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大震过程中地壳形变的混沌和多重分形特征及其预报意义 总被引：1，自引：1，他引：0
以地壳形变中倾斜观测为例,用常熟观测台石英摆地倾斜仪记录到的１９９５年７月１日至１９９７年６月３０日ＳＮ测向的观测数据作为研究的原始资料,采用时间延迟相空间重构法计算并研究了１９９６年１１月９日南黄海Ｍｓ６．１级地震前后地倾斜系统混沌吸收子的关联维数,Ｄ２二阶熵Ｋ２和最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数λ１,并用推广ＧＰ法和数盒子法研究了地震前后系统多重分开遥广义维数谱Ｄ２和奇异性谱（α）研究结果表明,地倾斜 相似文献
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利用多种气体开展联合观测是捕捉地震前兆异常的有效途径。氢、汞观测作为地震短临预测主要手段和前兆指标,在揭示地下(断裂带)流体与地震孕育、发生关系中发挥着重要的作用。通过在黑龙江肇东观测井开展断裂带土壤气H2、Hg野外定点联合观测试验,对2019年5月18日吉林松原宁江MS5.1主震及其余震序列的震兆关系进行对比分析,结果表明：(1)断裂带土壤气H2、Hg浓度在宁江MS5.1地震前分别存在3个月的短期异常和3天的临震异常,二者在主震前后表现形式以及频谱特征均存在较大差异,这可能与氢、汞特性和孕震机理有关;(2)断裂带土壤气H2、Hg浓度在宁江MS5.1主震及余震时段均存在高值异常,主要表现为“高值异常—恢复正常—发生主震—震后高值异常—恢复正常—发生较强余震”,具有持续性、可重复性和配套性的特点;(3)吉林松原宁江MS5.1地震前后肇东断裂带土壤气H2、Hg地球化学特征与震中区附近热红外异常具有响应特征,主要表现为... 相似文献
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本文提出了地震事件时序概念,找到了通过对实际地震观测资料的分析来有效地研究地震系统动力学行为和可预报性问题的方法.从实例分析观测资料的结果发现,被分析的这些地震系统混沌吸引子关联维数d2为3.2-7.5,二阶Renyi熵K2为0.019-0.052.这表明这些地震过程存在着已知变量数目范围的确定性规律,是可以预报的,但可预报时间有限.由K2可以估算在一定预报精度要求下,对未来地震的可预报时间长度（本文震例中最长为一个月左右）.这套分析方法对认识地震过程动力学行为及可预报性问题都有重要意义. 相似文献
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在模糊集理论与分形理论的基础上,引进了模糊分维的概念;给出了模湖容量维D0与模糊关联维D2的定义与确定方法;讨论了模糊分维与常用的分维（清晰分维）的关系.给出了模糊分维在地震研究中的应用结果: 1.根据模糊容量维D0随时间的上升趋势变化,可以划分出大地震活动的高潮期;由模糊容量维D0与模糊关联维D2随时间变化的曲线,可以分析识别大地震前的中长期前兆异常. 2.根据模糊容量维D0随空间和时间的变化,可以划分出未来大震所在的地区,并可发现大震前数年D0呈现增大或减小的趋势. 3.根据前兆数据的模糊时间分维D0随时间的变化,可以发现大地震的短期前兆异常. 相似文献
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分析了近２０年来中国大陆强震（Ｍ≥７．０）和华北地区中强地震前广义前震序列时间和空间分布的多分形特征，计算其广义分维谱Ｄｑ和标度指数谱Ｆ（α），并探讨了它们随时间的变化．结果表明：（１）对广义前震活动，在所研究地区的时、空分布，均呈现多分形结构；（２）大地震发生前半年至一年，地震活动时、空分布的高次分维Ｄ∞呈下降趋势．这种降维特征，亦在实验室含水大样本岩石破坏前，声发射序列Ｄ∞的变化中观测到；（３）与中强地震相比，大地震孕育区地震活动的空间高次分维偏低，表明地壳应力分布的高度不均匀性，是板内大地震孕育环境中的本质因素之一． 相似文献
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华北地震时空多重分形的时间演化特征研究 总被引：3，自引：0，他引：3
应用分形理论,采用扩充数盒子方法EBA对华北地区1960~ 1982年发生的地震时间分布进行了多重分形谱计算。结果表明,在这期间该地区的几次较强地震在分形谱上都有明显的反映,强震年份的分形谱发生较大幅度变化,正q区Dq 值下降,负q区Dq 值上升,具有一定的预报意义。文中进而计算了几次较强地震的地震序列(1966年邢台、1969年渤海、1975年海城、1976年唐山)的空间多重分形谱,研究其随时间的演化现象,表明强震前后分形谱变动幅度较大,震群型地震序列和主震型地震序列的分形谱呈现出不同的变化趋势。 相似文献
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汶川MS8.0地震前云南地区出现了显著的前兆观测异常. 该文从大地震的孕育范围出发分析认为这些地震前兆异常可能与汶川MS8.0地震有关, 并认识到前兆观测出现的显著极值异常可能是MS≥7.0大地震的前兆; 有学者认为大震震源区没有或较少出现前兆观测趋势异常是大地震的共性特征, 汶川MS8.0地震的前兆观测异常也是相同的; 地震前兆观测异常开始和结束时间是多样的, 前兆异常的分布是复杂的, 因此利用震后总结的共性特征, 在震前对汶川MS8.0地震作出预测是困难的. 相似文献
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探讨了多标度分形在刻划复杂系统方面的优越性,研究了江苏及邻区1970年以来的5.5级以上地震的多标度分形特征,着重研究了地震前后多标度分形的广义维数谱和奇异性谱.研究结果表明:所有震例的广义维数谱和奇异性谱均经历了远离地震时、异常出现时和异常消失时的三个特征变化阶段;异常出现的时间在震前半年至一年半内;多数震例异常在震前几个月内回返恢复,少数在震后数个月内恢复.上述结果说明利用地震时序的多标度分形特征对于该地区的半年至一年尺度的中强地震预报是有意义的. 相似文献
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系统梳理2021年9月4日新疆皮山MS 5.1和9月5日叶城MS 5.0地震发生前地震活动异常特征、地球物理观测异常以及区域构造情况,结果如下：①地震活动异常：皮山MS 5.1地震前出现前兆震群活动、阿图什至皮山4级地震平静、库车—沙雅4级地震窗口以及地震发生率指数异常;②地球物理观测异常：2项异常,其中形变1项,电磁1项,但与此次地震活动相关性较低;③震源机制：泽普断裂距皮山MS 5.1和叶城MS 5.0地震最近,间距分别约15 km和3 km,震源机制解显示2次地震均为逆冲型破裂;④序列分析：此次地震活动序列类型为震群型,主震前存在明显的前震活动,余震较为丰富,余震活动呈阶段性衰减特征。综合分析认为,2021年9月皮山MS 5.1和叶城MS 5.0地震组成震群型地震序列,震前地球物理观测异常较少,地震活动异常主要对发震地点具有预测意义。 相似文献
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从信息论原理和分形几何学的观点出发,采用多种方法,分析研究1988年澜沧—耿马7.6级地震前地震活动的信息、信息熵和分维的变化特征表明,地震前1—2年内,中、小地震活动的信息熵、缺信量和容量维、信息维出现明显的低值变化过程,反映了地震前兆的减熵、降维特点,从一个侧面反映了大震前,一定区域内中、小地震活动的时空变化从无序向有序的演化过程。 相似文献
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我国几次大震及震群活动的时间分维特征 总被引：4，自引：0，他引：4
本文根据Mandellrot提出的分维理论,对我国三次大震及四次震群活动的时间分维进行了研究,得到如下结论:1.时间分维的总体特征:大震前分维较低,震后分维升高。2.时间分维的动态变化特征:火震前的分维呈现一总趋势的降维过程,且幅度较大;而震群的时间分维变化较平稳。3.对同一地震序列,起始震级愈低,计算出的分维值愈高;起始震级愈高,计算出的分维值愈低。笔者认为,地震序列起止时间的选取对计算时间分维会产生较大影响。 相似文献
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引入非线性动力学理论和混沌时间序列分析方法考察强震地面运动加速度时程的非线性特征。首先采用功率谱分析法、主成份分析法和Cao方法定性判断地震动加速度时程具有混沌特性,然后应用混沌时间序列分析方法定量计算了30条地震动加速度时程的三个非线性特征参数。计算表明,这些地震动时程的关联维数为2．0～4．0的分数维,Kolmogorov熵K2为大于零的有限正值,最大Lyapunov指数在o～i．0之间。结果说明,强震地面运动具有混沌特性,地震动的高度不规则和复杂性是地震过程强非线性的反映。 相似文献
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作者从断裂力学观点研究了圆盘形纯剪切破裂产生的远场位移,导出了远场位移的解析表达式.用此表达式计算了远场位移脉冲波形及其谱.求得了P波和S波拐角频率Fcα、fcβ与震源破裂半径的关系式,t2α和t2β分别是P波与S波的震源脉冲宽度在震源球上的平均值.Vr是破裂速度,取0.775β,α、β是P波与S波速度.介质吸收的影响,假定在略去路径滞后因子e-（iωr）/c后是最小相移滤波器,应用希尔伯特（Hilbert）变换导出了介质的频率响应公式 式中, r为震源距,c为波速,Q为介质品质因数,ωm为高频截止频率.它与富特曼（Futterman）公式是不一样的.在考虑了介质吸收影响与仪器频率特性影响后,在频率域中求出了震源尺度2a和地震矩M0.在时间域中,利用快速傅立叶反变换求出介质和仪器的脉冲响应后与震源脉冲折积,求得了合成地震图,用此图得到了地震图初动半周期T2P与震源尺度2a或震源脉冲宽度t2a之间的关系量板.用此量板在时间域中也求得震源尺度2a,与频率域中求得的结果基本一致. 利用从断裂力学观点研究震源破裂过程导出的关系式求出了京津唐张地区的区域剪切应力τ0,式中η为地震辐射效率,取0.05;v为泊松比,取0.252;μ为刚性模量,取3.3×1011达因/厘米2.结果表明,1976年7月28日唐山大震前,唐山-丰南一带应力值最高，达870巴，离开唐山仅100公里左右的昌黎地区的应力就只有200巴左右.唐山大震后，地震破裂带中部的唐山一丰南一带，t0降至100巴左右，而破裂带两头应力值仍很高，尤其是西南头的宁河一带，达400-500巴.直到11月15日此处发生6.9级强余震后应力值才降到200巴左右. 相似文献
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以1990年4月26日共和7.0级地震为例,讨论了地震序列时间分布特征,发现用“标度变换法”求时间容量维时,很难找到严格意义上的无标度区,因而用“广义无标度区”的概念计算出一组“广义分维”。讨论了震级下限对“广义无标度区”及“广义分维”值的影响、实际地震分布与Poisson分布、随机Cantor集合的偏离等问题。对时间序列的“广义分维值”进行扫描发现,在强余震前个别标度区有降维现象。 相似文献
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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 总被引：1，自引：1，他引：0
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δm、 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δm、 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。 相似文献
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地震研究及其预报是多学科的交叉,而非线性科学即分形学和混浊理论给人以新启示。本文叙述了地震的广义能量分维,广义时间分维和广义空间分维,探讨了三种广义分维在地震的前兆和余震中的变化规律,进而指出三种广义分维由主震前的低层异常变为震后再度回升现象,作者对第５个地震活跃期的特点提出了一些看法。 相似文献
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ＦｅａｔｕｒｅｓｏｆｆｒａｃｔａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｎｏｍａｌｙｏｆｒａｄｏｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎＮｏｒｔｈＣｈｉｎａｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅ１９７６ＴａｎｇｓｈａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅＣｈａｎｇ－Ｃｈｕ... 相似文献