中文

ETAS 地震即时预报:地震目录的信息熵

地球物理 2023-10-24 v1

摘要

地震即时预报(nowcasting)已被提出作为一种追踪地震活跃区大地震潜势变化的方法。该方法利用可观测地震数据开发,其中未来大地震的概率可使用受试者工作特征(ROC)方法计算。此外,对地震目录的香农信息量的分析已用于表明目录中包含信息,且可随时间变化。因此一个重要问题仍然存在:信息源自何处?本文中,我们使用基于传染型余震序列(ETAS)模拟计算的地震目录统计模拟来考察此问题。ETAS 地震模拟目前广泛用于建模、分析和预报中的多种任务。在考察了几种标准 ETAS 模型后,我们提出了一种符合标准 ETAS 统计关系(震级-频度标度、余震标度、Bath 定律和产率关系)但具有额外性质的 ETAS 模型版本。我们修改模型以引入可变非泊松余震聚类,以此检验目录中的信息源自余震聚类的假设。我们发现目录中的显著信息来自非泊松余震聚类,这意味着常见的目录去聚类做法可能移除原本对预报和即时预报有用的信息。我们还表明,即时预报方法在 ETAS 模型上给出的结果与在观测地震活动上给出的结果相似。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.14083,
  title  = {Nowcasting ETAS Earthquakes: Information Entropy of Earthquake Catalogs},
  author = {Ian Baughman and John B Rundle and Tianjin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.14083},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 3 figures, 1 table