Time-Resolved Surface-Fault Displacement During the 2026 Kumamoto Earthquake From Near-Fault Video
Kyoto University（京都大学）；National Institute for Earth Physics（罗马尼亚地球物理研究所）；Tohoku University（东北大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；University of Shizuoka（静冈大学）；Kyoto Institute of Technology（京都工艺纤维大学）
本研究利用监控视频，通过金字塔光流和归一化互相关模板匹配法，首次（继2025年缅甸地震后）直接获取2026年熊本地震同震地表断层的时间分辨位移，揭示其核心位移在约0.9秒内完成及表观超调现象。
2026-09-24 physics.geo-ph
Co-seismic surface fault displacement captured in videos: image tracking across three earthquakes
Hirosaki University（弘前大学）
本研究采用统一方法，通过分析三次地震的视频，结合图像跟踪技术捕捉同震地表断层位移，明确其持续时间、速度特征及时间历程复杂性，为相关研究提供新的数据来源。
2026-08-26 physics.geo-ph
Universal precursor seismicity pattern before locked-segment rupture
尽管在寻找前兆方面付出了巨大的努力，但迄今为止，还没有任何前兆表现出真正的地震预测能力。能够积累足够的应变能以引起大地震的发震锁定段是非常不均匀的，并且不那么脆;具有这些特性的锁定段的渐进破坏可以产生一种有趣的地震现象：在一个明确的地震区及其当前地震周期内，一个特征地震和一系列较小的后续地震（预震）总是在另一个特征地震之前出现。应用力学模型和震级约束条件，我们表明，两个相邻的特征地震可靠地发生在锁定段的体积膨胀和峰值应力点。这样的地震活动模式在全世界62个地震区都出现过，表明这种模式具有普遍性。前兆模式和量化它的模型都可以预测地震区中某些特征地震。
2019-09-21 physics.geo-ph
On the anomalous {changes of seismicity and} geomagnetic field prior to the 2011 $M_w$ 9.0 Tohoku earthquake
Xu et al. [J. Asian Earth Sci. { \bf 77}，59-65（2013）]刚刚报道，在2011年3月11日日本东北发生的$M_w$ 9.0级地震之前大约2个月，在距震中大约135 km的测量站，在垂直分量中观测到地磁场的异常变化，持续了大约10天（2011年1月4日至14日）。在这里，我们表明，这一观察是惊人的协议与独立的最近的结果，从日本地震活动的自然时间分析。特别是，该分析显示，在2011年1月5日前后观测到地震活动性的序参量波动达到了前所未有的最小值，从而表明在该日期开始了伴随着异常地磁场变化的强烈的地震电信号活动。从这一天开始，对随后地震活动的自然时间分析表明，预计在2011年3月10日08：40 LT之后的几天到一周内会发生一次强烈主震。
2017-04-24 physics.geo-ph
Identifying the approach of a major earthquake
National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波迪斯特里亚斯大学）；University of Shizuoka（静冈大学）
通过分析地震活动性熵变波动的演变，识别重大地震的发生方式，研究范围涵盖日本1984年至现在的地震活动性。
2026-09-12 physics.geo-ph
Minima of the fluctuations of the order parameter of seismicity worldwide
已经表明[Phys. Rev. E 84，022101（2011）; Chaos 22，023123（2012）]，大于或等于7级的$M$地震是全球相关的。这种相关性是通过研究自然时间的方差$κ_1$来确定的，自然时间已被提出作为地震活动性的序参量。在这里，我们研究的波动，这个序参量使用全球质心矩张量目录的震级阈值$M_{thres}=5.0$，并专注于它的行为之前，大地震。自然时间分析表明，地震活动性的序参量波动的明显极小值出现在所有大于8.4级的大地震之前{平均}几乎五个半月之内。这一现象证实了这一发现[Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110，13734（2013）]，地震活动性序参量波动的类似最小值发生在日本所有主要浅源地震之前。在此基础上，提出了一种统计上有意义的8.4级以上地震的二元预测方法，其命中率为100%，虚警率为6.67%。
2017-04-20 physics.geo-ph
Mapping finite-fault slip with spatial correlation between seismicity and point-source Coulomb failure stress change
本研究提出一种利用地震活动与点源ΔCFS的空间相关性直接绘制三维有限断层滑动图的方法，经合成数据与两次Mw 6.0地震验证有效，还结合震源重定位明确了2018年安克雷奇Mw 7.1板内地震的主破裂面与激活的板块结构。
2024-06-20 physics.geo-ph
Apparent Clustering and Apparent Background Earthquakes Biased by Undetected Seismicity
在触发地震活动模型及其经验反演中，通常将最小触发地震的震级m_0作为检测门限m_d。这种不合理的假设忽略了低于检测阈值的冲击触发可观察事件的可能性。我们介绍了一种区分检测阈值m_d和最小触发地震m_0 <m_d的形式。通过考虑一个完整的触发事件级联的分支结构，我们导出了当由于存在能够触发较大事件的较小未检测事件而只知道检测阈值m_d以上的结构时所观测到的视分支比n_a（它是给定目录中余震的视分数）和视背景源S_a。如果地震触发在很大程度上是由最小的震级控制的，就像最近的一些分析所显示的那样，这意味着以前对聚类参数的估计可能会大大低估真实值：例如，观测到的55%的余震被重新归一化为75%的触发事件的真实值。
2005-01-10 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
Sunda-arc seismicity: continuing increase of high-magnitude earthquakes since 2004
M ≥ 6.5级地震的空间和时间数据可以提供有关地震历史和某个地区发生大地震的可能性的重要信息。我们分析了国际地震中心报告的从1964年到2020年的过去56年中在Sunda-arc地区发生的大约313，500起事件。我们报告了一个持续增加的年度数的事件与mb大于或等于6.5。我们针对零假设测试了这种增加，并排除了随机分组导致增加的可能性。自回归综合移动平均线给出的趋势表明，在未来十年，该区域此类大规模事件将继续增加。与此同时，计算出的古腾堡里氏b值显示出异常，可能与2004年苏门答腊大地震的发生有关，也可能与该地区东部的高构造应力状态有关。
2022-09-09 physics.geo-ph
Relation between seismicity and pre-earthquake electromagnetic emissions in terms of energy, information and entropy content
在本文中，我们表明，在Fisher信息和近似熵，两个强脉冲kHz的电磁（EM）突发记录之前，雅典EQ（1999年9月7日，震级5.9）目前的兼容性雷达干涉数据和地震资料分析，这表明，两个故障段被激活在雅典EQ。计算出的Fisher信息和近似熵含量比与雷达干涉测量结果密切相关，即主要断层段占释放总能量的80%，而次要断层段占剩余20%。这一实验发现，这是第一次出现在文献中，进一步加强了假设的分析kHz EM爆发的孕震起源。
2013-08-13 physics.geo-ph
Global Prevalence of Anti-similar Earthquakes at Intermediate Depth
Stanford University（斯坦福大学）；Servicio Geológico Colombiano（哥伦比亚地质调查局）；Universidad Nacional de Colombia（哥伦比亚国立大学）
研究发现反相似地震在哥伦比亚、阿拉斯加、罗马尼亚等中深震区存在，结合日本、智利的观测表明其可能是中深地震活动的常见过程，或由共轭或近平行断层形成。
2026-08-28 physics.geo-ph
Statistical Physics Approaches to Seismicity
这个条目在复杂性和系统科学百科全书中，施普林格提出了一些概念和计算工具的总结，这些概念和工具是在尝试将统计物理方法应用于地震学中而开发的。我们总结了地震时空组织的主要理论物理模型。我们提出了一个一般性的讨论和统计物理学家提出的新指标的几个例子，强调他们的优点和缺点。文章最后简要概述了未来的发展方向。介绍的组织如下。术语表定义和学科的重要性引言概念和计算工具重正化、标度和小地震在触发地震活动模型中的作用普遍性间歇周期性和混沌湍流自组织临界性竞争机制和模型地震活动复杂性的根源：动力学还是异质性？V.2临界地震V.3失稳分解V.4动力学，应力相互作用和热起伏效应VI统计物理学激发的地震活动性的经验研究VI.1早期的成功和后来的挑战VI.2主震之间时间间隔分布的熵方法VI.3等待时间PDF的标度VI.4后续地震之间距离PDF的标度VI.5七.今后的方向
2008-04-22 physics.geo-ph
Verifying the self-affine nature of regional seismicity using nonextensive Tsallis statistics
断层和裂缝的自仿射性质在野外观测和室内实验的数据分析中得到了广泛的证实。在这个方向上，Huang和Turcotte指出，区域地震活动的统计可能仅仅是震源物理过程的宏观反映，即单个断层的活动是区域地震活动的简化自仿射图像。这项工作验证了上述建议。更确切地说，我们表明，人口：（一）地震之前的一个重大事件，并发生在其震中，（二）“断裂电磁地震”，出现在断裂的强大实体分布沿激活单一故障维持系统遵循相同的统计，即，相对累积地震数量对震级。分析主要是通过最近推出的非广延地震动力学模型，导致古腾堡-里希特型法律。我们研究的变化参数$q$和$α$，这是包括在非广延法律，为不同的阈值的震级和不同的震中周围的半径。这种分析增强了潜在的自我亲和力的物理背景。参数$q$描述了Tsallis熵与扩展Boltzmann-Gibbs熵的偏差，并且$α$是碎片断裂期间释放的能量与其尺寸之间的比例常数。
2012-11-30 physics.geo-ph
Seasonal modulation of seismicity: the competing/collaborative effect of the snow and ice load on the lithosphere
在北半球以现今造山运动和冰川退缩为特征的地区，已经发现了与应力调制相关的季节性模式，这一点已被地震发生所证实。在喜马拉雅山和阿尔卑斯山，地震活动在春季和夏季达到高峰;在亚平宁山脉观察到相反的行为。最近的强震证实了这种径向行为，与主要的构造体制相关：在缩短地区的春季和夏季达到峰值，在伸展地区的秋季和冬季达到峰值。季节效应的分析扩展到几个缩短（如扎格罗斯和高加索）和伸展区域，并从没有季节性调制的地区（如热带大西洋海脊）的反例。这项研究概括了不同的地震构造环境的早期观测短期（季节性）和长期（长期）调制的地震活动性和确认，具有一定的统计意义，冰雪融化可能会导致地壳变形，调制发生大地震。
2017-02-28 physics.geo-ph
Fractal seismicity and seismic risk
最近，在绘制长期地震率图时，人们试图考虑地震活动的分形特性。本文涉及分形的理论方面，并提供了一个关键的分析，其应用的问题，地震风险
2019-05-07 physics.geo-ph
Is Earthquake Triggering Driven by Small Earthquakes?
使用南加州的地震活动性目录，我们测量触发地震的数量如何随地震震级增加。这种关系和地震震级分布之间的权衡控制了小地震与大地震的相对作用。我们表明，地震活动触发是由最小的地震，触发事件比大地震少，但这是更多的驱动。我们提出触发地震数量的非平凡标度性来自地震活动的分形空间发布。
2003-08-18 cond-mat physics.geo-ph
Geoelectric field and seismicity changes preceding the 2018 Mw6.8 earthquake and the subsequent activity in Greece
本研究分析2018年希腊Mw6.8地震前的地电异常信号，验证其为符合统计显著性的前兆SES活动，结合自然时间分析与地震临近预测方法得到震前80%的地震潜势评分，并补充了2023年的最新SES观测记录。
2024-07-13 physics.geo-ph
A Stochastic Model for Induced Seismicity at the Geothermal Systems: A Case of the Geysers
本研究将线性响应理论机制纳入随机地震模型，推导诱发地震速率的卷积表达式并结合贝叶斯框架计算大震发生概率，经盖瑟尔斯地热田数据验证，可用于地震灾害概率评估与地下流变特性探究。
2024-10-07 physics.geo-ph
Seismotectonics and Slip Behavior of a Submarine Plate Boundary Fault from Seismicity Repeaters and Tomography using a high-resolution earthquake catalog from machine learning
本研究利用机器学习拾取算法构建布兰科转换断层系统的高分辨率地震目录，结合重复地震与层析成像，揭示了该断层分段的滑动行为、耦合特征及蛇纹岩化作用，为海底板块边界断层物理研究提供了新方法。
2025-03-21 physics.geo-ph
Foreshocks Explained by Cascades of Triggered Seismicity
对大地震前前震的观测，以及前震具有可用于区分它们与其他地震的特殊性质的建议，使人们对大地震可能是可预测的产生了希望。在建议的异常属性是大与小前震的比例比正常的，幂律加速地震活动率作为时间的函数，主震和前震向主震的空间迁移，当平均在许多序列。利用南加州的地震活动性，我们表明这些特性和其他特性自然产生于简单的模型，即任何地震都可能引发其他地震，而没有任意区分前震、余震和主震。我们发现前震的地震性质与主震的大小无关。这意味着，地震（大或小）是可预测的程度相同的地震活动率是可预测的，从过去的地震活动，考虑到触发级联。触发的级联自然产生长距离和长时间的相互作用，这可以解释在惊人的大尺度上观察到的地震活动的相关性。
2003-08-18 cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
Periodic seismicity detection without declustering
地震发生率的任何周期性变化，对小的、已知的、周期性的应力变化的响应，都为了解地震成核过程提供了重要的机会。然而，由于余震和前震的存在，地震集群的存在使地震周期性的可靠检测变得复杂。用于检测地震目录中的周期性的现有方法通常需要事先去除这些聚集的事件。去聚类是一个高度不确定的过程，因此去聚类方法本质上是不唯一的。不正确的去聚类可能会删除一些独立的事件，或无法删除一些余震或前震，或两者兼而有之。这两类误差分别会导致周期性地震活动性的误报或漏报。为了克服这些局限性，我们提出了一种新的方法来检测地震的周期性，不需要去聚类。我们的方法是修改现有的舒斯特谱测试（SST），通过调整测试统计周期性地震，占集群地震目录内的存在，而不需要他们的识别和删除。
2021-01-27 physics.geo-ph stat.AP
A complexity measure in natural time analysis identifying the accumulation of stresses before major earthquakes
提出基于自然时间分析的新方法，通过研究时间反演下地震活动性熵变化波动的演化，识别大地震前应力积累时期，并在日本地震数据中得到验证。
2024-02-13 physics.geo-ph
Integrating b-Value and Background Seismicity Rate for Spatial Earthquake Forecasting in the Alborz Region, Northern Iran
Farhangian University（法尔康吉安大学）；The University of Tokyo（东京大学）；University of Beira Interior（贝拉内陆大学）；University of Kashan（卡尚大学）；Ankara University（安卡拉大学）
本研究利用均质化地震目录，评估b值和背景地震活动率μ在阿尔博兹地区的空间预测能力，并证明二者结合可提供更高效、物理基础更扎实的地震预测框架。
2026-05-22 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
Convolutional Neural Network for Earthquake Detection and Location
最近在美国中部诱发地震活动的演变要求详尽的目录，以改善地震危险性评估。在过去的几十年里，地震资料的数量呈指数级增长，这就需要有效的算法来可靠地检测和定位地震。今天最复杂的方法是扫描过多的连续地震记录，寻找重复的地震信号。在这项工作中，我们利用人工智能的最新进展，提出了ConvNetQuake，这是一种高度可扩展的卷积神经网络，用于从单个波形中进行地震检测和定位。我们应用我们的技术来研究诱发地震在俄克拉荷马州（美国）。我们探测到的地震比俄克拉荷马地质调查局以前记录的多20倍。我们的算法是数量级的速度比既定的方法。
2017-02-07 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
Natural Time Analysis of Seismicity in California: The epicenter of an impending mainshock
在一个新的时间域，称为自然时间的分析，它最近已被证明，一个显着的变化，地震活动性出现之前，主要主震在加利福尼亚州。构成这种变化的是地震活动性的序参量的波动表现出一个明显可检测的最小值。这是通过使用一个自然的时间窗口，通过一个广泛地区的地震的时间序列，一个事件一个事件地滑动，包括平均在几个月左右发生的一些事件来确定的。在这里，我们提出了一种方法来估计震中面积的一个即将发生的主震的一个额外的研究，这个最小的面积窗口滑动通过广泛的地区。我们发现，当这个区域窗口包围（或邻近）未来的震中区，在这个地区的序参量波动的最小值出现在一个日期非常接近的一个在该地区观察到的最小值。该方法在这里被应用于最近几十年在加利福尼亚发生的大地震，包括最大的一次，即，1992年兰德斯地震
2017-03-24 physics.geo-ph
Changes in seismicity in a volcanically active region of the Izu Peninsula, Japan
本研究针对日本伊豆半岛东部的地震活动，通过匹配滤波法编制低频地震目录，结合模型分析与大地测量数据，揭示了浅源普通地震与深源低频地震平静期的时间差异，并提出岩浆活动相关的应力变化机制解释该现象。
2025-04-24 physics.geo-ph
Revisiting Seismicity Criticality: A New Framework for Bias Correction of Statistical Seismology Model Calibrations
针对ETAS模型校准中的边界、有限尺寸和审查偏差，提出基于可变背景率的校正方法，利用napp(Mco)函数准确恢复真实分支比，并应用于加州、新西兰和川滇地区，发现地震活动呈明显亚临界状态。
2024-04-25 physics.geo-ph
The slip deficit on the North Anatolian Fault (Turkey) in the Marmara Sea: insights from paleoseismicity, seismicity and geodetic data
北安纳托利亚断层经历了250-400年复发时间的大地震。在马尔马拉海地区，1999年（Mw = 7.4）和1912年（Mw = 7.4）的地震破裂将马尔马拉海中部断层段连接起来。利用历史仪器地震活动目录和古地震结果（~2000年数据库）、已成图的断层段、断层运动学和GPS资料，计算了古地震-地震矩速率和大地矩速率。一个明显的差异之间出现的时刻率，并意味着一个显着的延迟，在地震滑动沿断层在马尔马拉海。丰富的数据库使我们能够识别和模拟地震空区和相关断层段的大小，并估计矩率赤字。我们的模拟表明，即使包括蠕动段在内的被锁定的马尔马拉海中央断层段也存在力矩速率赤字$M_d = 6.4 \times 10^{17}$ N.m./年，对应于未来地震的Mw ~ 7.4，平均~3.25 m同震滑动。考虑到沿130公里长的中央断层段的应变积累的不确定性，我们估计的地震滑动赤字约为10毫米/年，这意味着未来地震的大小范围在Mw = 7.4和7.5之间。
2021-11-29 physics.geo-ph
Does Global seismic energy release increase? An analysis based on the Lithospheric Seismic Energy Flow Model (LSEFM). The case of mega - earthquakes (M > 9)
在这项工作中，数据的NOAA，国家地球物理数据中心（NGDC）的地震目录处理的全球地震能量释放。确定的全球累积地震能量释放（GCSER）图作为时间的函数，在震级域（离散能量窗口）进行分析。其特征是：在低于背景地震活动（M = 7.0 - 7.5）的能量窗内观察到的加速变形特征，从1923年开始的闭锁状态，以及近期大地震前的长地震平静期。背景GCSER值在上个世纪的振荡周期为60年，振幅不断增大。最近（1952 - 2012）5次特大地震与GCSER振荡的振幅增大密切相关。因此，未来可能会发生更多的大地震.根据地球的非线性、Markovitz摆动和地球膨胀的原理，提出了大地震发生的全球机制。用岩石圈地震能量流模型（LSEFM）测定了最近5次特大地震的震级，表明后者具有全球适用性。关键词：全球地震活动，膨胀地球，大地震，马科维茨摆动，背景地震活动，震级测定
2012-10-02 physics.geo-ph
Diffusional earthquakes and their slip-distance scaling
Research Center for Prediction of Earthquakes and Volcanic Eruptions, Graduate School of ScienceTohoku University（东北大学地球科学学院地震火山灾害预测研究中心）；Research Institute for Marine Geodynamics, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology（日本海洋地球科学技术院海洋地质动力学研究所）
研究通过分析扩散型地震的滑动距离标度，揭示了地震活动区域的扩散迁移特性，并建立了统一的标度关系。
2026-05-17 physics.geo-ph stat.AP
Renormalization of the ETAS branching model of triggered seismicity from total to observable seismicity
最近的几项研究指出，一群不可观测的小地震（震级低于检测阈值$m_d$）可能在触发未来地震活动方面起着重要的、也许是主导的作用。使用触发地震活动的ETAS分支模型，我们应用生成概率函数的形式主义来研究可观测地震的统计特性如何不同于所有事件的统计特性。ETAS（地震型余震序列）模型假设每一次地震都可以引发其他地震（“余震”）。在这个模型中，余震序列是由过去每一次地震的余震级联产生的。为了保证理论的收敛性，假设地震触发效率在震级下限$m_0$以下为零，并反映了状态-速度摩擦破裂的物理性质。我们表明，在一个很好的近似下，ETAS模型是重整化到自己的抽取过程$m_0 \to m_d$，只是重整化的分支比从$n$到一个有效值$n(m_d)$。因此，我们目前的分析证实了，对于全部统计特性，我们和维尔纳以前得到的结果，仅基于平均地震率（统计的一阶矩）。然而，我们的分析也表明，这种重整化是不准确的，因为有小的修正，可以系统地计算，在额外的贡献，可以映射到一个不同的分支模型（一个新的相关方向的语言的重整化群）。
2005-07-04 physics.gen-ph physics.geo-ph
Forecasting the rates of future aftershocks of all generations is essential to develop better earthquake forecast models
目前，性能最好和最流行的地震预报模型之一依赖于这样的工作假设：“过去背景地震的位置揭示了未来地震活动的可能位置”。作为替代方案，我们提出了一类平滑地震活动性模型（SSM）的基础上的流行病型余震序列（ETAS）模型的原则，预测的位置，时间和震级的所有未来地震使用的背景地震活动率和未来的余震率的估计。利用加州地震目录，我们制定了六个控制的伪前瞻性实验，三个目标震级阈值的不同组合：2.95，3.95或4.95和两个预测时间范围：1或5年。在这些实验中，我们比较了（1）空间均匀参数的ETAS模型或GETAS（2）空间可变参数的ETAS模型或SVETAS（3）三种基于去聚类的SSM（4）基于未聚类数据的简单SSM和（5）基于应变率数据的模型在许多测试期间预测所有（未聚类）目标地震的位置和震级的性能。在所有进行的实验中，SVETAS模型与所有竞争模型相比具有一致的优越性。SVETAS模型相对于基于去聚类的SSM的一致更好的性能突出了预测所有世代的未来余震对于开发更好的地震预报模型的重要性。在这两个ETAS模型本身中，考虑到参数的最佳空间变化，预测性能得到了强有力的、统计上显著的改善。
2019-03-17 physics.geo-ph
Universal law for waiting internal time in seismicity and its implication to earthquake network
在他们的论文（Europhys.信件：71（2005）1036），Carbone，Sorriso-Valvo，Harabaglia和Guerra表明，Bak等人（Phys. Rev. Lett.，88（2002）178501）实际上并不普遍。在这里，而不是传统的时间，内部时间的概念称为事件时间被认为是地震活动。结果表明，与传统的等待时间相比，等待事件时间服从幂律。这意味着存在的时间长程相关性的事件时间没有急剧衰减的交叉类型。所发现的幂律等待事件-时间分布是普遍的，因为它在加利福尼亚、日本和伊朗的地震活动中具有相同的形式。特别是，分布中包含的参数采用所有这些地理区域的共同值。本文还讨论了这一结果对地震台网建设的意义。
2012-02-20 cond-mat.dis-nn 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
Adaptively Smoothed Seismicity Earthquake Forecasts for Italy
我们提出了一个模型，估计未来的震级M > 4.95在意大利的地震的概率。该模型是Helmstetter等人（2007）和Werner等人（2010）为加利福尼亚提出的模型的略微修改版本，通过空间非均匀，时间均匀的泊松点过程近似地震活动性。时间、空间和幅度维度完全分离。星等是根据锥形古登堡-里氏震级分布独立同分布的。我们估计未来地震活动的空间发布通过平滑的位置，过去的地震列在两个意大利目录：一个短的仪器目录和较长的仪器和历史目录。自适应空间核的带宽估计通过优化的空间地震密度的核估计在回顾性预测的预测能力。在可用且值得信赖的情况下，我们使用m>2.95的小地震来阐明活动断层结构和未来可能的震中。通过在两个不同持续时间的目录上校准模型来创建两个预测，我们打算量化只有短期但最近的数据记录时发生的可预测性损失（或增益）。这两个预测，规模为五年和十年，提交给意大利的前瞻性预测实验的全球合作实验室的研究地震可预测性（CSEP）。Helmstetter等人（2007年）将该模型的早期预测提交给了加利福尼亚州的区域地震可能性模型（RELM）实验，并且在五年实验的一半以上，该预测表现优于其竞争对手。
2010-06-28 physics.data-an physics.geo-ph
SPIDER: Scalable Probabilistic Inference for Differential Earthquake Relocation
Seismological Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院地震实验室）；Nvidia Corporation（英伟达公司）；Earthquake Research Institute, University of Tokyo（东京大学地震研究所）
SPIDER是一种用于双差震源定位的可扩展贝叶斯推断框架，通过物理指导的神经网络和高效采样器生成后验样本，提高计算效率并改进不确定性估计。
2026-01-30 physics.geo-ph
Non-extensive analysis of seismicity: application to some seismic sequences of Morocco
利用基于Tsallis的非广延分析方法，研究了发生在摩洛哥的3个地震层序的震级分布。用Levenberg-Marquadt非线性最小二乘拟合方法估计非广延参数。结果表明，q值可以很好地反映地震现象的复杂性。这些发现有助于更好地理解地震活动的动力学，并提出一个统一的地震发生观点。
2011-03-05 physics.geo-ph
Prediction of the Kamchatka July 29, 2025, earthquake by the evolution of low-magnitude seismicity recovered using waveform cross-correlation at IMS seismic arrays
利用波形互相关（WCC）技术降低检测阈值，分析低震级地震活动演化，成功预测2025年堪察加地震，并扩展研究了互相关公报的复发曲线。
2026-06-17 physics.geo-ph physics.soc-ph
Characterising the Atacama segment of the Chile subduction margin (24°S-31°S) with >165,000 earthquakes
利用近200个台站和机器学习构建超过16.5万次地震的高分辨率目录，揭示Atacama地震空区的板片几何、板内及地幔楔地震活动，并刻画界面复杂三维结构与地震斑块分形分布。
2025-01-24 physics.geo-ph
On the Statistical Nature and Dynamics of Seismogenesis in the NW Circum-Pacific Belt: A Study Based on Non-Extensive Statistical Physics
我们询问的统计性质和动力学的浅，深地震沿主要板块边缘的西北环太平洋带，通过检查地震是否产生的泊松过程，是独立的（不相关），或复杂的过程，是依赖（相关）。分析基于非扩展统计物理学和日本气象厅2002- 2016年期间的完整和均匀目录。重点是背景地震恢复消除余震随机去聚类。在浅源背景地震活动中，长期相关和长期相互作用多为弱到中等。相反，深地震活动大多是不相关的（准泊松），特别是在贝尼奥夫带。作为时间的函数，浅层背景地震活动表现出持续的弱到中等的相关性，地壳下的背景地震活动一般是准泊松，但可能会动态过渡到中等显着与大地震的时间集群。在2011.19年东北大地震之前观察到了普遍的这种效应。这些结果对比沿太平洋-北美转换板块边界的加利福尼亚州和阿拉斯加州，这是一般相关的观测，表明地球动力学设置是必不可少的自组织和复杂性的发展。此外，观测结果似乎与小世界断层网络的模拟一致，其中表面的自由边界条件允许复杂性发展，而深度的固定边界条件则不允许。
2019-01-28 physics.geo-ph
Scaling of earthquake waiting times and the Olami-Feder-Christensen model
等待时间统计从Olami-Feder-Christensen模型产生，并模拟真实地震活动的某些方面。模型数据的初步分析表明，最近提出的地震活动性分布的普遍标度律可能是由于余震和不相关事件对之间的混合，因此具有有限的应用。地震目录数据也支持这一论点。
2005-05-02 physics.comp-ph physics.geo-ph
Variability in Performance of a Machine-Learning Seismicity Catalog: Central Italy, 2016-2017
Stanford University（斯坦福大学）；Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia（意大利国家地球物理与火山学研究所）
研究通过对比机器学习和常规地震目录，发现ML方法在提高检测灵敏度的同时，也带来了空间上不均匀的性能差异。
2026-02-10 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
Earthquake Declustering Using Supervised Machine Learning
本文提出一种基于监督机器学习的去聚类方法，利用ETAS模型生成合成数据并以最近邻距离为特征训练模型，在南加州和意大利地震目录上验证其优于传统NND和随机去聚类方法。
2025-04-10 physics.geo-ph
New Insight on the Increasing Seismicity during Tenerife's 2004 Volcanic Reactivation
从2004年4月开始，在特内里费岛（西班牙加那利群岛）内部观察到不寻常的地震活动性，有许多证据表明火山活动重新苏醒。现在，对这次地震活动的分析采用了以前对这场危机的研究中前所未有的技术。2004年和2005年发生在陆地上的200次地震已经通过互相关进行了分类，产生了少数重要的家庭。相对定位算法（hypoDD）的应用揭示了地震空间发布的重要特征。地震目录已得到加强，增加了800多个事件，只有最近的地震台才能探测到。这些事件被分配到家庭的相关性，因此，他们的震源位置和震级估计比较，每个家庭的地震。通过这些方法获得的新目录确定了两个主要的孕震区，一个在Teide-Pico Viejo复合体的西北部，另一个在西南部，它们之间的距离至少为10 km。这些区域从2004年1月开始轮流开展活动，即，比之前预计的要早三个月。我们提出了一个简单的模型的基础上，这项工作的结果，这也将与所有以前的地球物理和地球化学研究的2004年危机。该模型提出了一个单一的岩浆侵入影响岛屿的中部与横向岩脉驱动的裂谷西北和西南。
2012-07-25 physics.geo-ph
Tidal Coulomb Failure Stresses in the northern Andean intermediate depth seismic clusters: implications for a possible correlation between tides and seismicity
最近对哥伦比亚潮汐和地震活动性之间关系的统计分析表明，在布卡拉曼加火山巢和考卡火山群中，中等深度事件存在相关异常（Moncayo等人，2019年）。在这项工作中，我们详细探讨的假设，潮汐可能会引发地震活动性在这些地区，并扩展到其他两个地震集群在中北部南美洲，特别是在El Puyo（厄瓜多尔）和Pucallpa（秘鲁）地区的分析。为此，我们使用现有的震源机制信息震波迹象在这些位置，并计算每个事件的潮汐库仑破裂应力（TCFS）的潮汐应变张量的估计。潮汐应变的计算考虑了地球体潮和海洋潮汐负荷的影响。由于我们的目的是阐明潮汐在地震成核中的作用，TCFS的计算不仅进行了地震的时间，但也为最近的最大应变的时间在一个窗口内的事件前几个小时。我们的研究结果倾向于支持这一假设，潮汐应力有助于在所有研究领域的地震生成，这种趋势是特别强的TCFS计算在震前时间。潮汐对中等深度集群地震触发的积极贡献的物理解释可能在于这样一个事实，即在相对较小的俯冲岩石圈体积内，断层面方向的多样性是可能的，因此使潮汐更有可能帮助松动断层面的块体，以促进滑动。
2019-03-07 physics.geo-ph
Low-magnitude Seismicity with a Downhole Distributed Acoustic Sensing Array -- examples from the FORGE Geothermal Experiment
我们展示了井下分布式声学传感（DAS）阵列在探测、定位和表征犹他州地热能（FORGE）研究前沿观测站附近发生的低震级地震的能力。10.5在2019年4月至5月的增强型地热系统的初始刺激期间，在FORGE地热站点的监测井中采集了连续几天的数据。犹他州矿物山脉下的地震活动也发生在距离FORGE监测井10公里的范围内。在实验期间，犹他大学地震仪站记录了这些地区的四次地震。我们对DAS数据的处理，包括模板匹配，在此期间发现了82次地震，其中16次在区域网络上可见。通过DAS处理获得的完整性的大小至少比FORGE站点周围的密集表面阵列好M=0.5。虽然单个垂直DAS阵列由于其方位模糊性而在事件位置方面受到限制，但多个DAS井或井下阵列与地面站或近地面水平DAS的组合可以共同解析位置。所有检测到的事件可能起源于两个活跃的源区，可以聚类成几个不同的家庭。
2020-07-10 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
Realistic spatial and temporal earthquake distributions in a modified Olami-Feder-Christiensen model
我们提出并研究了一个修改后的版本的Olami-Feder-Christiensen模型的地震活动性，其中包括结构松弛的机制。我们得到的地震活动性，没有得到与原来的版本，主要是现实的功能：余震服从大森定律和集群的主震的滑动面周围的空间，和平均摩擦性质定性类似于岩石摩擦中观察到的，特别是速度减弱效果。
2010-08-20 cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
"Universal" Distribution of Inter-Earthquake Times Explained
我们提出了一个简单的理论，以前报道的“普适”标度律的地震之间的等待时间的分布。它基于一个广泛使用的地震活动性基准模型，该模型只是假设前震、主震和余震的物理性质没有差异。我们的理论计算提供了很好的数据拟合，并表明普适性只是近似的。我们的结论是，事件间时间的分布并没有揭示更多的信息比已经知道的古腾堡-里希特和大森幂律。我们的研究结果加强了这样一种观点，即其他地震触发地震是理解地震活动性的一个关键物理机制。
2006-04-04 physics.data-an physics.geo-ph
Spatio-temporal evolution of low-magnitude seismicity before the May 24, 2013, Sea of Okhotsk earthquake recovered by waveform cross correlation. Is it an earthquake prediction case?
研究通过波形互相关方法恢复了2013年5月24日海雾岛地震前的低强度地震序列，发现其发生率在5月19日下午突然增加，可能预示主震来临。
2026-08-05 physics.geo-ph physics.soc-ph
