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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

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

基于时-空ETAS模型给出的川滇地区背景地震活动和强震潜在危险区

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地球物理学报 2010年第2期53卷 305-317页

作者：蒋长胜庄建仓中国地震局地球物理研究所北京100081 数理统计研究所

利用基于时-空传染型余震序列(Epidemic Type Aftershock Sequence,简称etas)模型的随机除丛法,重新审视了2008年5月12日汶川M_S8.0地震前可能存在的长期地震活动异常,研究了川滇地区背景地震活动特征,并评估了当前的强震危险状态.对川... 详细信息

利用基于时-空传染型余震序列(Epidemic Type Aftershock Sequence,简称etas)模型的随机除丛法,重新审视了2008年5月12日汶川M_S8.0地震前可能存在的长期地震活动异常,研究了川滇地区背景地震活动特征,并评估了当前的强震危险状态.对川滇地区1 970年以来的M_L3.0以上的背景地震和丛集地震活动的研究结果表明,该地区地震丛集特征明显、时空分布很不均匀、地震序列常有前震事件.直接将概率值作为地震计数的权重,对地震丛集率空间分布图像分析表明,汶川M_S8.0地震前,龙门山断裂带中南段存在着长期、大范围的地震丛集率低值区,震前该段处于应力闭锁状态.对川滇地区地震从集率低值区内背景地震与全部地震的累积次数、b值和新定义的Δb等统计参量的分析表明,龙日坝与龙门山断裂带具有地震活动的关联性,川滇地区当前的强震潜在危险区可能是巧家地区和汶川M_S8.0地震破裂尚未穿越的龙门山断裂带南段.此外,还发现b值倾向于反映局部应力场变化,而△b能较为敏感地给出更大范围应力场的相对变化.

关键词：长期地震危险性评估强震潜在危险区 ETAS模型川滇地区汶川Ms8.0地震

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S01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

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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

2013年芦山M_S7.0地震序列参数的早期特征:传染型余震序列模型计算结果

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地震学报 2013年第5期35卷 661-669页

作者：蒋长胜庄建仓龙锋韩立波郭路杰中国地震局地球物理研究所中国北京100081 数理统计研究所四川省地震局中国成都610041

为考察2013年4月20日芦山MS7.0地震震后序列参数的早期特征,利用"传染型余震序列"(etas)模型和最大似然法进行了参数估计.设定截止震级Mc=ML2.0,拟合时段为震后0.31—24.12天,计算获得α=1.89,p=1.22,同时利用最大似然法估计获得b=0.72... 详细信息

为考察2013年4月20日芦山MS7.0地震震后序列参数的早期特征,利用"传染型余震序列"(etas)模型和最大似然法进行了参数估计.设定截止震级Mc=ML2.0,拟合时段为震后0.31—24.12天,计算获得α=1.89,p=1.22,同时利用最大似然法估计获得b=0.72.与中国大陆地区其它中强震的余震序列参数的比较表明,芦山MS7.0地震序列参数表现为触发次级余震的能力较弱和序列衰减速率较快的特征,反映出余震区相对较高的应力水平.为检测结果的稳定性,设定不同的截止震级Mc以及不同的拟合截止时间,分别进行参数拟合和参数标准差估计.结果表明,Mc的选取对α值影响明显,对p值影响则较小.此外,震后10天内获得的参数拟合结果随时间变化较为明显,而其后各参数变化总体较为平稳.

关键词：芦山Ms7.0地震余震地震序列 ETAS模型

传染型余震序列模型震后早期参数特征及其地震学意义

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地球物理学报 2007年第6期50卷 1778-1786页

作者：蒋海昆郑建常吴琼曲延军李永莉中国地震台网中心北京100045 山东省地震局济南250014 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 云南省地震局昆明650041

研究中国大陆地区中强地震序列震后早期阶段(震后15天)ETAS模型参数的平均统计特征,据此讨论不同统计条件下的序列衰减及余震激发问题.宏观而言,模型参数b、p、α数值分布较为离散,不同统计条件下模型参数平均值的差异显著性不十分突出... 详细信息

研究中国大陆地区中强地震序列震后早期阶段(震后15天)ETAS模型参数的平均统计特征,据此讨论不同统计条件下的序列衰减及余震激发问题.宏观而言,模型参数b、p、α数值分布较为离散,不同统计条件下模型参数平均值的差异显著性不十分突出.详细对比不同统计条件下模型参数平均值的微小差异,b值随主震震级增大而增大,但b值随不同区域、不同主震断层类型或不同序列类型的变化不明显.p、α具有一定的区域特征,西南、西北p值略低于新疆及华北,表明西南、西北序列衰减相对较慢而新疆、华北序列衰减相对较快,华北α较低而西北α相对最高,意味着尽管华北序列衰减相对较快,但其激发高阶余震的能力却相对强,西北尽管序列衰减较慢,但序列结构单一,激发高阶余震的能力弱.p与主震断层类型关系不明显,即主震破裂性质不是决定序列衰减快慢的主要因素;α与主震断层类型有一定关系,走滑-近走滑型破裂所导致序列的α值最小、斜滑型次之、倾滑-近倾滑型最大,表明走滑-近走滑型序列激发高阶余震的能力最强、逆冲型最弱、斜滑型居中.p、α随主震震级增大而减小,意味着主震震级越高则序列衰减越慢、激发高阶余震的能力越强.不同类型序列p、α有一定差异,主余型序列p最小、孤立型p最大,表明相对而言主余型序列衰减最慢、孤立型序列衰减最快、多震型序列衰减速率居中.孤立型序列与主余型序列α大体一致、大于多震型序列的α值,即多震型序列激发高阶余震的能力相对最强,孤立型及主余型序列则相对较弱.

关键词： ETAS模型中国大陆地震序列序列衰减余震激发

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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

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环渤海地区显著震群序列活动特征

Applied Geophysics 2023年第1期20卷 100-115,132页

作者：毕金孟宋程曹付阳天津市地震局中国天津300201 中国地震局地球物理研究所中国北京100081

为系统考察环渤海地区显著震群序列的活动特征,本文利用拟合效果较好的ETAS模型和充分考虑小震信息的OK1993模型对环渤海地区2012年以来的长岛、乳山、盖州、营海岫等显著震群序列参数进行拟合,分析震群的参数变化特征。研究结果表明:... 详细信息

为系统考察环渤海地区显著震群序列的活动特征,本文利用拟合效果较好的ETAS模型和充分考虑小震信息的OK1993模型对环渤海地区2012年以来的长岛、乳山、盖州、营海岫等显著震群序列参数进行拟合,分析震群的参数变化特征。研究结果表明:环渤海地区显著震群在时间上存在一定的差异,在空间上的差异并不显著,仅在震群发育过程中存在一定的迁徙现象;b值受震群活动影响较大,呈现多次起伏变化,在显著震群或较强地震发生前会出现不同程度的低b值现象,反应了显著地震(震群)发生前的应力累积和地震活动导致了地壳应力的调整;ETAS模型对环渤海震群序列显示了较好的拟合效果,震群的a值相对较低,级联触发程度较高,为a值作为震群判定提供了更多的震例积累;显著震群中的小震群序列活动存在一定的差异性,如长岛地区震群触发能力较强、乳山地区震群衰减相对较慢、营海岫地区震群所处应力水平较低、盖州地区震群所处应力水平较高等。上述研究对于震群序列活动特征研究以及未来震群或显著事件的预测具有重要的指示意义。

关键词：环渤海震群 ETAS模型 OK1993模型序列活动特征