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地震活动的分形特征及其对地震预测的意义 总被引：3，自引：0，他引：3
岩石破裂是一个自相似过程,地震作为地壳岩石破裂的结果,它在时间和空间上的分布具有分形结构。基于系统科学和分形几何学的观点,本文采用标度变换法和嵌入空间法,分别研究了唐山7.8级、海城7.3级和松潘7.2级地震前后地震活动时、空分布的分维数,同时分析了宁夏灵武5.5级震群和澜沧5.0级前震序列的时间分维随时间的变化特征。初步结果表明:大震后余震的分维数明显增大,无标度区范围减小,展示了震后地震活动随机干扰背景增强！前兆性地震序列的时间分维数相对偏低,有序性增加。此外,文中还研究了单轴压缩下岩石破裂声发射序列的分形特征,结果表明,声发射序列亦具有自相似性,在岩石破坏过程中,声发射序列的分线数随时间的变化不是单调的。最后,籍助于“耗散结构理论”的基本概念,简要地探讨了地震时间、空间分维与地震活动熵的关系。提出了地震时、空分维作为表征地震孕育系统演化过程的序参量之一,应用于地震预测的可能途径及需要进一步研究的若干问题。 相似文献
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本文利用模糊分维公式计算了大同6.1级和5.8级地震前震中及附近地区前兆观测资料的模糊维数。结果表明,震前前兆观测资料的模糊维数明显下降,且震中位于降维最大的地区附近。唐山7.8级地震前,短水准观测资料也有类似的情况。 相似文献
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本文应用分形与分维中的关联维方法,计算了唐山7.8级地震前有异常反映的形变台站水准和倾斜观测时序的分维值,表明短水准的分维值介于2 0—4.2之间,定点水准的分维值介于0.2—1.5之间,倾斜仪的分维值在0—1.0之间,指出这可能与不同手段、不同观测环境条件有关。震中距小于250km的13套仪器震后分维值不同程度降低的占78％。分维值随时间变化直方图呈“凹”字形和阶梯形,但前兆性分维指标尚不明显。 相似文献
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大地震活动的模糊时间分维特征 总被引：4，自引：0，他引：4
本文首先简要介绍了模糊分维的概念与确定方法。然后以中国华北、川滇、甘宁青地区,日本伊豆和日本海地区以及美国加利福尼亚地区的地震活动时间分布为例,研究了大地震活动的模糊时间分维特征,并用模糊分维划分强震活动的高潮期和探索强震前的中长期测震学前兆异常指标。结果表明,模糊分维数D_0呈趋势上升的时期为强震活动的高潮期;此外,据D_0随时间的变化曲线可以发现一些大地震前数年D_0先下降而后回升的中长期前兆异常变化。本文还研究了模糊集“大地震”的λ-截集的分维数D_0(λ),具体取λ=0.65和λ=0.8,并与模糊分维数D_0进行了对比分析。结果表明,D_0(λ)与D_0的总变化趋势相近,但一般说来D_0的应用效果更好。 相似文献
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地震序列的自相似性分析及其在地震预报中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
把时间序列自相似性分析法引进地震序列的分析研究当中,并探讨了其在地震预报中的应用.作为地震时间序列的参量,可分别选取每一个时间单元内累积的等价地震次数 Q=N*,等价地震次数N',最大地震震级 Mmax,以及相邻时段等价地震次数的差值△N*等.为定量分析起见,本文引进了地震序列排序自相似系数s.对中国华北、西南地区和首都圈地区以及日本山梨东部地区地震时间序列的分析研究结果表明,在这些地区分别发生 M7.0和 M6.0地震之前半年至数年,取上述各种地震活动参量计莫出的排序自相似系数s 均要呈现出较明显的下降异常变化.s 异常的持续时间除与震级有关外,还随地区不同而有差异.因此,排序自相似系数s 可作为大地震的一项中长期前兆指标. 相似文献
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本文引入地震断层的自扩展破裂模式,用以解释地震序列的特征并计算地震断层的分维数。由自扩展破裂模式,本文导出地震断层的分维数为D=ln(1+Abln q/1+q)/ln q/1+q,其中q为余震区长度与主震的破裂尺度之比,A=2.1。在q≥1时,D=Ab,这与Aki的公式b=D/2是一致的。 相似文献
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ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｐａｔｔｅｒｎｄｙｎａｍｉｃｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｒｕｓｔａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｉｎｓｅｉｓｍｏｇｅｎｉｃｐｒｏｃｅｓｓＳｈｕｏ－ＹｕＺＨＯＵ（周硕愚），ＹｕｎＷＵ（吴云），Ｒｕｏ－ＢｏＷＡＮＧ（王若柏）ａｎｄ... 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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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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大华北地区十次中强地震前后区域地震时间分布结构信息维D1特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文用分形理论的信息维方法研究了大华北地区1976年以来十次中强地震区域地震时间分布信息维在主震前后随时间的变化。结果表明信息维的变化反映了地震时间分布结构自组织特征,在震前一、二年内无标度区及其上、下限值出现明显的下降异常变化,无标度区跨度由1个数量级变宽为3个数量级,震后恢复到一个数量级。震前无标度区跨度越宽,表明地震时间分布自相似结构自组织程度越高,大华北地区十次中强震无论其所在地区、震源深度、地震序列类型、发震构造不同、震前信息维都显示了明显的下降过程,并且临震前降到最低值,震后回升。信息维下降异常时间与主震震级无关,但信息维下降的最低值与主震震级有关。 相似文献
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冀鲁豫交界区地下流体模糊熵值的变化与地震的关系 总被引：3，自引：0，他引：3
采用概率化预处理方法，把冀鲁豫交界区地下流体多种观测项目的观测值转化为概率值时间序列，然后计算其模糊从属函数。在此基础上计算该区地下流体构成的信息源系统的模糊熵值，分析了模糊熵值变化与1983年山东菏泽Ms 5.9地震和1985年河北任县Ms5.0地震的关系。结果显示，在这两次中强地震前分别有明显的减熵异常过程，并且一次比一次明显，中强地震都发生在低熵值处，震后恢复到高熵值的变化过程。这可能反映了地下流体构成的信息源系统在地震孕育和发生过程中的减熵有序变化。通过研究认为，该区模糊熵值减到0.907为发震前兆异常警戒线，并且离中强地震发生的时间越近，减熵过程越大；震级越大，减熵过程越明显，减熵时间越长。 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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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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冀鲁豫交界区地下流体的合成信息熵值变化与地震的关系 总被引：3，自引：0，他引：3
采用概率化预处理方法，把冀鲁豫交界区地下流体多种观测项目的观测值转化为概率值时间序列，在此基础上计算了该区地下流体构成的信息源系统的合成信息熵值，分析了合成信息熵值变化与1983年菏泽Ms5.9级地震和1985年河北任县Ms5.0级地震的关系，结果显示，在这两次中强地震前分别有两次明显的减熵异常过程，并且一次比一次减熵过程更明显，中强地震都发生在低熵值处，震后恢复到高熵值。这可能反映了地下流体构成的信息源系统在地震孕育和发生过程中的减熵有序变化。通过研究认为该区减熵到0．45为发震前兆异常警戒线，并且离中强地震发生的时间越近，减熵过程越大；震级越大，减熵过程越明显。 相似文献
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In this paper we outlined the chaotic attractor of the precursory field evolution of the seismogenic system and its fractal
dimension of the precursory time and space distribution. We developed the calculative method of reconstruction complex system
dynamics from single time series and analysed the descent dimension phenomena of the precursory distribution before large
earthquakes. We also showed the time-space synthesis method constructed complex system dynamics by many stations or many methodes
in the seismogenic system consists of large area tectonic network. This method can describe the self-organization behavior
of the system more accurately and get rid of the uncertainty and randomness caused by single station or single method. As
an example, we calculated the chaotic attractor of the precursory field evolution and the fractal dimension of the precursory
time and space distribution and its change tendencies before large earthquakes in Beijing-Tianjing area.
The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,15, 463–469, 1993. 相似文献