广义极值分布在地震危险性分析中的应用

利用广义极值分布研究地震最大发震震级的规律,给出了广义极值分布下地震危险性分析的相关公式与方法,并对台湾地区历史地震资料进行极值统计分析,发现最大震级超过7级的地震理论发震次数与实际发震次数完全一致,在此基础上预测了未来几年发震的危险性.     

巴颜喀拉地块及其周边地震危险性分析

巴颜喀拉地块及其周边因地震动活动频繁成为中国地震预测研究的重要目标区,我们利用广义极值(GEV)分布对该地区的最大震级进行了极值统计分析.本文首先对于分布参数进行估计,然后计算出重现水平、地震平均复发周期与发震概率和震级危险率等参数,并比较了GEV分布99％分位数和b值截距法最大震级、历史最大震级.最后基于Monte Carlo模拟方法验证了运用GEV分布对研究区域做极值统计分析的稳定性.经计算,该地区6.0级地震的平均复发周期为1.8年,8.0级以上巨震的复发周期仅为76.8年.百年的重现水平高达8.08级.另外,该地块未来发生5.0～7.0级地震的概率较大,说明该地块未来仍然会比较活跃.Monte Carlo模拟结果表明,利用GEV分布探讨该地块的地震危险性在一定程度上是稳定的.     

华北地区十一次中强震前的震级熵异常

统计物理学中,熵是表征系统微观分布的混乱程度,是系统无序度的量度,熵高则系统无序度高,比较均匀,熵低则系统有序度高,不均匀性强。地震的孕震过程就是从无序到有序的演化过程。震级熵在孕育过程中的不同阶段其变化特征不同,利用地震前震级熵的变化特征来提取孕震信息,从而可以估计未来发生地震的可能时段。本文利用最大熵原理,推导了连续型随机变量震级熵的表达式,计算了华北地区十一次中强震前后M_L≥2.0级地震的震级熵,计算结果表明,在地震前10个月到34个月前,震级熵开始出现低值异常,随后震级熵回升,在回升途中发震,因此震级熵的低值异常是地震前的一个重要特征。     

四川地区4级以上调制小震与5级以上中强地震的关系探讨

通过对四川地区1972年以来的地震目录进行挑选和分析,得到四川地区4级以上调制小震与5级以上中强地震的对应数据结果。在所发生的41组调制小震中只有14组对应发生了中强地震,这说明在四川地区调制小震与中强地震的对应关系不是太好。但是,调制小震与中强地震的发震地点间的距离对应相关却比较好,平均距离间隔为93．49千米;所对应的调制小震与中强地震的发震时间的时间间隔平均为17．5个月。     

应用极值理论研究台湾和华东地区中强地震活动的相关性

运用极值分布理论对1970-1999年间台湾和华东地区的地震资料进行统计性研究。得出其地震相应震级的复发周期[T（M）]，理论发震次数（η)和华东地区中强地震的发震概率阈值（P0），通过对T（M）的同比分析， 现两地中强地震存在着较好的相关性。用以上研究的结果对华东地区5级以上地震的发震概率。发震时间和地震强度进行综合判定。效果较好。     

地震前地震活动周期谱特征及其应用

在对最大熵谱方法进行检验的基础上,应用这一方法,通过对24次6级以上地震的地震活动增强区内地震活动度的周期谱特征进行研究,得到如下认识:① 在孕震过程中,地震活动增强区内的活动在不同阶段,表现出的周期谱不同．正常时段的周期谱长周期与短周期并存,而震前阶段只存在短周期（平均为长周期的43％左右）,长周期消失;② 震前出现短周期的时间与震级有关．8级地震一般为震前数十年乃至上百年,7级地震一般为30年以上,而6级地震一般为20～30年．对于同震级地震,其出现短周期的时间还因地区的不同而不同,一般华北地区较西部地区长．应用坚固体孕震模式对以上特征进行了初步分析,提出了运用最大熵谱方法进行强大地震的趋势预测思路,并将此思路应用于实践,对云南武定6.5级和丽江7.0级两次地震进行了预测尝试．从而为6级以上地震的趋势预测提供了一种途径．      

云南地区定点形变观测异常特征与地震预测研究

对1966―2007年正式出版的《中国震例》中云南定点形变异常震例进行统计分析,发现云南地区6级以上地震前均有形变异常,且随着发震时间的逼近,定点形变异常数量有增加趋势。对2000—2015年云南定点形变观测异常进行分析,发现云南及其邻区6级以上地震发生前,定点形变均有显著异常出现。当显著形变异常数量N≥2,1年内云南及其邻区发生6级以上地震的概率可达75%。6~6.5级地震震前形变异常分布的震中距最远为470 km,7级地震达到700 km,且具有震级越大分布范围越广的特征。因此,形变异常台站数量可以作为云南及其邻区有6级以上地震的中短期预测指标。     

中国大陆活动地块边界带最大震级分布特征研究

中国大陆活动地块边界带是强震活动的集中带,也是地震预测研究与防灾减灾的主要目标区,而最大地震震级是描述区域地震活动性的一个基本参数,被广泛应用于地震危险性分析研究中,因此有必要开展各活动地块边界带最大震级分布特征研究.本文利用广义极值(GEV)分布对各边界带作极值统计分析,对于分布参数进行估计,比较极值分布99％分位数和b值截距法最大震级、历史最大震级,并计算各震级水平下地震平均复发周期与发震次数,探讨活动地块各边界带未来强震活动的危险性.     

云南地区中强地震余震序列部分统计特征分析

依据1965年以来云南地区记录相对完整的108次5.0级以上地震序列资料,研究云南中强地震余震序列统计特征,探讨序列类型、余震震级、余震分布范围及间隔时间等与主震震级之间的关系。云南地区孤立型、主余型、多震型地震序列分别约占3.7%、63.0%及33.3%。5.0级以上主余型地震序列半年内发生的最大余震震级与主震震级总体呈正相关,但主震震级较低时相对离散。云南地区最大余震与主震距离空间分布具有分级的特点:当5.0≤主震震级M6.5时,最大余震优势分布范围是0~20km;当主震震级M≥6.5时,最大余震优势分布范围是5~40km。在云南地区的主余型地震序列中有68%的最大余震发生在主震后10d内,84%发生在震后30d内,97%发生在震后90d内。多震型序列中第一大震与第二大震发生的时间间隔和震中距的分布规律与主余型地震序列基本一致。     

地电前兆异常特征及澜沧—耿马7.6级等地震预报问题

深入研究了全国地电台网内M_s≥5.0的45次地电前兆震例,用统计方法按大震、强震、中强地震分别研究其地电前兆特征。 通过研究得到:大震地电阻率异常范围,其半径超过200km,在700km以内,异常时间在12—20个月内发震的概率最高,为97.8％;强震地电阻率异常范围大多在300km以内,趋势异常的时间在12个月以内发震的概率最高,为86.5％;中强地震地电阻率异常范围,半径一般在200km以内,趋势异常时间在180天之内发震的概率最高,为95.0％。大震、强震、中强地震地电趋势异常时间似乎存在着20个月、12个月、6个月三个不同的异常时间段。 临震异常类型一般可分为加速型、转向型和波动型三类。对7级和7级以上大震能观测到临震异常前兆的震例只有33.3％、强震和中强地震能观测到临震异常前兆的震例均为50.0％。出现临震异常后1—20天发震的概率最高,达94.4％。 1988年11月以来,西部地区先后发生澜沧-耿马7.6、巴塘6.7、天祝6.2级地震。震前都曾依据地电前兆短临异常特征,作过某种程度的监测预报工作,取得了较好的短临预报效果。     

滇西北强震活动特征及短期震兆研究

根据历史地震资料研究了滇西北强震活动韵律特征及最近10多年来6.0级以上强震前震中附近中小地震活动空间演化图像。对1986年以来滇西北5.0级以上中强震前该地区M≥3.0和M≥4.0地震的活跃和平静异常以及3级以上震群进行了清理和配套性研究,定量地给出了滇西北强震短期震兆指标。得到以下主要结果:滇西北6.0级以上强震前,在全省4.0级以上地震平静异常阶段或3.0级以上地震活跃阶段,震中附近3级地震比较活跃,并形成明显的条带、围空、密集等地震活动有序分布异常图像;滇西北6.0级以上地震短期异常综合预报量Y≥0.56。短期震兆模型可分为两种:①滇西北3.0级以上地震活跃异常和3～4级震群活动同时出现;②滇西北4级以上地震出现平静异常后又出现3.0级以上地震平静异常。     

Seismic characteristics near the epicenter of the 1303 Hongtong M=8 earthquake, Shanxi Province and its implication

Introduction A great earthquake occurred on Sept. 25 of 1303 (Seventh of Dade, Yuan Dynasty) around Zhaocheng and Hongtong in Shanxi Province. The great earthquake is a very famous one, which is affirmed as the first earthquake with magnitude 8 in Chinese history. The catastrophes took place; meanwhile, huge archives of the disaster were recorded. According to these disaster recordings, the first isoseismal map in China was delineated, which provide us with abundant information of intensi…     

Seismic characteristics near the epicenter of the 1303 Hongtong <Emphasis Type="Italic">M</Emphasis>=8 earthquake,Shanxi Province and its implication

In this paper, we calculated the seismic pattern of instrumental recorded small and moderate earthquakes near the epicenter of the 1303 Hongtong M=8 earthquake, Shanxi Province. According to the spatial distribution of small and moderate earthquakes, 6 seismic dense zones are delineated. Temporal distribution of M _L≥2 earthquakes since 1970 in each seismic dense zone has been analyzed. Based on temporal distribution characteristics and historical earthquake activity, three types of seismicities are proposed. The relationship between seismic types and crustal medium is analyzed. The mechanism of three types is discussed. Finity of strong earthquake recurrence is proposed. Seismic hazard in mid-long term and diversity of earthquake disaster in Shanxi seismic belt are discussed.     

Periodic spectral characteristics of seismicity before strong earthquakes and their application

IntroductionMaximumentropyspectralmethod(MEM)(Burg,1972)hadbeenamethodusuallyusedinstudyingtheseismicityanditsmainpurposeistofindthedominantspectrainthelong-termseismicityprocessesinthepastyears(Zhu,1985).Inthispaper,themethodisappliedtostudywhethertherearesomespecialspectraofseismicityinsomespecificstagesinearthquake-generatingprocesses.Sowestudyseparatelythenormalandabnormalstageofearthquakeactivity,whoseactiveprocessisregardedasstablestochasticprocess,inordertofindtheirspectracharactersan…     

1995—1996年云南孟连西,武定,丽江三次强震前的地震活动背景性异常

分析了１９９５￣１９９６年发生的云南孟连西７．５级、武定以北６．５级和丽江以北７．０级三次强震前云南及邻近地区出现的地震活动背景性异常,包括地震空区、条带、小震群活动、地震窗口、诱发地震、强震原地复发以及迁移等特征。对地震活动期的分析表明,１９８８年澜沧－耿马地震后云南地区处于强震活动高潮期,１９９３年区内发生５．０￣６．３级地震７次,达到发生７级以上强震的预报指标。这些地震活动背景异常为这３次强     

Earthquake probabilities and magnitude distribution (M ≥ 6.7) along the Haiyuan fault, northwestern China

Introduction Haiyuan fault is a major seismogenic fault in north-central China. One of the most devastat-ing great earthquake in the 20th century occurred near Haiyuan in northwestern China on Decem-ber 16, 1920. More than 220 000 people were killed and thousands of towns and villages weredestroyed during the devastating earthquake. A 230 km long left-lateral surface rupture zone wasformed along the Haiyuan fault during the earthquake with maximum left-lateral displacement of10 m. Pale…     

首都圈地区地震时间序列的最大熵谱分析方法及地震危险性预测

利用最大熵谱分析方法和最大熵原理方法,对首都圈（北纬38°～42°,东经113°～120°）1484年以来发生5．0级以上地震的时间序列资料进行了分析,结果表明,首都圈地区历史上5．0级以上地震存在12．9年的卓越周期,并且在今后50年内,发生5．0≤Ms〈6．0和6．0≤Ms〈7．0地震的概率分别是0．9907和0．6916,发生7．0≤Ms〈8．0地震的概率较低,只有0．2564发生Ms≥8．0地震的概率最低。仅为0．0718。     

基于广义帕累托分布的地震震级分布尾部特征分析

极值理论在地震危险性分析中有着重要应用, 发震震级超过某一阈值的超出量分布可以近似为广义帕累托分布. 基于广义帕累托分布给出了若干地震活动性参数的估计公式, 包括强震震级分布、 地震复发周期和重现水平、 期望重现震级、 地震危险性概率和潜在震级上限等; 以云南地区震级资料为基础数据, 讨论了阈值选取、 模型拟合诊断和参数估计; 在此基础上计算了该地区的地震活动性参数. 结果表明, 广义帕累托分布较好地刻画了强震震级分布, 通过超阈值(POT)模型计算的复发周期与实际复发间隔统计基本一致, 高分位数估计在一定阈值范围内表现稳定, 为工程抗震中潜在震级上限的确定提供了一种途径.      

滇西南地震活动特征分析

对滇西南1970年以来所有M≥4.6级地震前的空间活动图像进行研究,用地震频度作为参数描述地震前区域的地震活动增强与平静现象,用空区、条带描述地震的孕震过程,得到以下认识:①地震频度增加是滇西南地区5级以上地震前的共性特征;②滇西南地区M≥4.6级地震前出现空区的比例随着地震震级的增加而有所增加,4.6~4.9级地震前只有60%的地震出现空区,5.0~5.9级地震前有90.9%的地震出现空区,而6.0级以上地震前全部出现空区;③空区平均持续时间也随着震级的加大而增加,空区平均持续时间为13.58个月,最短为3个月,最长为37个月;④主震位置(27/33)多发生在空区边缘(含长轴端12次、短轴端8次)。震前出现条带的规律则不明显。     

A procedure to estimate the probability distribution of recurrence times in the west-northwestern Hellenic arc

The determination of the probability distribution of recurrence times is the most important problem in the calculation of long-term conditional probabilities for the recurrence of large and great earthquakes.The principle of maximum entropy in conjunction with a goodness-of-fit test (chi-square or Kolmogorov-Smirnov test) may be employed to obtain estimates of these densities using recurrence data for some seismic regions.Four different distributions are characterized by the property of maximum entropy, as possible laws for recurrence times of the largest earthquakes: uniform, exponential, Gaussian and log-normal. To discriminate among these different probability distributions we use the probability theory and the chi-square test to check the goodness-of-fit to the distribution of recurrence time of shocks of magnitude 6.5 and largest occurred in the west-northwestern zone of the Hellenic arc from 1791 to 1983.It is found that the recurrence times data for the west-northwestern zone of the Hellenic arc cannot be represented by the uniform and the Gaussian probability densities. The recurrence times data for the west-northwestern zone of the Hellenic arc can be described accurately by the exponential and log-normal probability densities, which were predicted from the principle of maximum entropy. In other words, the principle of maximum entropy does not necessarily lead to a unique solution. In turn, the mathematical properties of these distributions could be used to derive different physical properties of the earthquake process in the west-northwestern zone of the Hellenic arc.