跳到主要内容

感谢您访问nature.com。您使用的是对CSS支持有限的浏览器版本。为了获得最好的体验,我们建议您使用最新的浏览器(或关闭Internet Explorer的兼容性模式)。同时,为了确保持续的支持,我们将在没有样式和JavaScript的情况下显示站点。

地震前震和余震的实时识别

摘要

一场大地震发生后,公众和决策者提出的主要问题是,这究竟是主震还是即将发生的更强地震的前震。到目前为止,科学家们只能从过去序列的统计汇编中提供经验证据,认为通常余震序列将逐渐衰减,而即将发生的更大事件的概率只有百分之几。在这里,我们分析了最近阿马特里切-诺尔恰和熊本地震序列的余震的平均大小分布。我们认为,在许多情况下,有可能区分一个正在进行的序列是代表一个即将到来的大事件的衰减余震序列还是前震。我们提出了一个简单的红绿灯分类,以实时评估对后续更大事件的关注水平,并将其与58个序列进行测试,实现了95%的分类精度。

这是订阅内容的预览,通过你所在的机构访问

相关的文章

引用本文的开放获取文章。

访问选项

买条

在ReadCube上获得时间限制或全文访问。

32.00美元

所有价格均为净价格。

图1:的时空分析b为Amatrice-Norcia序列的值。
图2:的时空分析b值为熊本序列。
图3:东北案例研究的频率震级分布。
图4:前震红绿灯系统。
图5:提出的前震红绿灯系统性能分析。

数据和代码可用性

在当前研究中生成和分析的数据集,以及为分析而编写的Matlab代码,可在https://doi.org/10.3929/ethz-b-000357449

参考文献

  1. 乔丹,t.h.等人。业务地震预报知识现状及使用指南。安。地球物理学54, 315-391(2011)。

    谷歌学者

  2. Lippiello, E., Giacco, F., Marzocchi, W., Godano, C. & de Arcangelis, L.仪器和ETAS目录中的前震统计特征。纯粹的达成。地球物理学174, 1679-1697(2017)。

    文章广告谷歌学者

  3. 里森伯格,p.a.和琼斯,l.m.加州余震危险预测。科学247, 345-346(1990)。

    文章广告中科院PubMed谷歌学者

  4. roeloff, E. & Goltz, J.加州地震咨询计划:历史。Seismol。卷88, 784-797(2017)。

    文章谷歌学者

  5. 菲尔德,e.h.等。实际地震预报的潜在用途。Seismol。卷87, 313-322(2016)。

    文章谷歌学者

  6. Zechar, J. D., Marzocchi, W. & Wiemer, S.欧洲地震预报:进展,尽管面临挑战。公牛。地震中14, 2459-2469(2016)。

    文章谷歌学者

  7. 地震发生的统计模型和点过程的残差分析。j。统计协会。83, 9-27(1988)。

    文章谷歌学者

  8. 地震发生的时空点过程模型。安。Inst. Stat.数学50, 379-402(1998)。

    文章数学谷歌学者

  9. Gerstenberger, m.c., Wiemer, S, Jones, L. M. & Reasenberg, p.a.加利福尼亚明天地震的实时预报。自然435, 328-331(2005)。

    文章广告中科院PubMed谷歌学者

  10. 帕森斯等人。主震后24小时内基于应力的余震预测:预计2014年后北旧金山湾区地震活动变化= 6.0西纳帕地震。地球物理学。卷41, 8792-8799(2014)。

    文章广告谷歌学者

  11. 斯坦,地震对话。科学。我288, 72-79(2003)。

    文章广告PubMed谷歌学者

  12. Woessner, J.等人。1992年兰德斯层序的回顾性比较预测试验。j .地球物理学。Res116, b05305(2011)。

    广告谷歌学者

  13. van Stiphout, T., Wiemer, S. & Marzocchi, W.是否有必要进行短期疏散?2009年拉奎拉地震案例。地球物理学。卷37, l06306(2010)。

    广告谷歌学者

  14. Gulia, L., Tormann, T., Wiemer, S., Herrmann, M. & Seif, S.考虑时间依赖性的短期概率地震风险评估b值。地球物理学。卷43, 1100-1108(2016)。

    文章广告谷歌学者

  15. Brodsky, E. E.和Lay T.识别2014年4月1日智利地震的前震。科学344, 700-702(2014)。

    文章广告中科院PubMed谷歌学者

  16. Bouchon, M., Durand, V., Marsan, D., Karabulut, H. & Schmittbuhl, J.大多数大型板块间地震的漫长前兆阶段。Nat。Geosci6, 299-302(2013)。

    文章广告中科院谷歌学者

  17. 埃尔斯沃斯,W. L.和布鲁特,F. 1999年伊兹米特地震由触发级联前震成核。Nat。Geosci11, 531-535(2018)。

    文章广告中科院谷歌学者

  18. 古腾堡,B.和里克特,C. F.加州地震的频率。公牛。Seismol。Soc。我34, 185-188(1944)。

    文章谷歌学者

  19. 石本,M. & Iida, I.用最近建造的微地震仪记录的地震观测。公牛。东京大学地震研究所1743 - 478(1936)。

    谷歌学者

  20. Goebel, T. H. W., Schorlemmer, D., Becker, T. W., Dresen, G. & Sammis, C. G.声发射记录了粘滑实验中多个地震周期的应力变化。地球物理学。卷40, 2049-2054(2013)。

    文章广告谷歌学者

  21. 脆性-延性转变和相关地震活动性:实验和数值研究及其与地震的关系b价值。j .地球物理学。Res108, 1-15(2003)。

    谷歌学者

  22. 岩石微破裂的频率-震级关系及其与地震的关系。公牛。Seismol。Soc。我58, 399-415(1968)。

    文章谷歌学者

  23. Schorlemmer, D., Wiemer, S. & Wyss, M.地震大小分布在不同应力体系中的变化。自然437, 539-542(2005)。

    文章广告中科院PubMed谷歌学者

  24. 古莉亚,L.等。主震对余震大小分布的影响。地球物理学。卷45, 13277-13287(2005)。

    广告谷歌学者

  25. 南加州短期和时间无关地震预报模型的比较。公牛。Seismol。Soc。我96, 90-106(2006)。

    文章谷歌学者

  26. Vannucci, G., Gasperini, P., Lolli, B. & Gulia, L.从宏观地震烈度快速描述最近意大利地震的震源。构造物理学750, 70-92(2019)。

    文章广告谷歌学者

  27. Gasperini, P., Lolli, B. & Vannucci, G.意大利本地震级数据集与矩震级的经验校准。公牛。Seismol。Soc。我103, 2227-2246(2013)。

    文章谷歌学者

  28. 威默,S. & Wyss, M.映射凸点的频率-幅度分布:一种改进的计算复发时间的技术?j .地球物理学。Res102, 15115-15128(1997)。

    文章广告谷歌学者

  29. 日本气象厅。日本气象厅目录http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/bulletin/index_e.html

  30. 地震研究委员会。2016年熊本地震评估(伦理委员会,2016);https://www.jishin.go.jp/main/chousa/16may_kumamoto2/index-e.htm

  31. Nanjo, K.Z. & Yoshida, A.在2016年4月16日日本熊本7.3级地震之前,相对较大的地震的异常减少和p和b值的增加。每股收益69, 13(2017)。

    谷歌学者

  32. Omi, T.等人。日本实施实时自动余震预报系统。Seismol。卷90, 242-250(2019)。

    文章谷歌学者

  33. Tormann, T., Enescu, B., Woessner, J. & Wiemer, S.日本地震后应力快速恢复所暗示的大逆冲地震的随机性。Nat。Geosci8, 152-158(2015)。

    文章广告中科院谷歌学者

  34. 不稳定地震成核。Nat。Geosci11, 463-464(2018)。

    文章广告中科院谷歌学者

  35. 关于地震前震预测价值的争论:一项元分析。科学。代表4, 4099(2014)。

    文章广告中科院PubMed公共医学中心谷歌学者

  36. 磁带,C.等。阿拉斯加中部下地壳地震成核与断层滑动复杂性。Nat。Geosci11, 536-541 (2018);作者更正11,615(2018)。

    文章广告中科院谷歌学者

  37. 半空间中剪切和拉伸断层引起的内部变形。公牛。Seismol。Soc。我82, 1018-1040(1992)。

    文章谷歌学者

  38. 欧洲委员会。欧洲营养、超重和肥胖相关健康问题战略。COM白皮书(2007)279(欧洲委员会,2007);https://ec.europa.eu/health/ph_determinants/life_style/nutrition/documents/nutrition_wp_en.pdf

  39. 卫生署。健康纽约信息:哮喘行动计划(纽约州卫生部,2002年);4850. www.health.state.ny.us /疾病/哮喘/ pdf / pdf

  40. 博默,J. J.等人。热裂隙岩地热工程地震活动危害的控制。Eng。地质的83, 287-306(2006)。

    文章谷歌学者

  41. Mignan, A., Broccardo, M., Wiemer, S. & Giardini, D.深部流体注入期间用于精算决策的诱导地震活动性闭式交通灯系统。科学。代表7, 13607(2017)。

    文章广告中科院PubMed公共医学中心谷歌学者

  42. 李志峰,张志伟,张志伟,李志峰。机器学习地震波识别在地震预警中的应用。地球物理学。卷45, 4773-4779(2018)。

    文章广告谷歌学者

  43. Shelly, D. R.一份长达15年的超过100万次低频地震的目录:跟踪圣安德烈亚斯断层深处的震颤和滑动。j .地球物理学。固体地球122, 3739-3753(2017)。

    文章广告谷歌学者

  44. 乔丹,t。h。地震可预见性,一砖一瓦。Seismol。卷77, 3-6(2006)。

    文章谷歌学者

  45. Schorlemmer, D.等。地震可预见性研究合作实验室:成果和优先事项。Seismol。卷89, 1305-1313(2018)。

    文章谷歌学者

  46. 韦尔斯,D. L. & Coppersmith, K. J.震级、破裂长度、破裂宽度、破裂面积和地表位移之间的新经验关系。公牛。Seismol。Soc。我84, 974-1002(1994)。

    谷歌学者

  47. 史永勇,波特。A.幅度-频率的标准误差b价值。公牛。Seismol。Soc。我72, 1677-1687(1982)。

    文章谷歌学者

  48. 蔡万基,周廷安,周德豪斯。从全球和区域地震活动的波形数据确定震源参数。j .地球物理学。Res86, 2825-2852(1981)。

    文章广告谷歌学者

  49. Ekström, G., Nettles, M. & dziewozynski, A. M.全球CMT项目2004-2010:13017次地震的中心矩张量。理论物理。地球的星球。国际米兰200 - 201, 1-9(2012)。

    文章广告谷歌学者

  50. 韦默,S. & Wyss, M.地震目录中最小完整震级:阿拉斯加、美国西部和日本的例子。公牛。Seismol。Soc。我90, 859-869(2000)。

    文章谷歌学者

  51. Woessner, J. & Wiemer, S.评估地震目录的质量:估计完整程度及其不确定性。公牛。Seismol。Soc。我95, 684-698(2005)。

    文章谷歌学者

  52. Tormann, T., Wiemer, S. & Mignan, A.沿着加利福尼亚断层的高分辨率b值成像的系统调查:隆起的推断。j .地球物理学。Res119, 2029-2054(2014)。

    文章广告谷歌学者

下载参考

确认

这些图形是用通用映射工具(http://gmt.soest.hawaii.edu)绘制的。b-value地图是用ZMAP (http://www.seismo.ethz.ch/en/research-and-teaching/products-software/software/ZMAP/)创建的。

作者信息

作者及隶属关系

作者

贡献

L.G.和S.W.构想了分析方法并撰写了论文。L.G.进行了数据分析并创建了图表。

相应的作者

对应到劳拉Gulia

道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有利益竞争。

额外的信息

出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

源数据

权利和权限

转载及权限

关于本文

通过CrossMark验证货币和真实性

引用本文

Gulia, L., Wiemer, S.地震前震和余震的实时识别。自然574, 193-199(2019)。https://doi.org/10.1038/s41586-019-1606-4

下载引用

  • 收到了

  • 接受

  • 发表

  • 发行日期

  • DOIhttps://doi.org/10.1038/s41586-019-1606-4

这篇文章被引用

评论

通过提交评论,您同意遵守我们的条款而且社区指导原则.如果您发现一些滥用或不符合我们的条款或指导方针,请标记为不适当。

搜索

快速链接

自然简报

报名参加自然简报时事通讯-什么重要的科学,免费到您的收件箱每天。

获取当天最重要的科学故事,免费在您的收件箱。 注册《自然简报》
Baidu
map