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基于etas模型对三峡库区流体触发微震活动的定量检测

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地球物理学报 2012年第7期55卷 2341-2352页

作者：蒋海昆宋金吴琼李金曲均浩中国地震台网中心北京100045 中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震局地质研究所北京100029

针对etas模型参数估计方法(MLE)中的初值敏感性问题,提出GA+MLE算法,以GA结果作为MLE算法的初始输入,对结果进行精细计算.通过etas模型研究三峡库区微震活动在快速加载及缓慢卸载两种状态下的流体触发、地震自激发及微震活动衰减特征,... 详细信息

针对etas模型参数估计方法(MLE)中的初值敏感性问题,提出GA+MLE算法,以GA结果作为MLE算法的初始输入,对结果进行精细计算.通过etas模型研究三峡库区微震活动在快速加载及缓慢卸载两种状态下的流体触发、地震自激发及微震活动衰减特征,讨论库水渗透及加卸载过程的可能影响.结果显示:(1)库水快速加载阶段etas模型参数μ、α、p及流体触发地震所占比例Rb均显示由小变大、又由大变小的变化过程,但p值的统计差异不显著;在库水缓慢卸载阶段,μ与Rb持续减小;(2)平均来看,库水快速加载阶段流体对微震活动显示较强的外因触发作用,同一条件下序列地震自激发明显增强、衰减相对较慢;水位缓慢卸载阶段,流体对地震活动的触发影响相对较弱,地震自激发不强、衰减相对较快;(3)分阶段来看,蓄水初期库水作用对微震活动的外因触发影响较弱,随库水位的升高及作用时间的增长,流体渗透逐渐发挥作用,孔隙压逐渐增大,流体外因触发作用明显增强,大多数微震活动缘于流体的直接触发(Rb≥95%);足够长的时间之后,由于地下数公里范围在新的载荷及渗透条件下趋于新的平衡,流体渗透影响趋于稳定,孔隙压趋于常数,孔隙压变化趋于0,流体对微震活动的触发作用逐渐减弱.

关键词：三峡水库微震活动 etas模型流体触发渗透加卸载

基于etas模型的余震概率性地震危险性分析

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自然灾害学报 2024年第4期33卷 22-33页

作者：陈力波陈良鹏周健鸿福州大学土木工程学院福建福州350116

余震概率性地震危险性分析对主震发生后的地震风险评估至关重要。经典的余震概率性地震危险性分析框架基于Reasenberg-Jones(R-J)模型建立,但R-J模型对复杂的地震序列可能存在预测失效的问题,因此,将对真实余震序列描述较好的传染型余... 详细信息

余震概率性地震危险性分析对主震发生后的地震风险评估至关重要。经典的余震概率性地震危险性分析框架基于Reasenberg-Jones(R-J)模型建立,但R-J模型对复杂的地震序列可能存在预测失效的问题,因此,将对真实余震序列描述较好的传染型余震序列模型(epidemic-type aftershock sequence,etas)结合到余震概率性地震危险性分析框架中,以2008年汶川7.9级余震序列和2014年鲁甸6.2级余震序列为例,评估余震危险性的重要性以及探讨etas模型相对于R-J模型在余震概率性地震危险性分析中的差异。结果表明:余震危险性水平与主震震级大小有关,主震震级越大,余震危险性水平越高,持续时间越久,对于震级较大的强主震事件,主震发生后早期的余震危险性不容忽略。对于汶川7.9级和鲁甸6.2级地震事件,在余震发生率预测效能上etas模型优于R-J模型,而在余震危险性评估中,余震危险性的大小取决于余震发生率,基于R-J模型计算的余震发生率大于etas模型计算的余震发生率,因此,在余震危险性评估中使用R-J模型相比于etas模型会造成对余震危险性水平的高估,etas模型可用于改进余震概率性地震危险性评估框架。

关键词： etas模型 R-J模型余震序列余震概率性地震危险性分析

2010年青海玉树M_s7.1地震序列etas模型参数及其变化特征研究

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地震工程学报 2016年第4期38卷 609-615,623页

作者：余娜蒋长胜马玉虎青海省地震局青海西宁810000 中国地震局地球物理研究所北京100081

采用时间序列的"传染型余震序列"(etas)模型和最大似然法对2010年4月14日青海玉树M_S7.1地震序列的参数进行了估计。为考察其结果的稳定性,设定不同的截止震级和不同的拟合截止时间分别进行序列参数估算。选用截止震级M_C=M_L1.5对玉树M... 详细信息

采用时间序列的"传染型余震序列"(etas)模型和最大似然法对2010年4月14日青海玉树M_S7.1地震序列的参数进行了估计。为考察其结果的稳定性,设定不同的截止震级和不同的拟合截止时间分别进行序列参数估算。选用截止震级M_C=M_L1.5对玉树M_S7.1地震序列整体的参数进行拟合,计算获得α=0.948 2,p=1.059 6和b=0.817 3。与中国大陆M>7.0地震序列的平均序列参数相比较表明,玉树M_S7.1地震序列表现为触发次级余震的能力较弱,序列衰减速率较快。研究表明,截止震级M_C对α、k和p值有一定的影响。随截止震级逐渐增大,参数k值逐渐减小,α值总体上有增加的趋势,而对p值的影响较小。在地震序列的早期阶段,etas模型参数中的p值和α值在震后14天内随时间的变化幅度较为明显,其后各参数变化相对平稳。

关键词：玉树MS7.1地震余震地震序列 etas模型

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用etas模型分析自贡矿井注水触发地震

中国地震 2010年第2期26卷 164-171页

作者：龙锋杜方阮祥邓远清张铁宝中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥市金寨路96号230026 四川省地震局成都市人民南路三段29号610041 自贡市防震减灾局自贡643000

为研究自贡地区矿井注水与地震活动性之间的关系,按地震活动规律将注水区ML1.2以上历史地震活动划分为3个阶段,采用POWELL法反演了各阶段etas模型参数。结果表明,不存在注水的第1、2阶段背景地震比例约40%～50%,单个地震序列中余震较少... 详细信息

为研究自贡地区矿井注水与地震活动性之间的关系,按地震活动规律将注水区ML1.2以上历史地震活动划分为3个阶段,采用POWELL法反演了各阶段etas模型参数。结果表明,不存在注水的第1、2阶段背景地震比例约40%～50%,单个地震序列中余震较少。而在注水的第3阶段,由地震自激产生的余震比例较高(93.1%),而背景地震仅占6.9%,比第1、2阶段都要少,这一结果与已有的认识相矛盾。为此,提出单位时间背景地震的发生率,即etas模型参数中的μ值,作为判断注水触发地震的依据。计算结果表明,与前两个阶段相比,第3阶段的确拥有最大的μ值,说明注水对该区地震触发有明显影响。

关键词：自贡矿井注水触发地震 etas模型

基于etas模型对青海地区余震预测效能评估的研究

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地震工程学报 2020年第3期42卷 696-704页

作者：余娜毕金孟蒋长胜青海省地震局青海西宁810000 天津市地震局天津300201 中国地震局地球物理研究所北京100081

为系统评估青海地区余震短期发生率的预测效能,以及构建适合地震活动特点的余震早期预测策略和预测指标体系,利用国际上当前较为前沿的时间序列etas模型和“瘦化算法”对青海地区2009年以来的8个地震的早期余震序列参数进行拟合,并利用N... 详细信息

为系统评估青海地区余震短期发生率的预测效能,以及构建适合地震活动特点的余震早期预测策略和预测指标体系,利用国际上当前较为前沿的时间序列etas模型和“瘦化算法”对青海地区2009年以来的8个地震的早期余震序列参数进行拟合,并利用N-test检验方法对预测结果进行回溯性的效能评估。研究表明:etas模型和“瘦化算法”对青海地区的余震发生率具有很好的预测能力,建议采用3天的预测时间窗,且对序列早期阶段进行应用,或可取得“最佳”的预测效果。

关键词：地震序列 etas模型地震预测 N-test方法

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主震和余震——从大森公式到etas模型

国际地震动态 2000年第5期21卷 12-18页

作者：庄建仓马丽中国地震局地球物理勘探中心郑州450003 中国地震局分析预报中心北京100036

介绍了从描述余震发生频次的大森公式到 etas模型的发展过程 ;给出了 etas模型的主要理论 ,主要内容包括条件强度函数、参数估计和模型选择 ;讨论了 etas模型在地震活动性研究中的应用情况 ,尤其是在前兆平静和前震研究中的应用。

关键词：大森公式 etas模型地震前兆主震余震

基于etas模型的晋冀蒙交界地区中强地震序列参数早期特征

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地震地磁观测与研究 2021年第S1期42卷 139-141页

作者：李丽李玉铰山西省地震局太原030021

1研究背景一次中强地震发生后,关于地震序列类型、强余震发生等问题往往引起广泛关注。通常,在震后几小时或几天内的余震序列早期活动特征,在判定序列类型、预测强余震等方面起到关键作用。然而,实际上大多数余震序列远比大森公式所描... 详细信息

1研究背景一次中强地震发生后,关于地震序列类型、强余震发生等问题往往引起广泛关注。通常,在震后几小时或几天内的余震序列早期活动特征,在判定序列类型、预测强余震等方面起到关键作用。然而,实际上大多数余震序列远比大森公式所描述的简单负幂衰减模型复杂,显示"余震激发余震"的特性。

关键词：余震地震序列 etas模型晋冀蒙交界地区

两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究

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地球物理学报 2017年第10期60卷 4132-4144页

作者：蒋长胜庄建仓吴忠良毕金孟中国地震局地球物理研究所北京100081 国立统计数理研究所东京10685693 天津市地震局天津300201

本文选用"传染型余震序列"(etas)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"(IGPE)、N-test和Ttest检验方法对预测效果进行了评... 详细信息

本文选用"传染型余震序列"(etas)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"(IGPE)、N-test和Ttest检验方法对预测效果进行了评价.研究结果表明,etas模型和R-J模型的序列参数分别在震后t_2=2.0天和t_2=1.50天后趋于稳定,此次九寨沟M_s7.0地震序列的衰减较为正常;对未来1天的余震发生率预测和余震概率连续滑动预测表明,etas模型给出的余震发生率和余震概率数值均低于R-J模型预测结果;IGPE结果显示,etas模型在95%的置信区间上预测效果明显优于R-J模型;统计检验结果表明,在序列参数较不稳定的震后早期阶段,etas模型预测失效而R-J模型预测效果较好,在序列参数稳定阶段,etas模型预测效果较好而R-J模型预测失效.根据上述分析,在与此次九寨沟M_s7.0地震类型相同的地震的余震预测策略上,如可在序列参数不稳定的震后早期阶段使用R-J模型、在此后使用etas模型,或可取得较好的预测效果.

关键词：地震序列 etas模型 R-J模型短期预测地震信息增益统计检验

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余震时空丛集对概率地震危险性分析的影响

地球物理学报 2017年第8期60卷 3110-3118页

作者：徐伟进吴健中国地震局地球物理研究所北京100081

本文以东北、华北及川滇地区为例,系统研究了余震时空丛集对概率地震危险性分析的影响.采用基于传染型余震序列模型(etas)的蒙特卡罗模拟方法,模拟了包含余震和不包含余震的两套地震序列,然后以模拟地震目录为基础输入,采用基于空间光... 详细信息

本文以东北、华北及川滇地区为例,系统研究了余震时空丛集对概率地震危险性分析的影响.采用基于传染型余震序列模型(etas)的蒙特卡罗模拟方法,模拟了包含余震和不包含余震的两套地震序列,然后以模拟地震目录为基础输入,采用基于空间光滑地震活动性模型的地震危险性分析方法计算了两套地震危险性结果——PGA(Peak Ground Acceleration,峰值加速度),通过分析比较这两套PGA的绝对差值和相对差值来研究余震时空丛集对概率地震危险性分析的影响.研究结果表明余震对50年超越概率10%地震危险性计算结果的影响均值为6%左右,最大可达10%,并且随着超越概率水平的提高,余震影响也越大.弱地震活动区余震对概率地震危险性分析的影响要高于强地震活动区.研究结果还进一步揭示两套PGA结果绝对差值的最大值约为15 cm·s^(-2),且出现在高PGA区,这意味着余震对概率地震危险性计算结果不会产生显著影响.因此在地震区划或一般性地震危险性分析中可考虑不用删除余震.

关键词：余震影响概率地震危险性分析蒙特卡罗模拟 etas模型