Spatiotemporal clustering and separation in regional earthquakes
地震事件的时空聚集性是一个公认的事实，对于地震活动性模型的设计和评估技术具有重要意义。在这里，我们调查如何这种行为可以体现在统计分布的事件间的距离和时间之间的地震从不同的区域目录。我们补充了以前作者的分析（Touati等人，PRL 102，168501（2009）），并观察由“短”和“长”距离和时间的两个分量分布的叠加最佳描述的直方图。我们的研究结果量化了可能由相同触发机制产生的地震的时空聚类。另一方面，独立的地震被发现被很长的事件间距离和时间分开。所提供的统计数据显示了区域差异，表明分布不普遍。
2013-07-05 physics.data-an physics.geo-ph
Seismicity prior to the 2016 Kumamoto earthquakes
我们报告了2016年熊本地震前的地震模式，这些地震模式是通过四种不同的方法测量的，这些方法基于可用于地震预报的地震活动变化：b值方法，两种地震平静评估方法，以及地震活动密度的空间和时间分析。粗糙模式的空间范围从一种方法到另一种方法是不同的，并且范围从局部尺度（典型地，粗糙体尺寸）到区域尺度（例如，2度x3度围绕源区）。地震之前有明显的异常周期，持续时间为年（1.5年）或更长（> 3年）。我们证明了多种方法的组合检测到不同的信号之前，熊本地震。这表明，相对于长期地震危险性评估，在未来可能发生地震的地点减少危险的潜力很大。我们还发现，使用两种地震平静评估方法检测到的区域尺度区域的地震平静是2016年熊本地震和2015年萨摩半岛地震的共同前兆。这一结果使我们能够将这两次地震解释为发生在从冲绳海槽到别府-岛原地堑的构造线上的一个剖面上。
2016-11-07 physics.geo-ph
Decomposing the "strange attractor like" seismic electric precursor into simpler components
本文试图将“奇异吸引子样”震电前兆分解为更简单、更基本的分量。用于编制相应相位图的地球电场正交（NS，EW）分量的基本数据文件被分解为两个基本振荡电场的联合非线性反演方案。第一种称为“信号”，归因于单个电流源，而第二种称为“噪声”，归因于一些区域和随机定位的电流源的混合。从原始数据文件编译的相位图与由“信号”和“噪声”数据编译的相位图的比较表明，新编译的“类奇异吸引子”相位图保持其预测特性，而它们的外观类似于更简单的几何形状（纯双曲线和椭圆）。并提出其产生机制是日、月、地联合作用在区域上的应力波（潮波）。后一种机制是当孕震区处于临界应力-电荷状态时，在应力达到局部临界应力水平的地方触发新的电流源，从而产生“奇异吸引子样”地震前兆。
2009-07-19 physics.geo-ph
TomoATT: An open-source package for Eikonal equation-based adjoint-state traveltime tomography for seismic velocity and azimuthal anisotropy
该研究开发了开源软件包TomoATT，基于伴随态走时层析成像方法实现地震速度和方位各向异性反演，通过实验验证其正演精度、多路径处理能力及并行性能，并在合成与实际数据中取得可靠结果。
2024-11-21 physics.geo-ph
The Impact of Large Erosional Events and Transient Normal Stress Changes on the Seismicity of Faults
陡峭景观的长期侵蚀被戏剧性的侵蚀事件打断，这些事件可以在短于地震周期的时间尺度内移除大量沉积物。然而，这种大规模侵蚀事件对地震活动的作用知之甚少。我们使用QDYN，一个地震周期的准动力学数值模型来研究一个大的侵蚀事件对地震活动的影响。滑坡沉积物的逐步疏散是由一个短暂的法向应力减少。我们表明，侵蚀事件的持续时间较短的地震周期的持续时间相比，可以显着增加地震率，即使是小的应力变化。此外，与地震成核时间尺度相比，周期较短的大型侵蚀事件可以通过触发更多的小事件来改变地震规模分布。这些结果表明，大的侵蚀事件可以显着影响地震活动，反过来又说明了短期的影响，地表过程对构造。
2020-09-23 physics.geo-ph
The background seismicity rate of the Greek territory, considered as a unified seismogenic area, for the period 1964 - 2010. Is Greece in course for a large seismic event?
对1964年至2010年期间希腊地震目录的分析表明，震波迹象的数量不断增加。对特定地震震级的累积地震能量释放的详细测定表明，在震级高达Ms = 5.0R的情况下，被视为统一孕震区的希腊领土近10年来处于加速变形状态。背景地震活动率，考虑到恒定的累积地震能量释放的整个研究期间，对应于Ms = 5.5R的震级，而对于更大的震级的地震，希腊孕震区的行为不规则。将结果与孕震区在大震波迹象发生前所经历的不同阶段（Mjachkin等，1975）进行比较。从这一比较可以得出结论，希腊领土可能在未来几年内发生大的震波迹象。
2010-12-27 physics.geo-ph
Seismic potential map of Greece calculated for the years 2005 and 2010. Its correlation to the large (Ms>=6.0R) seismic events of the 2000 - 2009 period
希腊的地震潜势图，特别是2005年和2010年（2009年底）的地震潜势图，是按照“岩石圈地震能量流模型”的方法计算的。将2005年编制的地图与2005 - 2010年期间观测到的大地震活动进行比较。此外，还对2000年和2005年的地震负荷状况进行了比较。据透露，有一个增加的地震潜在的结果触发，在未来五年期间（2005 - 2010年），几乎两倍的数量大EQ，相比，在2000 - 2005年期间观察到的时间。最后，对整个希腊领土的地震加速变形状况进行了估计。结果表明，自2004年以来，加速形变单调增加，推测在未来1 - 3年内可能发生一些大的震波迹象。将整个希腊领土视为一个单一的孕震区，这些震波迹象的平均“虚拟”震级计算为Ms = 8.18 R。在实践中，这些事件将被分解成许多震级较小但仍然很大的震波迹象，它们位于通常不同的孕震区。
2010-01-10 physics.geo-ph
Condensation of earthquake location distributions: Optimal spatial information encoding and application to multifractal analysis of South Californian seismicity
我们提出了“凝聚”的方法，利用事件位置的概率分布函数（PDF）的异质性，以提高地震目录的空间信息内容。该方法减少了地震目录的大小，同时改善了对地震目录的空间信息内容的访问。事件的PDF首先通过降低位置误差进行排名，然后依次压缩到位置更好和方差更低的事件PDF上。所获得的压缩目录将不同的权重赋予每个事件，提供关于地震网络的空间变化定位能力的最佳空间表示。分形分布与现实的位置误差扰动的综合测试表明，压缩提高了原始目录的空间信息含量。应用于南加州地震活动，新的浓缩目录突出了主要的映射断层痕迹，并揭示了可能的其他结构，同时减少了目录长度约25%。冷凝方法允许我们在基于点的空间分析中考虑位置误差信息。我们证明了这一点，通过比较的多重分形性质的压缩目录的位置与原始目录。我们的证据不同的空间标度制度，其特征在于不同的多重分形谱和分离的过渡尺度。我们认为，上尺度与脆性地壳的厚度一致，而下尺度（2.5km）可能取决于重新定位程序。考虑到这些新的结果，流行病型余震模型公式表明，与以前的研究相反，大地震主导地震触发过程。这意味着，探测小震级事件的有限能力不能用来证明地震一般是不可预测的。
2015-03-23 physics.data-an physics.geo-ph
A Discontinuous Galerkin Method for Simulating 3D Seismic Wave Propagation in Nonlinear Rock Models: Verification and Application to the 2015 Mw 7.8 Gorkha Earthquake
针对区域尺度同震波速变化机制建模难题，开发基于实验室约束非线性损伤模型的开源三维间断伽辽金方法，应用于廓尔喀地震模拟，揭示波速降低空间变化特征，验证模型准确性与可扩展性，为地震 hazard 评估提供物理框架。
2025-02-13 physics.geo-ph
Seismic Activity in Tucunduba Reservoir, Senador Sa-CE, Brazil, 1997-1998
Tucunduba大坝位于塞阿拉州福塔莱萨以西约290公里处。1997年6月9日发生$m_b$ 3.2级地震后不久，1997年6月11日开始对该地区进行地震监测。监测是由一个模拟站（用于震级持续时间测量和统计控制活动）和七个数字站完成的。这些数字电台各有三个组成部分，于1997年6月至11月运行。在这项工作中，在数字化监测过程中收集的数据进行分析，以确定震源和震源机制。用HYPO 71程序确定震源，采用半空间模型，P波速度参数为5.95km/s，P/S波速度比为1.69。活动带长近1公里，深度在4.5至5.2公里之间。利用6个台站共记录到的16个地震，确定了断裂面的走向（NE-SW）。断裂机制为走滑，具有较小的正向分量。使用FPFIT时，下降估计值为65 $^{\circ}$ SE，使用FOCMEC时，下降估计值为80 $^{\circ}$ SE。使用P轴方向对最大水平压应力的初步估计与Ferreira { \it et al.}（1998年）。这种微小的差异可能是由于区域应力中沉积盆地的影响。活动区与Assumpção（1998）描述的地震活动性一致，即：例如，区域应力、厚沉积负荷的局部挠曲效应以及中生代减薄的可能较弱地壳的组合。
2004-05-27 physics.geo-ph
On the correlation of earthquake occurrence among major fault zones in the eastern margin of the Tibetan Plateau by Big Data Analysis
不同断裂带对大地震的后续响应可能表现出地震次数、频率和能量释放的同步性。这种同步性是探测非直观地质结构、评估区域地震危险性图甚至预测下一个大事件的可靠来源。青藏高原东缘主要断裂的同步性至今仍不清楚。通过研究不同断裂带间地震活动的相关性来揭示这种同步性，从而对青藏高原东缘的地球动力学过程和尚未认识的深部演化特征有一个初步认识。利用1970 - 2015年的地震目录，我们估计了21个主要断裂带的完整性水平、地震活动频率和地震活动强度的时间变化，分别参考Mc、Z和E值。研究结果表明，6个断裂带对的3个指标均表现出较高的相关性（>0.6），而4个断裂带对不相邻，内部亲缘关系较近，抵消了空间距离的限制，如荣泾-马边断裂对和闽江-虎牙断裂对。最引人注目的是，一些断裂带对显示出典型的地震活动频率或地震活动强度的高相关性（>0.8），这些断裂出人意料地既不属于同一个地震带，也不属于同一个地质块体，表现出区域尺度的地震或构造远程触发模式。一个胚胎模式，以预测未来可能发生的事件也将提出。通过相关分析发现，青藏高原东缘主要高发震断裂之间存在着一种以往未被认识到的强耦合关系。
2020-11-15 physics.geo-ph
The upper mantle of Europe and Western Asia: Exposing potentials and limits of regional full-waveform inversion
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Mondaic Ltd.（Mondaic有限公司）；École et Observatoire des Sciences de la Terre, Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学地球科学与观测学院）
通过全波形反演构建EUWA310速度模型，利用动态小批量优化和自适应谱元网格，揭示了数据覆盖而非计算能力是区域全波形反演的主要瓶颈。
2026-05-26 physics.geo-ph
Differences among preparatory processes preceding major earthquakes in Kamchatka, 2014-2025, including the MW 8.8 event
Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院地球物理研究所）
该研究分析2014-2025年千岛-堪察加俯冲带7次强震前的准备过程，利用dc和SSD系数追踪损伤演化，发现2022年前后指标变化的差异，揭示主破裂段的耦合行为及应力转移影响。
2026-10-12 physics.data-an physics.geo-ph
Properties of three seismic events in September 2017 in the northern Korean Peninsula from moment tensor inversion
对2017年9月3日朝鲜核试验场6. 3级、9月3日4. 6级和9月23日3. 4级震波迹象的震源特征进行了矩张量反演。为了克服比较中的困难，反演使用相同的台站、相同的结构模型、相同的算法、以及在波形处理中几乎相同的滤波器。结果表明，M6.3事件以爆炸成分为主，M4.6事件以内爆成分为主，M3.4事件以双力偶成分为主（约74%），其次为爆炸成分（约25%）。这三个震波迹象具有相似的质心深度。M3.4地震的双力偶分量显示出一条走向北东的正断层。
2017-10-04 physics.geo-ph
Detecting Urban Earthquakes with the San Fernando Valley Nodal Array and Machine Learning
本文利用圣费尔南多谷140个节点仪器组成的临时台阵和微调后的机器学习模型探测城市小震级地震，定位了62个事件并揭示了一个此前未知的隐伏断层带，证明节点台阵可填补区域监测空白并指导永久台站选址。
2025-05-06 physics.geo-ph
Is Seismic Forecasting Possible with Physics-based AI?
CSIRO（联邦科学与工业研究组织）；Duke University（杜克大学）
本研究结合物理机制与AI辅助流形检测，采用基于物理的吸引子，成功提前一周预测新西兰希库兰吉海沟地震，可预测性极限达5-6周，证明基于物理的地震预测可行。
2026-09-01 physics.geo-ph
Searching for seismo-ionospheric earthquakes precursors: Total Electron Content disturbances before 2005-2006 seismic events
在地震孕育期间，经常观察到电离层等离子体密度的显著扰动。这些异常是由岩石圈-大气-电离层相互作用引起的，特别是由地震电场从地表穿透到电离层引起的。地震电场产生电磁EB漂移，改变震中区域和磁共轭区域上的等离子体密度。本文分析了全球定位系统（GPS）的常规观测资料，并利用电离层总电子含量（TEC）揭示了地震的地震-电离层前兆。绘制了2005-2006年M6、D<60 km震波迹象的全球和区域相对TEC扰动图（%），并进行了分析，以确定前兆的一般特征。所获得的结果与最近发表的案例研究调查。
2012-05-02 physics.geo-ph physics.space-ph
Long-period seismic events with strikingly regular temporal patterns on Katla volcano's south flank (Iceland)
卡特拉火山是冰岛境内一座危险的火山，部分被Mürdalsjökull冰盖覆盖。该火山有一个大的火山口，有几个活跃的地热区。2011年7月，卡特拉南侧开始发生一系列奇特的长期震波迹象，当时火山口发生了一次动荡，最终导致冰川爆发。这些震波迹象密集地聚集在Gvendarfell地区的浅层，该地区位于破火山口以南4公里处，位于Mürdalsjökull南缘的一条小型冰川流之下。据了解，这个地区以前没有发生过震波迹象。这一地震群最显著的特征是其时间模式，其特点是重复的震波迹象之间有规律的间隔，并受季节变化的调制。值得注意的是，在大约3.5年的长时间内，时间和波形特征都保持稳定。在文献中找不到类似的例子。火山作用和冰川作用都能产生类似的波形，因此必须将其视为潜在的震源。区分这两种原因对于监测冰川覆盖的火山至关重要，在卡特拉一直存在争议。对于南翼的这个新的地震群，我们认为与火山有关的过程比与冰川有关的过程更有可能，原因如下：1）地震活动性开始于一个涉及冰川突然融化和jökulhlaup的动荡时期; 2）冰川流很小且停滞; 3）地震活动多年来保持规律和稳定; 4）与短期天气变化（如暴雨）没有明显的相关性。我们认为，一个小的，浅的热液系统在2011年被激活卡特拉的南翼，无论是由一个小的岩浆注入或渗透率的变化，在当地的裂缝系统。
2015-11-18 physics.geo-ph
Implementation of Machine Learning Algorithms for Seismic Events Classification
本研究实现并比较了七种机器学习算法用于IRIS-DMC地震事件七分类，发现随机森林以93.5%的准确率表现最佳。
2025-01-29 physics.geo-ph
A Poisson model for earthquake frequency uncertainties in seismic hazard analysis
频率-震级分布及其相关的不确定性在统计地震学中具有关键重要性。当拟合这些分布时，高斯残差的假设是无效的，因为事件数是离散的并且方差不等。一般来说，在任何给定的震级范围内观察到的数字由二项式分布描述，给定所有震级的大量事件，对于与该范围相关的足够小的概率，该分布近似于泊松分布。在本文中，我们检查了四个地震目录：新西兰（地质与核科学研究所），南加州（南加州地震中心），震中的初步测定和哈佛质心矩张量（均由美国地质调查局）。使用独立的泊松分布模型的观察，我们展示了一个简单的方法来估计在一个固定的时间段内发生的事件的总数的不确定性。
2008-09-03 physics.data-an physics.geo-ph
A Neural Network Approach for Improved Seismic Event Detection in the Groningen Gas Field, The Netherlands
在过去的几十年里，格罗宁根气田（GGF）越来越多地面临天然气生产引起的诱发地震。格罗宁根的地震监测网最近已经加密，以提高地震网络的性能，从而增加了地震资料的数量。虽然传统的自动事件检测技术通常在从连续数据中检测事件方面是成功的，但是在较低信噪比的情况下，其检测成功受到挑战。来自这些网络的数据流引发了对用于自动分类和解释的神经网络的特定兴趣。在这里，我们探讨了神经网络在检测震波迹象发生的可行性。为此，一个三层前馈神经网络进行了训练，使用公共数据的震波迹象在GGF从荷兰皇家气象研究所（KNMI）的数据门户网站。由KNMI为台站数据子集确定的地震波形的首次到达时间和持续时间，用于检测其他未解释台站数据的到达时间和事件持续时间。随后，各种属性被用作神经网络的输入，其基于不同的短期平均/长期平均（STA/LTA）和频率子带设置。使用这些输入数据，迭代地改进网络的参数，以最大化其成功地将震波迹象与噪声区分开并确定事件持续时间的能力。结果表明，与参考方法相比，在准确检测震波迹象和确定其持续时间方面提高了65%。这为改进格罗宁根地区信号波形的解释和自动震波迹象分类扫清了道路。
2020-01-20 eess.SP physics.geo-ph
Was the magnitude (M = 9.0R) of the mega-earthquake of Japan (11th of March, 2011) predictable? An analysis based on the Lithospheric Seismic Energy Flow Model (LSEFM)
日本东北地震局（2011年3月11日，M = 9.0）伪造了由编制的危险图、历史数据研究或其他概率方法确定的同一孕震区域的拟议地震局震级范围（M = 7.0 - 8.5），而所有俯冲带的拟议震级更大（M > 9.0）。本工作从研究区累积地震能量释放的角度并通过使用岩石圈地震能量流模型（LSEFM）来研究东北地区拟议EQ震级范围与实际EQ震级范围之间观察到的差异。结果表明，东北特大地震震级可以相当准确地预测提供了一个很长的过去的地震历史已被用于LSEFM程序。此外，从地震目录中缺失的历史1855年EQ（7.0 < M < 8.0）的存在，通过LSEFM方法进行了向后预测，并通过Ishibashi（2004）关于日本历史地震活动性的工作进行了验证。东北EQ的重现时间估计至少为100年。建议通过定期及时编制相应的地震潜势图，经常监测日本地区的地震潜势。关键词：东北地震，地震震级，岩石圈，累积地震能量，特大地震，地震势图。
2012-04-07 physics.geo-ph
Seismic electric precursors observed prior to the 6.3R EQ of July 1st 2009, Greece and their use in short-term earthquake prediction
本文研究了希腊PYR、ATH、HIO监测点监测的地球电场的标准化原始数据，并就其与电震前兆的关系进行了讨论。在2009年7月1日希腊大地震（Ms = 6.3R）发生之前，检测到了电前脉冲、高原状异常电场和甚长周期（VLP）异常。对相同数据的进一步处理揭示了所产生的震前电位的真实形式，从而提供了对大EQ发生的时间窗的间接估计。最后，通过对所有监测点的异常电场进行成对相关，可以计算出“奇异吸引子样”地震电性前兆，它为大EQ的发生提供了时间窗口，不仅利用了已被激活的区域孕震区的确定，而且还利用了更精确的震中位置。
2009-08-28 physics.geo-ph
On the recent large EQ of Karpathos, Greece (April 1st, 2011, Ms = 6.7R) and its similarities to the large EQ of the January 1st, 2006 (Ms = 6.9R) at East of Kythira, Greece
最近发生在希腊的大EQ（2011年4月1日，Ms = 6.7R）进行了调查，因为它涉及到希腊领土的区域地球物理特征。特别是，EQ的位置进行比较，深岩石圈断裂带和故障，来自相应的地球的重力场的分析，以目前的地震潜力图确定从过去的地震活动的研究，而其发生时间进行比较的M1和昼夜潮波的峰值。由位于雅典的ATH监测站点记录的地球电场的详细调查揭示了短训练样脉冲型电地震检波信号的存在，其在EQ发生时间之前短（1 - 2天）产生。此外，分析（T = 1天）的地球振荡电场，这是同时记录在PYR和ATH监测点，揭示了“奇异吸引子”的地震电性前兆之前的EQ发生时间1 - 2天。从东基西拉的大EQ中观察到类似的行为（Ms = 6.9R，2006年1月8日）。结论是，相同的区域构造机制控制和产生的分析EQs，而采用的地球物理地球模型已得到验证。
2011-04-07 physics.geo-ph
Locating earthquake epicenter without a seismic velocity model
我们提出了一种在不假设地震速度结构地球模型的情况下定位震波迹象震中的方法，该方法基于$\log R$和$\log t$之间的线性关系（其中$R$是从震源向外传播的球形P波的半径，$t$是P波的旅行时间）。这种关系是从量纲分析和大量的理论或实际地震资料中推导出来的，其中地震可以认为是点源。应用于IASPEI地面实况（GT）参考事件列表中2014年至2017年发生的1209个事件表明，我们的方法可以以简单的方式定位正确的震波迹象震中。$\sim 97.2$ %的地震震中定位具有经度和纬度误差$\in[-0.1^\circ, +0.1^\circ]$。如果使用更精细的搜索网格，该比率可以增加。作为一种直接的、全局搜索的定位方法，该方法可用于在地震速度结构未知的地区确定震中，为其它定位方法提供起点或约束条件。
2021-08-12 physics.geo-ph
A Mutil-conditional Diffusion Transformer for Versatile Seismic Wave Generation
本文提出一种多条件扩散Transformer地震波生成器，通过生成高质量波形训练下游模型，在真实波形上实现99%震相拾取召回率与精确率，并减少震级估计偏差，为解决区域标注数据不足问题提供了新途径。
2025-09-21 physics.geo-ph
Methodological reconstruction of historical seismic events from anecdotal accounts of destructive tsunamis: a case study for the great 1852 Banda arc mega-thrust earthquake and tsunami
我们证明了贝叶斯统计反演框架的有效性，从海啸观测的历史记录中重建大的预仪器地震的可能特征。我们的框架的设计和实施的震波迹象的位置和震级的估计，从轶事帐户的海啸，包括海岸线波到达时间，高度和淹没长度在各种空间上分离的观测位置。作为初始测试案例，我们使用我们的框架来重建1852年印度尼西亚东部的大地震和海啸。依靠的假设，这些意见所产生的俯冲逆冲事件，后分布表明，可观的是一个大规模的大型逆冲事件的结果，震级接近8.8兆瓦和可能的破裂区在东北部班达弧。预测震中位置的分布与仪器记录的震波迹象所显示的该地区最大的主要地震空区重叠。这些结果提供了一个地质和地震灾害风险评估的沿海社区经历了不断增长的人口和城市化在印度尼西亚。此外，这里展示的方法强调了应用贝叶斯方法来提高对世界各地其他俯冲带地震历史的理解的潜力。
2021-02-14 physics.geo-ph
Exploring the relationship between the magnitudes of seismic events
地震事件震级的分布一般被认为与过去的地震活动无关。然而，通过考虑因果关系中的事件，例如母女关系，似乎很自然地假设子事件的大小有条件地依赖于相应的母事件的大小。为了找到支持这一假设的实验证据，我们分析了不同的目录，真实的和模拟的，在两种不同的方式。从每个目录中，我们得到了触发事件的大小的规律核密度。结果表明，触发事件的震级分布密度随母事件震级的不同而不同。正如直觉所暗示的，母事件的量级的增加引起具有触发事件的量级的“高”值的概率的增加。此外，我们看到幅度均值的线性相关性在统计上显著增加。
2015-07-20 physics.geo-ph stat.AP
Numerical Simulations of Geomechanical State of Rock Mass Prior to Seismic Events Occurrence: Case Study From a Polish Copper Mine Aided by FEM 3D Approach
波兰铜矿运营面临的最大风险是高能量地震，震源位于主顶板地层内。这些现象往往发生在几乎没有构造扰动的地区。由于它们持续时间短，发生时间不可预测，因此很难预测和分析。所提出的分析的目的是确定所选档案震波迹象之前所考虑的采矿盘区内的总体应力/变形状态，然后判断采矿进度如何影响顶板岩层中不稳定性的发生。地质力学问题的解决方案和结果可视化的基础上，NEi-NASTRAN计算机程序代码，利用有限元在三维。
2020-06-03 physics.geo-ph
Scaling of Seismic Memory with Earthquake Size
已经观察到地震事件具有短期记忆，即在特定位置发生的事件取决于该位置的短历史。我们进行了分析，看看是否实时地震数据也具有长期记忆，如果是这样的话，这种自相关性是否取决于地震的大小在密切的时空接近。我们分析了日本64个台站记录的地震波形数据库，其中包括2011年的“东日本大地震”，这是有史以来五次最强烈的地震之一，导致了海啸和毁灭性的核事故。我们通过使用平均条件间隔和去趋势波动分析（DFA）来探讨地震记忆问题。我们发现波形符号序列表现出长程幂律相关性，而间隔序列表现出长程幂律相关性。我们发现地震自相关性具有尺度依赖性-随着地震尺度的增大，这两种自相关行为都增强。DFA标度指数$α$与震源深度和震中距无关。
2011-10-18 physics.data-an physics.geo-ph
An ObsPy library for event detection and seismic attribute calculation: preparing waveforms for automated analysis
我们对观测地震学obspy软件包进行了扩展，以提供一个针对非地震源地震信号处理的精简工具，特别是来自冰川和山体滑坡等变形系统的地震信号。该地震属性库提供以下功能：（1）下载和/或预处理地震波形数据;（2）使用来自一个或多个地震仪的多分量信号来检测和编目震波迹象;以及（3）计算所识别事件的特性（“属性”/“特征”）。该工作流程由三个主要功能控制，这些功能已经过测试，以确定永久性和非永久性部署的地震仪器所预期的数据类型的广度。所选择的STA/LTA类型（短期平均/长期平均）或其他事件检测算法可以应用于波形和实现的用户定义函数，以计算检测到的事件的任何所需特性。代码是用Python 2/3编写的，可以在GitHub上找到，还有详细的文档和工作示例。
2021-08-19 physics.comp-ph physics.geo-ph
Signal-based Bayesian Seismic Monitoring
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
从噪声传感器检测弱地震事件是一项困难的感知任务。我们制定这个任务贝叶斯推理，并提出了一个生成模型的地震事件和信号在网络中的空间分布的台站。我们的系统SIGVISA是第一个直接模拟地震波形的系统，使其能够包含丰富的信号生成过程的物理表示。我们使用高斯过程的小波参数来预测详细的波形波动的基础上的历史事件，同时顺利地退化到简单的参数包络在没有历史地震活动的地区。从美国西部的数据评估，我们恢复的事件是以前的工作的三倍，并减少平均定位误差的四个因素，同时大大提高了灵敏度低震级的事件。
2017-03-02 cs.LG physics.geo-ph
A computer vision-based approach to clean seismic catalogues
Sapienza University（罗马第一大学）；Seismix srl（Seismix公司）；University of Pisa（比萨大学）；Kyoto University（京都大学）
提出一种结合波形定位与深度学习图像分类的计算机视觉流程，通过相干矩阵的二值图像分类区分真实地震事件与噪声，提升地震目录的清洁度和定位精度。
2026-06-23 physics.geo-ph
Seismic cycles, size of the largest events, and the avalanche size distribution in a model of seismicity
我们解决了几个问题的行为的数值模型最近介绍了研究地震现象，其中包括在板的松弛作为一个关键因素。我们做了一个分析的最大事件的规模与系统的大小，并表明，当参数被适当地解释，最大的事件规模的系统大小的典型大小，而没有必要调整任何参数。其次，我们表明，在模型中的时间活动本质上是非平稳的，并从这里得到的理由和支持的概念，“地震周期”的时间演化的地震活动。最后，我们问的原因，使该模型显示一个现实的值的衰减指数$b$在古登堡-里希特定律的雪崩大小分布。我们解释了为什么松弛诱导$b$从其值$b\simeq 0.4$在没有松弛的情况下观察到的系统性增加。然而，我们无法证明模型在显示实验观察值$b\simeq 1$周围的一致$b$值方面的实际稳健性。
2012-01-26 cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
On comparison of simulated and observed seismicity
地震活动性数值模拟在过去的二十年中得到了成功的发展和应用。目前，一般的建模理论和计算技术的进步提供了广泛的选择，模拟地震和地震事件的各种震源机制，占块状结构的岩体，包裹体，断层，裂缝，复杂的接触条件和岩石的各种力学性质。同时，在实际应用中，输入的数据是有限的、不确定的。观测到的地震活动数据也往往受到一些参数的限制，比如坐标和时间。本文的目的是同意的输入和输出数据，使用和提供的数值模拟，与不确定的和有限的数据的直接观察。对于输入参数，我们建议他们的最小集，这符合常用的数据。对于输出地震参数，我们区分三个主要的组，这是由现场观测提供的。第一组包括关于事件位置分布的共同（最小）数据。这些分布对于改进问题的几何特征的输入数据具有特殊价值。第二组使用事件震级的数据（也是通常可用的数据）。这些分布对于评估强事件的风险是非常必要的。第三组采用关于事件源机制的数据。它基于由先进的采矿地震系统提供的地震矩/地震势张量。该组包括事件源的几何参数的分布（节面的取向，B、P和T方向）。在建立和使用应力与地震活动性之间的联系时，这一点尤为重要。文中以煤层长壁开采为例进行了说明。
2015-07-16 physics.geo-ph
Negative isotropic seismic moment tensors, migrating and cyclic seismicity during the 2018 summit collapse at K\=ılauea caldera
2018年K\=ılauea火山的裂谷带喷发伴随着其顶峰的显着和偶发性的坍塌。5月至8月期间，火山喷发和崩塌序列包括7万多次地震（$\geq$ 0级）和54次大地震（$\geq$ 5级）。分析了Kilauea峰地区的地震活动性，并对54个M $\geq$ 5地震的全矩张量及其不确定性进行了估计。这些事件几乎每天都发生，并伴有强烈的地震活动，集中在Halema`uma`u坑下0-3公里深处。震源显示出向下迁移了$\sim$ 200 m的部分椭圆形模式（地图视图）。矩张量揭示了非常一致的机制，负各向同性源类型和本地化的不确定性，和垂直的P轴方向。从矩张量中，我们导出了泊松比，它是可变的（对于崩塌事件的前半部分为$ν=0.1-0.3)$，从6月26日起收敛到$ν\sim0.28$。
2020-11-13 physics.geo-ph
Long-range correlations and trends in Colombian seismic time series
我们研究了从1973年至2011年发生在一个矩形区域（主要包含哥伦比亚所有大陆部分）的震波迹象数据中提取的时间序列的长期相关性和趋势。通过计算事件间隔、间隔距离、深度差和震级差的时间序列的Hurst指数，发现了长程相关性。通过使用一个修改的经典$R/S$方法，已开发出检测短程相关性的时间序列，我们发现存在的持久性，所有的时间序列考虑除了幅度差异。我们还发现，通过使用$DFA$直到三阶，所研究的时间序列不受趋势的影响。此外，Hurst指数作为时间和最大窗口大小的事件的数量的函数的分析。
2014-10-28 physics.data-an physics.geo-ph
Evaluating the SAIPy Performance using a Local Seismic Network for Volcano-Tectonic Earthquakes Monitoring
Frankfurt Institute for Advanced Studies（法兰克福高等研究院）；Universidad de Guadalajara（瓜达拉哈拉大学）；Goethe University（歌德大学）
本研究利用局部地震台网评估SAIPy在火山构造地震监测中的性能，展示了其在事件检测和相识别方面的可靠性，但指出震级估计需进一步优化。
2026-02-01 physics.geo-ph
Long term continuous radon monitoring in a seismically active area
我们提出了一个长期的，连续的氡监测实验的结果，在2010年4月开始在一个地震活跃区，在2010-2013年的数据采集时间窗口的强烈的微地震活动性和几个小震波迹象的影响。我们采用相关和互相关分析，以探讨可能存在的关系，收集氡数据，震波迹象和气象参数。我们的研究结果不支持一个强大的一对一的关联之间的可行性小震级地震表征当地的地震活动性和单氡测量异常，但证据显着的地震矩释放和土壤氡射气的时空变化之间的相关模式，后者无论如何占主导地位的调制气象参数的变化。
2015-10-02 physics.geo-ph
Perspectives of cross correlation in seismic monitoring at the International Data Centre
我们证明，基于互相关的几种技术能够显着降低全球震源的检测阈值，并通过更准确地估计其定义参数来提高IDC到达的可靠性。超过90%的较小REB事件可以在自动处理中构建，同时完全符合REB事件定义标准。与当前交互式处理中SEL 3拒绝的事件相比，几个强大的过滤器也大大降低了误报率。主要的过滤器是在三个或更多的主站的主事件和新建事件之间的到达时间差，这应该在几秒的窄范围内。两种有效的预滤波器是基于相关迹线而不是原始波形的f-k分析和Fprob。因此，互相关可减少与国际数据中心互动分析有关的总体工作量，并为抵达和活动的质量检查提供一个精确的工具。通过一次大陆大地震的余震序列说明了互相关在自动和交互处理方面取得的一些重大改进。探索这个序列，我们示意性地描述了与现有IDC并行的处理管道的开发的后续步骤，以提高REB的质量以及幅度阈值的降低。目前的国际数据中心处理管道应侧重于历史上没有地震活动的地区的地震，这些地区没有被REB事件适当覆盖。
2011-12-14 physics.data-an physics.geo-ph physics.soc-ph
The contribution of pattern recognition of seismic and morphostructural data to seismic hazard assessment
大地震发生的空间和时间特性的可靠统计表征是地震危险性评估中最有争议的问题之一，由于过去事件的观测数据非常有限。我们表明，模式识别技术，这是设计在一个正式的和可测试的方式，可能会提供显着的时空约束即将发生的强震。这些信息，当结合物理上合理的方法，地面震动计算，如新确定性的方法（NDSHA），可以产生有效的预防性地震危险图。形态结构数据的模式识别分析为确定最大地震的易发区域提供了定量和系统的标准，同时考虑到广泛的可能的地球物理和地质数据，（通过CN和M8S算法），通过前瞻性测试进行适当验证，提供了有用的约束，即将发生的强震在中间时空尺度。根据多尺度方法，关于可能发生强震的地区的信息可以有效地与不同的观测（例如大地测量和卫星数据）结合起来，包括对应力场变化和地震地面震动进行区域尺度模拟，以便确定一套优先地区，用于详细调查当地尺度的短期前兆和进行小区划研究。从模式识别的地震易发区（M>=5.0）在波河平原（意大利北部），以及从前瞻性测试和验证的时间相关的NDSHA方案的结果。
2014-11-04 physics.geo-ph
Seismic Hazard and Public Safety
国际地震安全组织（ISSO）的成立是为了促进公共安全，为任何时候可能发生的最大潜在事件做好准备，而不是为最近几次地震造成灾难性后果的某些可能事件做准备。ISSO的立场现在可以在http://www.issoquake.org上用英语、意大利语、俄语、希伯来语、西班牙语和印地语查阅。
2014-06-04 physics.geo-ph
Machine learning event detection workflows in practice: A case study from the 2019 Durrës aftershock sequence
近年来，机器学习（ML）方法在应用于震波迹象检测任务时表现出了卓越的性能。现在有许多ML技术可用于检测地震活动性，在实践中应用这些方法可以帮助进一步突出它们相对于传统方法的优势。构建这样的工作流程还可以在实际数据上对最新算法进行基准比较。我们结合了震波迹象检测的最新方法，分析了阿尔巴尼亚2019年都拉斯$M_{w}$ 6.4地震的余震地震活动性的18天周期。我们测试了两种基于相位关联的事件检测方法，地震Transformer（EQT; Mousavi等人，2020）端到端地震检测工作流程，以及PhaseNet（Zhu & Beroza，2019）选择器与双曲线事件提取器（Woollam等人，2020年）协会会员。两种ML方法都是根据两名独立操作的地震专家汇编的数据集进行基准测试的，这些专家处理了这18天期间的事件子集。PhaseNet & HEX总共识别了3，551个事件，EQT检测到1，110个事件，更大的目录（PhaseNet & HEX）实现了~1的完整性。通过重新定位的派生目录相同的最小一维速度模型，我们计算统计结果的震源位置和相位拾取。我们发现，ML方法产生的结果与手动采摘一致，偏差不大于不同采摘之间。重新定位后实现的拟合与手动拾取的拟合相当，但ML拾取器（尤其是PhaseNet）的每个事件拾取数量增加，产生较小的震源误差。每小时的相关事件的数量增加的地震平静的时间，一天…
2022-05-24 physics.geo-ph
Full-waveform reconstruction of micro-seismic events via topological derivative approach
本文提出一种基于拓扑导数和矩张量反演的三维弹性体微震事件全波形重建方法，通过组合搜索实现震源定位与表征，数值实验验证了多事件重建、离网定位及抗噪能力。
2024-01-10 physics.geo-ph
The Andravida, Greece EQ (8/06/2008, Ms=7.0R). An "a posteriori" analysis for the determination of its location, occurrence time and magnitude parameters in terms of short-term predictability
希腊Andravida EQ（2008年8月6日，Ms=7.0R）地震参数：“后验”确定位置、发生时间和震级，以验证大型EQ的可预测性。地球的电场，经过去噪技术处理后，与适当的物理模型一起，用于通过三角测量确定震中。利用潮波（M1、K1）和“奇异吸引子样”地震电性前兆，以极短期模式确定了发生时间，而其震级则是应用Andravida EQ区域孕震区过去地震活动的“岩石圈地震能量流模型”计算的。相当准确的结果证实了该方法的有效性，并建议将其作为预测大地震的有价值的工具。关键词：地震预测，震中区，发震时间，震级，地震潜势，潮波。
2010-07-14 physics.geo-ph
A web application prototype for the multiscale modelling of seismic input
描述了一个Web应用程序原型，旨在为用户定义的地震模型生成合成地震记录。Web应用程序图形用户界面隐藏了底层计算引擎的复杂性，这是复杂计算机代码不断发展的结果，其中一些代码在80年代中期就已经出现。通过网络应用程序，即使是非专家也可以在很短的时间内产生局部或区域尺度的地面震动场景，这取决于所采用的震源和介质模型的复杂性，而不需要对地震现象的物理学有深入的了解。实际上，由于简化了直观的实验方法，它甚至可以让新手在地震学和地震工程领域获得一些基础教育。为用户提供的最强大的功能之一确实是能够近实时地执行快速参数测试，以探索每个模型的参数和所产生的地面运动场景之间的关系。土木工程师可使用通过网络应用程序生成的合成地震记录设计新的抗震结构，或分析现有结构在地震荷载下的性能。
2014-07-09 physics.geo-ph
Coherent Source Subsampling: A Data-Driven Strategy for Restoring Causal-Acausal Symmetry in Ambient Seismic Wavefield Correlations
Centre for Earth Sciences, Indian Institute of Science（印度科学研究所地球科学中心）
本文提出相干源子采样方法，通过数据驱动策略恢复环境地震波场相关性中的因果-非因果对称性，提高短时被动调查的成像稳定性。
2026-02-15 physics.geo-ph
Earthquake Swarm Activity in the Tokara Islands (2025): Statistical Analysis Indicates Low Probability of Major Seismic Event
该研究通过探索性数据分析对比吐噶喇群岛2025年与历史地震群，发现其统计特征与岩浆驱动地震一致，表明属局部火山活动而非南海海槽地震前兆。
2025-07-16 physics.geo-ph
Waveform cross correlation for seismic monitoring of underground nuclear explosions. Part II: Synthetic master events
波形互相关是一种有效的地震信号检测和表征工具。效率关键取决于主事件的可用性。为了《全面禁止核试验条约》的目的，互相关可以在全球范围内将监测阈值降低0.3至0.4个震级单位。在地震活跃区，主事件的最佳选择是直接的。有两种方法可以在地震区建立全球网格：复制真实的主地震图和为国际监测系统地震台阵计算的合成地震记录。合成模板取决于形状和振幅预测的准确性控制的震源深度和机制，源函数，速度结构和衰减沿主/站path. As在第一部分，我们测试三个震源机制（爆炸，逆冲断层，和实际的哈佛CMT解决方案之一，2012年4月11日苏门答腊余震）和两个速度结构（ak 135和地壳2.0）。16个合成主事件分布在1 ox 1 o网格上。我们建立了五个互相关标准事件列表（XSEL），并将检测和事件与使用真实和大师事件以及国际数据中心的审查事件公告建立的检测和事件进行了比较。使用爆炸源和ak 135以及具有各向同性辐射方向图的逆断层构建的XSEL展示了与真实和大师相似的性能。因此，它是可能的，覆盖所有的地震区与合成主没有显着损失的地震监测能力的基础上互相关。
2013-05-12 physics.geo-ph physics.soc-ph
Modeling of local seismic events in the area of Valaam's island
拉多加湖地区发生了大量的小震级地震现象。其中之一是2010年7月31日$^\text{th}$上记录的地震，随后是尼科诺夫斯基角附近的地震群。该地区只有一个监测站，这就是难以处理数据的原因。本文提出了一种获取主震震源机制和构造主震合成地震记录的新方法。用震群资料检验了合成地震记录的构造方法，用近震资料确定了介质参数。由于波P的振幅接近于零，因此可以提交节面的位置。这就是为什么我们可以用单台地震资料来寻找这次地震的震源机制。本文提出的方法是基于格林函数方法，利用多种震源和时间$δ$型序列，通过构造线的倾斜度来确定震源位置。
2017-12-21 physics.geo-ph
A Global-scale Database of Seismic Phases from Cloud-based Picking at Petabyte Scale
本文构建了全球首个包含43亿个P/S波震相拾取的数据库，利用AWS云服务和PhaseNet模型在三天内处理了1.3 PB连续地震数据，并公开查询，证明了云端拍字节级地震数据挖掘的可行性。
2025-05-24 physics.geo-ph
Network of Recurrent events - A case study of Japan
最近提出的一种从加利福尼亚州地震目录（Phy. Rev. E，77 6，066104，2008）成功地建立了地震活动的因果特征，并估计了破裂长度及其与震级的比例关系。我们在日本地震目录上实施该程序的结果建立了该程序的鲁棒性。此外，我们发现，时间分布能够检测到该地区的地震活动的不均匀性。
2010-01-24 physics.geo-ph
Seismic quiescence and b-value decrease before large events in forest-fire model
森林火灾模型可以解释为一个简单的模型，地震发生的树木和火灾转化为应力段的断层和他们的破裂，分别。本文采用连续时间二维林火模型，重点研究了地震活动性和b值的时间变化。通过对多个大震前序列的叠加，发现了大震前的b值变化和地震平静现象。由于该模型中的震级-频度关系与团簇大小分布直接相关，因此b值的降低可以用团簇大小分布的变化来解释。b值的减小意味着应力位点的小簇聚集成更大的簇。地震平静可能是由于不属于地震集群的应力站点的减少。
2015-11-12 cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
Evaluating Multi-station Phase Picking Algorithm Phase Neural Operator (PhaseNO) on Local Seismic Networks
本文评估了多台站相位拾取算法PhaseNO在4个局部地震数据集上的性能，并与PhaseNet和EQTransformer对比，发现其因利用多台站相干信号而表现更优。
2025-10-17 physics.geo-ph
