学平均强震流 表示单位时间事件变化 数假设遵循 Poisson法图中一号示例显示5000时间单元的模型过程模式最大值 和值 值计算上头 -从最大似然方法计算出数值13和模型级值 .接收者 并 值似乎视觉相似实震过程典型行为(除人工生成周期性变化外 值随时间推移)

很容易看出,即使是如此简单模型也不是无关紧要的。产生众所周知的“预测性”特征-下降 值先于强震发生时间间隔观察依赖性一号)更清晰,图中2图关系最大值 值对 显示前时段值

图中显示模型相关性2清空实际值 并 参数从统计学上对应大事件 值对齐小 值学关系有随机特征值得一提的是,下降 SEM模型中的值不表示开发强事件过程的“准备”(在独立事件序列中谈论准备强震不正确),而是一个参数关联性强事件概率增加

增值参数 并 表示强震概率增加,因此这些参数及其可变性评价可用于监测强震概率在SEM模型中,自然(但非强制)考虑缩放参数 依地壳分割 空间依赖性常数或慢数随时间变化),而参数可变性 推荐时间依赖性

SEM模型下文用于检验Sakhalin岛南部的地震机制然而,在讨论检验结果前,我们应该简略描述Sakhalin岛和数据库使用时的地震性

3级Sakhalin岛和可用地震目录模式

萨克林岛(俄罗斯)位于太平洋-欧亚过渡区岛内平均1级震 约十大事件 每10年发生一次事件带 近百年发生最强已知Moreron地震 7.5发生于1971年

地震性Sakhalin可划分为浅层h=0-30千米)和深度(主要深度间距280-350千米)地震深度地震与库里尔群岛下沉带连通沙林岛深点地震不构成重大地震危险,浅度地震似乎不依赖深地震性下方浅地震深度 千米计数

萨哈林岛和邻近架子内发现四种大故障系统,产生几乎所有结壳震 中沙林和东沙林故障系统3)

复元故障系统靠近Moneron和Rebun群岛时,当本世纪最强浅点Sakhalin地震时发现活跃 7.5 1971年9月5日

西Sakhalin故障系统直达楼下沿岛西岸延伸后与CentralSakhalin故障合并1907年本区强震 eforsk-Uglegorsk 和2000年Uglegorsk 7.2发生无强震 )注册于断层区南部直到2006年8月17日 5.6 Gornozavodsk地震和2007年8月2日 内华达地震15,16..

中心Sakhalin故障系统更具体地说,南段沿Aniva贝西岸(Krili自1905年以来在这个断层区发生的两次最强地震 和9月1日Takoe地震 南段断层内发生

东Sakhalin故障系统沿岛东北岸延伸5月28前1995Neftegorsk大地震 现场没有重大地震发生的证据北Sakhalin主动故障调查自Neftegorsk大地震后开始17-19号..显性重构显示强者重现时间 7-0-7.5大地震似乎有上万至上千年之久

区域目录收集历史和工具观察期间Sakhalin岛地震最完整数据20码中文本不变4)目录统一 所有地震都标注 尺度性3566事件和数值 1905-2005年事件目录中提供代表性目录随时间变化相当大据信目录具有代表性(Gutenberg-Richter频率放大关系实现) 自1930年事件 自1970年以来下命名目录1用于测试空间变换缩放参数 sEM模型

让我们考虑中心空间分布的主要特征 下图4)从图中可以看出,Sakhalin岛和邻接架上观察到三个高震度区:(1) 南方Sakhalin西段和邻接架南向47.0摄氏度中心Sakhalin西部和中部48.5度至51.5度之间的邻近架子北沙林东端邻接东北架所有地震带 这三个区域内部发生中大片震荡 并发事件

可以看到强震定位似乎同意建议Okhotsk海板边界定位兹建议[21号南方边界沿岛西岸51摄氏度转东沿Tym河谷跨岛并沿岛东岸向北延伸然而,沿着这个试板边界带定位强震方面有一些漏洞下方47.0摄氏度至49摄氏度相邻Sakhalin岛西岸最南端强震 内华达州 7.5 moneron地震5)将检验网站先前曾有争论22号以震间距- 下一场强震原创区23号..

自2003年以来,由于安装地震网络Datmark和DAT,有关南Sakhalin地震率的更多详细信息提供。从这些网络获取的目录以统一显示 尺度性最新版目录去年发布24码使用时表示网络提供注册 南沙林和邻近架子区 南方Sakhalin区中心发生地震Gutenberg-Richter频度关系目录数据被认为对带电震有效 .下列目录2用于测试空间变换可变性参数 sEM模型Gutenberg-Richter关系表1和26.下图显示地震适切代表性 并 表1和表2对应

4级SEM模型框架内Sakhalin南方地震参数化

已使用目录120码并持续研究空间模型改变缩放参数 .第一 值估计使用目录的每一事件估计 计值分组包括50次离特定地震最近事件面向 值估计最大似然法使用13: 去哪儿 , 平均级对给定子类数据 下值限值估计出自5)已知对事件数超过50适当稳定取公式4值参数 空间环绕 地震估计步步时概率值 取修复 .扩展使用缩放参数 值空间平均分数单元1/3摄氏度以获取 值.以这种方式 值空间平均缩放参数 值.

牢记表一至表时间代表性变化后,对时间间隔和量值限制使用不同的变式 并 计算接收者之一 模型获取案例 自1970年以来发生的地震(目录1中有1224起)见图7.在所有受检时间间隔和数值范围受限的情况下,主要特征 地图相似性增量大增 相邻区域值最强Moneron和Nevelsk地震发生点,南Sakhalin区域从南向北缩放参数值略微下降趋势注意变化范围 值略大于预期值可能发生这种情况是因为其他因素可改变性 值(记住,该参数 推荐常数 )

地震预测时概率变化 表示主要兴趣估计可暂时变化参数 错误判定 值不起关键作用,因为值 推荐时间不变性,因此误判在检验参数元化变化方面略为重要 带时间值

时间可变性估计 使用从网络Datmark和DAT获取的详细目录2和从空间可变性模型前获取的缩放参数,即从 值.上例 值测定时间和尺度间距的不同变异下版研究地震 共1789事件第一,我们计算局部性 值空间时环 每一次这些地震上表显示50事件空间最接近 选择Th地震估计对应 -传值关系5)!选择并非从所有中心集合中完成,而只是从事件时序子序列中完成 -500至 +500)相邻事件顺序递减长度量参数 估计取自4适当计值缩放参数 对应给定坐标和获取时局部 价值

图中8中值 面向每一个 第2目录事件显示图2地震高密度临时区对应Gornozavodsk(2006年8月17日,46.51摄氏度和141.92摄氏度 内弗斯克(2007年8月2日,46.83摄氏度和141.76摄氏度 6.2)地震见效某些趋势增加参数 内华达斯克大地震前值下降和内华达斯克大地震发生后明显下降趋势趋势相当有效以SEM模型为例,该特征指向奈弗斯克地震发生概率增长 内弗斯克地震发生后台事件分组异常高参数(>0.55) 值加亮第一组发生在Nevelsk大地震前,第二组则从Nevelsk大地震发生后一年开始并延展至今这两组图中突出显示8旁矩形图中9(a)并9(b)内华达斯克地震前后发生的目录2事件中心空间定位两种情况中事件都具有可变性参数 值超过0.55表示红点无法解释事件定点带参数 值超过0.55, 似可与目录中经度值的某些量化相联

中心群 内华达地震发生前 数个点 与强震和地震群震中心相关并同时段事件 高值元化参数 Poyasok地峡区域比较远的典型区域,纬度值介于48至49摄氏度间段

高层次元化参数显示波亚索克地峡可能与南方Sakhalin故障相联25码,26表示整个Sakhalin岛大横向不兼容内弗斯克大地震前这种结构的较大活动可能通过类推库里尔群岛海峡横向结构活动与下沉带相邻段发生强震相关的影响来解释。由Sakhalin岛强震区与Okhotsk海板边界初步定位密切关联所证明的类似性

内华斯克2007年8月2日地震后 值即时消失8)一年后再次发生地震事件带 数个与Nevelsk地震发生区和Poyasok地峡区相联外加几件高参数元值事件 异常分布于研究区由随机误差引起

显示目录120码Poyasok地峡与上个世纪两段高震活动相匹配的地震空白,因此可以建议在这个空白中也可能发生相当大的地震活动记住这一可能性后,我们已经详细检查波亚索克地峡地区的地震性地震险增常与非线性事件数增并释放震能并发检验效果时,从目录2数据计算出数例事件图和区释放震能(矩形区47.849°N和141.5144°E)。图中10(a)自2005年以来发生的多事件累积图提供,所有规模超过2级的地震都计算进增加统计值图中10(b)显示自2009年以来累积地震能图(如果我们能显示前段数据,2009年以后地震能流变化会变得可见度极差)。

图中10(a)偶数非线性增长数例事件时间间隔似乎与萨哈林岛南段发生的最强地震相关地震发生时垂直线和图:1-Nevelsk,2-Gornozavodsk和3-2007年2月24日事件 4.6坐标48.95摄氏度142.06摄氏度前两个事件是Sakhalin南部研究时间间隔内最强地震第三个事件是最强地震,波亚索克地峡区域在此时段内发生多起非线性地震前前两个事件并同时发生第三起事件上例典型前震后震行为前两例非线性提高地震活动与后继地震静默一致与远邻强震所发现的地震行为相容27号..抗震活动增加代之以震静默发现离广度强震近距离并接近强震发生时间

自2010年以来波亚索克地峡地区非线性数起地震非线性释放震能增长自2010年年中开始发生10(b))

还应注意的是,多事件非线性生长时间间隔和释放震能间隔(2007-2008年和2010年中开始发生)对应高事件时间间隔(>0.55)元化参数 Poyasok地峡并证明强震概率增加

5级讨论

地震机制通常从SOC模型中考虑模型显示自发进化动态系统到临界状态但没有建议发生震动时物理机制演化并不清楚如何解释SOC模型中震动和退步区之差地震系统与二级相位转换之间的类比似乎也值得争议。二阶阶段转换的主要特征是变换不吸收(释放)能量对比之下 强震时释放出巨型像爆炸一样的能量

提出了替代模型地震系统套接雪崩式松动元子系统模式(SEM模型)。以地震性为例,元稳定子系统源与弹性能存储相联累积弹性能的排出可由超压力水平启动[2和/或局部时间变换时地物强度下降28码-30码..

sEM模型简单变量中(不存储介质)地球物理介质用两个参数描述九九..优先参数特征介质空间层次划分本参数 很容易识别等级系数31号..二维参数特征介质可变性度算法参数 概率继续进程 仿佛雪崩放松存储能量组合中,这两个参数定义空间时变 价值

两种隐性参数的存在说明一种经验性确定特征 值提供选择以缩放参数描述空间可变性似乎自然 时间可变性参数 .空间模型调整Sakhalin参数 获取目录 1905-2005步进参数 有人建议常数 .时间可变性参数模型 获取时使用值 基础详解 Sakhalin南端地震目录时间间隔06/07/2003-02/27/2011 5.6和 6.2)已经发生

推算参数变异 时空几组高震 参数值显示以SEM模型计算,这种增量与强震概率增长相匹配内弗斯克大地震前观察到的一组与这次大地震的肇因故障相对应内华达州大地震后 高值参数 一年未观察之后波亚索克地峡再次出现 和内华达斯克地震前一样自2010年3月以来,此区震荡参数值仍然较高(>0.6) 已经出现可见这种行为证明Sakhalin南部强震源概率增加

SEM模型框架地震系统参数化结果补充先前从地震空白检验中获取的结果根据这些结果,南Sakhalin西岸部分(南至47摄氏度)因Nevelsk地震关闭5)目前尚不清楚Poyasok地峡地区地震活动增加的发现是否显示该地区较强地震发源概率更高或较强地震在与Sakhalin岛西岸地震空白相对应的大面积可能发生。抗震活动加速增长周期与静默周期相仿(Nevelsk和Gornozavodsk前),

注意SEM模型参数行为显示特征可用变化解释 价值在此例中,所讨论参数异常 内弗斯克强震近增 值近强震SEM模型使用法对解释有一定的优势,因为SEM模型参数有更清晰物理感知

6级结论

地震机制通常被视为自组织临界度机制实例(SOC感知系统)。替代SEM模型把地震系统归结为随机像雪崩松绑事件集,发生于一套统一的元子系统中SEM简单模型没有系统内存由两个参数定义,分辨地壳空间结构缩放和地球物理介质可变化程度模型用于描述Sakhalin岛南部的地震机制空间可变性模型和时间可变性参数构建异常增长元化参数前 发生Gornozavodsk和Nevelsk当前,Poyasok地峡地区(北纬48度附近)观测到该参数异常高值(并随时间增长)。数起地震事件流的非线性清晰增长和地震能在Gornozavodsk前和Nevelsk地震后和2009年以后在该地区显见

感知感知

论文得到俄罗斯基础研究基金会Grant no11-05-00663和EuropeanGrantFP7号262005SEMEP