临界地震概念的观测检验
统计力学
2015-06-25 v1
摘要
我们检验了大震前地震活动可以用临界相变的统计物理来理解的概念。在该模型中，累积地震应变释放以幂律时间-失效关系在最终事件前增加。此外，该模型预测的相关地震活动区域远大于简单弹性动力学相互作用所预测的范围。我们提出了一种系统性的程序，基于观测到的累积能量（Benioff应变）释放与理论预测的幂律行为之间的比较，来检验临界点模型预测的加速地震活动，并识别接近临界的区域。该方法被用于寻找自1950年以来圣安德烈亚斯断裂系统上所有M 6.5级地震前的临界区域。我们通过对大量随机生成的合成目录执行相同程序来评估结果的统计显著性。原假设——即所有这些地震中观测到的加速现象可能源于我们的程序在纯随机目录中产生的虚假模式——以99.5%的置信度被拒绝。我们发现了临界区域半径的对数（log R）与最终事件震级（M）之间的经验关系，即log R μ 0.5 M，这表明给定区域中最大可能事件的大小与区域断层网络的规模成比例。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9803204,
title = {An Observational Test of the Critical Earthquake Concept},
author = {D. D. Bowman and G. Ouillon and C. G. Sammis and A. Sornette and D. Sornette},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9803204},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 9 figures, 1 table, accepted in Journal of Geophysical Research (special issue on 'Stress Triggers, Stress Shadows, and Implications for Seismic Hazard')