Метод SCR для оценки неопределенности в геодезическом нелинейном распространении ошибок: сравнения и приложения.
Мы рассматриваем три метода без производных, разработанные для оценки неопределенности нелинейного распространения ошибки, а именно, MC (Монте-Карло), SUT (масштабированное преобразование без запаха) и SI (стерлинговая интерполяция).
Чтобы избежать заданных параметров, как это необходимо для этих трех методов, мы впервые вводим новый метод оценки неопределенности, а именно SCR (сферическое кубатурное правило), который не требует установки параметров. Путем теоретического вывода мы доказываем, что точность неопределенности, полученная с помощью SCR, может достигать второго порядка.
Мы проводим четыре синтетических эксперимента, для первых двух экспериментов результаты, полученные SCR, согласуются с тремя другими методами с оптимальными параметрами настройки, но SCR проще в эксплуатации, чем другие три метода, что подтверждает превосходство SCR при расчете неопределенности. Для третьего эксперимента требуется расчет в реальном времени, поэтому МК вряд ли осуществим. Для четвертого эксперимента SCR применяется для инверсии сейсмического параметра разлома, что является общей проблемой в геофизике, и мы изучаем чувствительность поверхностных смещений к параметрам разлома с ошибками. Наши результаты показ
ывают, что неопределенность смещения поверхности составляет ± 10 мм, когда длина разлома содержит дисперсию 0,01 км.2.
Двойной пороговый метод поиска для определения границ неровностей на основе геодезических и сейсмических каталожных данных
Как важная модель для объяснения режима сейсмического разрыва, модель шероховатости играет важную роль в изучении накопления напряжения разломов и места очага землетрясения. Взяв в качестве примера разлом Цилянь-Хайюань, в этой статье сочетаются геодезический метод и метод значений b, чтобы предложить объединение данных наблюдений из нескольких источников.метод обнаружения, который точно определяет границу шероховатости, называемый методом поиска с двойным порогом.
Метод основан на критерии, согласно которому граница неровности b-значения должна максимально соответствовать границе неровности коэффициента дефицита проскальзывания. Затем путем поиска порога получается оптимальное пороговое сочетание коэффициента дефицита скольжения и значения b, которое можно использовать для определения границы неровности.
На основе этого метода исследование показывает, что на разломе Цилянь-Хайюань есть четыре потенциальных выступа: два выступа (A1 и A2) находятся на сегменте Туолайшань, а два других выступа (B и C) - на сегментах Лэнлунлин и сегмент Цзиньцянхэ., соответственно. Из них протяженность неровностей А1 и А2 на участке Туолайшань составляет 17,0 км и 64,8 км соответственно. А нижние границы 5,5 км и 15,5 км соответственно; Протяженность неровности В на участке Лэнлонглин составляет 70,7 км, а нижняя граница – 10,2 км. Протяженность неровности С на участке Цзиньцянхэ составляет 42,3 км, а нижняя граница – 8,3 км.
Временные вариации затухания кода, связанные с землетрясением Вэньчуань в 2008 г. ( MW 7,9 ) на юго-западе, Китай
В этом геодезическом исследовании данные формы сигнала, полученные сейсмической группой Западного Сычуани (WSSA) в Китае, использовались для выявления временных вариаций затухания коды вокруг восточного Тибетского плато и Западного Сычуани. На основе модели однократного рассеяния коэффициент ослабления кода рассчитывается в более узких перекрывающихся полосах частот в диапазоне 1,0–24 Гц путем измерения скоростей затухания коды для местных землетрясений до и после главного толчка Вэньчуань.
Временные вариации затухания кода исследуются в пределах трех периодов. Период I длился с января 2007 г. по конец 2007 г. Период II длился с января 2008 г. до Вэньчуаньского землетрясения. Период III длился от главного толчка до конца 2008 г. Полученные временные вариации демонстрируют увеличение среднего примерно на 35–45 % в районе Лунмэньшаня и на 30–35 % в Сычуаньской котловине после Вэньчуаньского землетрясения в более низких полосах частот в пределах 1,25–8 Гц. Наоборот, средний Показано, что в южной части Лунмэньшаня она снижается примерно на 10–18 %, в Чуан-Дяньском блоке – на 15–38 %, в Южно-Китайском блоке – на 10–12 %. Эти результаты подтверждаются статистическим t - критерием с доверительной вероятностью 99,9%. Отсутствие статистически значимого изменения (<10%) находится в блоке Сонпан-Ганзи после главного толчка. Временные вариации затухания кода существенно различаются в отдельных блоках после главного толчка. Предполагается, что затухание коды может быть маяком для изменения тектонического статического напряжения, связанного с землетрясением Вэньчуань.
Геодезическая характеристика активного разлома Катрол-Хилл (KHF) в Центральном материке Качч, западная Индия.
После землетрясения магнитудой 7,7 в 2001 г. рифтовая впадина Качч стала центром различных геодезических и геолого-геофизических исследований на западе Индийской плиты. В качестве важной технологии Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) использовалась для изучения характера деформации в центральной части материка Качч.
Мы выбираем разлом Катрол-Хилл простирания с востока на запад (KHF) в качестве области исследования и анализируем деформацию земной коры, с использованием наборов данных с 2014 по 2019 гг. Результаты геодезических работ вдоль КГП показывают среднюю деформацию около 2,1 мм в год, которая выше в восточной части и ниже в центральной и западной частях.
Исследование деформаций и производных деформаций выявляет сегментарное поведение КРП, в то время как преобладание деформации сжатия (максимум 22 нанодеформации/год) в восточном сегменте делает его наиболее активным сегментом КРП. Более высокую скорость деформации вдоль восточного КРП можно считать значимой с точки зрения сейсмической опасности для этой части Индийской плиты.
Инверсия механизма очага землетрясения в Анкоридже магнитудой 7,1 балла в 2018 г. на основе высокоскоростных GPS-наблюдений
Землетрясение в Анкоридже силой 7,1 балла является самым разрушительным после сильного землетрясения на Аляске в США в 1964 году силой 9,2 балла. В этом исследовании высокоскоростные данные GPS и широкополосные сейсмограммы ближнего поля используются в отдельных и совместных инверсиях, геодезия используется с помощью обобщенного метода вырезания и вставки (gCAP) для оценки механизма очага. Чтобы исследовать влияние скоростной структуры земной коры на результаты инверсии механизма очага, для детального сравнения и анализа используются две скоростные модели (Crust1.0 и Alaska Earthquake Center (AEC)). Результаты показывают, что: (1) Две узловые плоскости оптимального решения двойной пары простираются почти с севера на юг, с углами падения около 30° и 60° соответственно, а центроидглубина очага составляет 54–55 км, что является внутриплитным сбросом. (2) Результаты инверсии для двух типов данных и двух скоростных моделей согласуются с некоторыми предыдущими исследованиями, что указывает на стабильность и надежность результатов. Более точная модель скоростной структуры полезна для инверсии механизма очага сложного землетрясения. (3) Включение высокоскоростных данных с GPS в совместную геодезическую инверсию обеспечивает более эффективное ограничение глубины центроида.
Источник внутриплитного землетрясения 2019 г. с магнитудой 6,9 в Бантене , смоделированный с помощью инверсии данных GPS.
Внутриплитное землетрясение Бантен с магнитудой 6,9 в 2019 г. произошло примерно в 100 км к северо-востоку от Зондского желоба с двумя моделями узловой плоскости, оцененными в рамках проекта Global Centroid -Moment-Tensor ( GCMT ) с простиранием 200 ° и падением 65 °. Непрерывные данные GPS с 11 станций GPS использовались для трехкомпонентного моделирования очага землетрясения с интерполяцией в геодезическую сеть.
Косейсмические смещения и их неопределенности получены по координатам этих пунктов GPS за 7 дней до и 7 дней после землетрясения. Косейсмическое скольжение является результатом инверсии этих смещений, основанных на наилучшем совпадении в упругом полупространстве. Максимальное смещение составляет ~5 см с большой неопределенностью, сравнимой с амплитудой смещения. Сейсмический моментнаилучшей модели (по простиранию 65° и падению 54°) составляет 2,79 ? 1019 Нм или эквивалент МW6.89. Предполагается, что модель разлома землетрясения является продолжением Суматранской зоны разломов.
Линеаменты как один из предве стников землетрясений: на примере ташкентского геодинамического полигона в Узбекистане
Данная работа заключается в изучении предвестников землетрясений с использованием линеаментного анализа пяти землетрясений магнитудой 3, произошедших в 2018 г. на территории Ташкентского геодинамического полигона в Узбекистане. Обработка космических снимков Landsat 8 проводилась с использованием метода автоматического обнаружения линеаментов в программе LEFA и наложением в геодезическую модель.
Этапы обработки включали предварительную обработку изображения с помощью графических фильтров, определение границ с помощью алгоритма Канни, определение вектора линейных элементов на основе вероятностного преобразования Хафа и объединение коллинеарных линейных элементов в линеаменты. Анализ цикличности предвестников до и после землетрясений основывалась на изучении распределения тренда линеаментов в районе исследования с использованием роз-диаграмм и карт плотности линеаментов.
Результаты показали изменение динамики строения линеамента. Статистический анализ линеаментов показал, что количество и ориентация линеаментов существенно менялись примерно за 2–4 месяца до землетрясения, а через 2–3 месяца система постепенно возвращалась в исходное состояние. Быстрое увеличение плотности линеаментов началось почти за 20 дней до события, достигнув максимума примерно за 4 дня до землетрясения, а ее снижение началось через 16 дней после землетрясения. Основные тренды, наблюдаемые на карте линеамента, показали доминирующие тренды в СЗ, ВЗ, а субдоминирующие направления были в СЗ-ЮВ, СВ-ЮЗ, которые совпадали с основными направлениями разломов.
Магнитная ткань и геоморфологическая характеристика неотектонической активности вдоль направления простирания Северного Алморского надвига, Малые Гималаи Кумаун, Индия
Структурно Северный надвиг Альмора (NAT) расположен в северной близости от покрова Альмора ( AN) в Малых Гималаях Кумаун. САТ характеризуется наличием в висячем крыле зоны милонитовых пород базальной сарьюской свиты (1800 ± 100 млн лет) и метаосадочных пород Внутренних Малых Гималаев в качестве подошвенного блока. NAT был смещен вправо двумя установленными крупными разломами, т. е. разломом реки Сарью (SRF) в долине Сарью и разломом Дварахат-Чаухутиа (DCF) в долине Рамганга.
В настоящем исследовании мы выявили четыре новых разлома на основе полевых исследований, геоморфологической формы рельефа и магнитной ткани,
провели анализ геодезической схеме. Эти разломы представляют собой разлом Панчешвар, простирающийся с севера на юг, разлом Рамешвер, простирающийся с северо-востока на юго-запад, разлом Коси, простирающийся с северо-северо-юго-западного простирания, и разлом Гагас (GF), простирающийся с севера-северо-юго-западного направления.
Наши результаты показывают, что зона связана поперечной связью с САТ, и эти зоны разломов сравнительно более активны, чем другие регионы. Кроме того, мы предполагаем, что крутая и северо-западно-юго-восточная ориентация магнитной сланцеватости в зоне NAT является результатом прогрессивного регионального сжатия, ориентированного в северо-восточном и юго-западном направлении. Магнитные слоистости представляют собой невидимые внутренние слоистости в горных породах, образовавшиеся из-за предпочтительного выравнивания магнитных минералов, и могут быть обнаружены с помощью исследования анизотропии магнитной восприимчивости (AMS).
Изменение ориентации поля и магнитные слоения развиваются из-за наложения, видимым на геодезической наслоении координат, как и хрупкая деформация по разломам по ранее существовавшим полевым расслоениям. Магнитные слоистости представляют собой влияние последней стадии деформации и важны для обнаружения хрупкой деформации и конечной деформации в породах района исследования. Снижение анизотропии (Pj) по мере удаления от зоны разлома представляет собой распределение напряжения по зоне NAT. Структура AMS подтверждает наличие разломов, развитых в зоне NAT, а также объясняет картину деформации вдоль этих разломов. Геоморфические аномалии и изменения крутизны в зоне САТ коррелируют с активными деформациями вдоль САТ и связанными с ними поперечными разломами.
Модель косейсмического разлома землетрясения в Цзючжайгоу в 2017 г. магнитудой 6,5 балла и последствия для региональной схемы подвижек разломов
8 августа 2017 г. землетрясение магнитудой 6,5 произошло в уезде Цзючжайгоу, провинция Сычуань, Китай, на восточной окраине Цинхай-Тибетского нагорья. В этом исследовании исследуется поле косейсмических деформаций и модель разломов с восходящими и нисходящими изображениями радара с синтезированной апертурой Sentinel-1 (SAR), распределение афтершоков и модель упругих дислокаций в полупространстве. Затем с помощью метода граничных элементов количественно изучается региональная схема подвижек разломов.
Результаты показывают, что поля косейсмической деформации восходящего и нисходящего интерферометрического радиолокатора с синтезированной апертурой (InSAR) демонстрируют общий тренд ССЗ-ЮЮВ с более значительной деформацией на юго-западной стороне разлома. Геометрия косейсмических разломовделится на субразломы СЗ и ЮВ простирания 162,1° и 149,3° соответственно. В косейсмическом сдвиге преобладает левостороннее сдвиговое движение со средним наклоном ?2,31°, в основном залегающее на глубине 0–13,04 км и имеющее форму примерно перевернутого треугольника.
Сдвиг разлома имеет две пиковые зоны сдвига с максимальной высотой 1,39 м. Суммарный сейсмический момент составляет 6,34 ? 10 18 Н·м(МВт6.47). Расчет граничных элементов в модели геодезии количественно указывает на то, что характер региональных разломов может быть в основном связан с изменением простирания и падения. Простирание меняется с ССЗ-ЮЮВ на субмеридиональное, падение постепенно уменьшается от сейсмического разлома Цзючжайгоу на севере до разлома Хуя на юге. С этими характеристиками на карте геодезии, где указаны сейсмические разломы Хуя и Цзючжайгоу, они образуют восточную границу зоны поднятия Миньшань и аккумулируют накопленную деформацию.
Оценка изменений геодезической деформации и напряжения в Непале в связи с землетрясением Горкха 25 апреля 2015 г .: выводы из анализа данных GNSS и значения b
Землетрясение магнитудой M W 7,8 произошло 25 апреля 2015 г. (называемое землетрясением Горха). Мы проанализировали пространственное изменение значения b и двумерной деформации в пределах Непальских Гималаев до и после землетрясения Горкха. Мы использовали непрерывные данные Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) с 30 станций в регионе Непала для оценки геодезической деформации и данные о землетрясениях для оценки b-значения. Данные GNSS обрабатывались с использованием метода двойной разности для точного определения положения каждой станции.
Точные векторы скорости показывают общий азимут на северо-восток для всех станций и использовались для получения двумерной деформации. Между эпицентрамиГорхинского (25.04.2015) и Долахинского (12.05.2015) землетрясений наблюдались высокие косейсмические горизонтальные смещения (от 0,2 м до 2 м). В исследовании предсейсмической деформации максимальное накопление деформации (56,40 ? 10 -9 ) и низкое значение b (0,79–0,89) наблюдались в районе Западного Непала и вокруг него, что может быть причиной землетрясения Горкха 2015 года .
Потенциальные сейсмические зоны были идентифицированы с помощью ГИС, основанной на интеграции карты геодезических деформаций и значений b и наложения с использованием метода взвешенного наложения. Максимальная деформация и низкое значение b сейчас наблюдаются в восточной части Непала. Следовательно, пространственное распределение упругой энергии изменилось после двух сильных землетрясений и непрерывной оценки сейсмической опасности требуется в восточном Непале.
Оценка относительной активной тектоники с использованием геоморфологических и дренажных индексов в Дадре и Нагар-Хавели, западная Индия.
Нынешняя изучаемая территория, Дадра и Нагар-Хавели, содержит несколько линеаментов и следов активных разломов видных при наложении топографической карты и геодезических опорных пунктов. Различные аспекты геоморфологического анализа, т. е. градиент длины потока (SL), гипсометрический интеграл (HI), форма бассейна (BS), дно долины (VF), были применены для оценки относительного индекса активной тектоники (RIAT) водораздел Даманганга.
На основании геоморфологического анализа водораздела выделены зоны повышенной и пониженной тектонической активности. После оценки всех показателей были определены три класса: II класс – высокий (1,3 ? RIAT < 1,5), III класс – средний (1,5 ? RIAT < 1,8) и IV класс – низкий (1,8 ? RIAT ).), были получены для определения степени/градации сравнительной тектонической активности в районе исследования. Предполагаемый результат рассредоточения RIAT также хорошо подтверждается геоморфологическими данными в полевых условиях. Совокупность результатов геоморфологических данных, таких как отклонение потока и анализ линеамента, отклонение потоков и геоморфологические индексы, скрывают, что водораздел Даманганга находится под влиянием тектонической активности.
Проявление зоны подготовки землетрясения в ионосфере перед землетрясением, выявленное по данным GPS-TEC, на примере землетрясения 2021 г. Сонитпур, Ассам
Анализ данных непрерывно работающей опорной станции (CORS) глобальной системы позиционирования (GPS) показывает, что изменчивость электронной плотности ионосферы связана с деформациями и накоплением напряжений в земной коре. Аномалии в изменчивости полного электронного содержания (ПЭС) ионосферы до 2021 г. M6.4 Землетрясение в Сонитпуре, Ассам было обнаружено с использованием частот GPS L1 и L2, которые показали три отчетливые аномалии 3, 9 и 10 апреля 2021 г.
Коэффициент корреляции Пирсона (r) ПЭС уменьшается в КОРС, лежащей вдали от эпицентра землетрясения, что указывает на возможность положительной связи между изменчивостью ПЭС и эпицентром землетрясения. Концентрация ТЕС также уменьшается по направлению к эпицентру в пределах зоны подготовки землетрясения (ЗПЗ) к привязке по пунктам геодезии. Также наблюдается, что коэффициент корреляции Пирсона ( r ) ПЭС линейно уменьшается вблизи ЗЭП. Исследование демонстрирует возможности определения аномальной зоны ПЭС в ионосфере, совпадающей с ЗЭП в породах земной коры. Исследование показало возможности оценки магнитуды надвигающегося землетрясения на основе аномальной зоны ПЭС в ионосфере с использованием данных тесной сети CORS.
Реакция дренажа на тектонику и исследование деформации, полученное с помощью PS-InSAR, в Биласпуре, северо-западные Гималаи, Индия
Изучение режимов стока в тектонически активных районах способствует прогнозированию региональной геоморфологии. Тонкие подповерхностные изменения могут быть обнаружены по условиям дренирования и проявляются в виде аномалий дренирования наложенного на карту геодезии с пунктами геосети.
Долина Сатлудж в Биласпуре, пересеченная многочисленными разломами в северо-западной части Гималаев, была выбрана для анализа влияния активной тектоники на эволюцию стока. С помощью метода интерферометрического радара с синтезированной апертурой с постоянным рассеивателем (PS-InSAR) данные SENTINEL-1A использовались для оценки деформации активной поверхности в период с сентября 2015 г. по декабрь 2020 г. Результаты показывают, что область между Барасарским надвигом (BrT) и Главным центральным надвигом (MCT) испытывает деформацию ±12 мм/год.
Модель разреза Stream Power (SPIM) использовалась для прогнозирования характера деформации. Для подтверждения тектонической активности, создаваемой дренажной сетью, были рассчитаны сейсмические b-значения, указывающие на накапливающиеся напряжения. Это исследование показывает важность дренажных аномалий в тектонически активных районах. При использовании в тесном сочетании с другимипо сейсмотектоническим параметрам, аномалии дренирования могут быть эффективными при оконтуривании тектонически активных областей.
Со- и постсейсмический анализ подвижек Сарполь-Захабского землетрясения 2017 г. магнитудой 7,3 балла по данным Sentinel-1
М В _7.3 Землетрясение Сарпол-Захаб, произошедшее в складчато-надвиговом поясе Загрос (ZFTB) Ирана 12 ноября 2017 г., является крупнейшим землетрясением, зарегистрированным инструментально в регионе. Это землетрясение дает возможность исследовать характер скольжения и фрикционные свойства разлома, что важно для оценки будущего сейсмического потенциала.
В этом исследовании мы используем изображения Sentinel-1, чтобы сопоставить со- и пост-сейсмическую деформацию, чтобы инвертировать сдвиг разлома. Изображения сведены по опознакам на геодезической карте района. Результат указывает на то, что большая часть косейсмической подвижки погребена в диапазоне глубин 11–17 км, а максимальная подвижка составляет около 3,8 м на глубине 15 км. Косейсмическая подвижка вызывает увеличение кулоновского напряжения в неразрывной области плоскости сейсмогенного разлома, вызывая афтерсдвиг. Основываясь на остаточном проскальзывании, вызванном напряжением, мы получаем параметр трения ( a? б ) = (0,0010,002) для зоны послескольжения по падению вверх и ( a ? b ) = 0,0002 для зоны после скольжения по падению в рамках скорости и состояния трения. Определяющий параметр ( a - b ) разлома очень мал, что позволяет предположить, что сегменты разлома близки к нейтральной скорости и могут испытывать косейсмический разрыв.
Характер разрушения при землетрясении в Посо магнитудой 6,6 балла в 2017 г. на Сулавеси, Индонезия.
29 мая 2017 г. в Центральном Сулавеси, Индонезия, произошло землетрясение силой 6,6 балла в Посо, причинившее умеренный ущерб. Разрыв главного толчка и первичный афтершоккластер произошел в активной тектонической зоне Палоло-Саусу, а некоторые афтершоки также произошли вокруг разлома Токарару. Однако механизм разрыва этого землетрясения и его связь с региональной тектоникой не ясны. В этом исследовании процесс разрыва главного толчка Посо оценивается с помощью инверсии формы волны конечного разлома, которая ограничивается телесейсмическими телами и поверхностными волнами. Эта схема очевидна при изучении геодезии на карте сведенной с результатами сейчмических исследований. Разрыв распространяется вверх в одностороннем порядке по сбросу с умеренным углом падения (?34°) на юго-запад под горами Токорондо, с заметным начальным высвобождением момента ~15% в первые 4 секунды из ~12-секундной продолжительности разрыва. Среднее и пиковое скольжение составляют 0,5 м и 1,5 м соответственно. Скорость разрыва относительно мала (менее 2,5 км/с), а изменения кулоновского напряжения из-за главного толчка получаются с использованием инвертированного косейсмического сдвига.
Четвертичная тектоническая история сейсмически активного внутриплитного рифтового бассейна Качч, западная Индия: обзор
С зарегистрированного исторического периода в рифтовом бассейне Качч (KRB) произошло множество землетрясений средней и большой магнитуды. Согласно серии исследований сейсмичности до сих пор, есть несколько важных спорных моментов относительно тектонической истории и эволюции KRB, особенно в течение четвертичного периода.
Таким образом, основная цель настоящего исследования состоит в том, чтобы изучить и понять связь между нарастанием деформации, происхождением землетрясений, эволюцией и прогрессией формы рельефа,отображенными в геодезии на местности, как это было заархивировано четвертичными отложениями KRB. Предыдущие исследования продемонстрировали эволюцию различных форм рельефа, таких как приподнятые речные террасы, образование ущелий, приподнятые аллювиальные конусы выноса последовательности, которые идеально подходят для реконструкции неотектонической истории вдоль активных разломов КРБ.
Учитывая это, анализ доступных и подтверждающих данных, в том числе геохронологических предоставленные более ранними исследованиями вместе с некоторым новым набором данных для лучшего знания о четвертичных тектонических силах, преобладающих в KRB, были выполнены. Кроме того, мы также подчеркнули различия и направления для будущих потенциальных проблем исследования. Наблюдения за изменчивостью скорости подъема, в отметках высот на 3D модели геодезии участков земли по различным активным разломам в KRB, предполагают сложную геологическую историю в течение четвертичного периода. Результаты показывают, что скорость вертикального поднятия вдоль значительных активных разломов колеблется от 0,8 до 2,8 мм/год, демонстрируя переменный режим тектонических напряжений, преобладающий в КРБ. Скорость поднятия, ограниченная геоморфологическими и хронологическими аспектами, предполагает, что тектонические движения в пределах внутриплитного региона Качч регулируются присутствующими сегментами разломов, Евразийская плита.