A MAGNITUDE INDEPENDENT SPACE-TIME EARTHQUAKE CLUSTERING ALGORITHM (MISTIC)

PDF (English)
Δημοσιευμένα: Ιουλ 27, 2016
DOI: https://doi.org/10.12681/bgsg.11849
Λέξεις-κλειδιά:
Σεισμολογικό λογισμικό συστάδες σεισμών μικροσεισμικότητα Σάμος- Karaburun
K.M. Leptokaropoulos
Seismology and Physics of the Earth’s Interior, Institute of Geophysics
C.G Gkarlaouni
Aristotle University of Thessaloniki, Department of Geophysics
Περίληψη

Η παρούσα εργασία παρουσιάζει το "MISTIC", ένα πρόγραμμα για τη χωρο-χρονική συσταδοποίηση της σεισμικότητας ανεξαρτήτως μεγέθους. Βασίζεται σε έναν απλό αλγόριθμο συσταδοποίησης και έχει αναπτυχθεί με τη χρήση της γλώσσας Matlab. Στηρίζεται στη σύγκριση των ενδιάμεσων χρόνων και της επικεντρικής/υποκεντρικής απόστασης μεταξύ διαδοχικών σεισμών, χωρίς περιορισμούς ως προς το μέγεθος των σεισμών. Με τη χρήση του, αναγνωρίζονται οι χωρικές συγκεντρώσεις της σεισμικότητας κατά τις οποίες ο ρυθμός γένεσης σεισμών είναι σημαντικά αυξημένος συγκριτικά με τον μέσο ρυθμό ή τη σεισμικότητα αναφοράς. Το λογισμικό συμπεριλαμβάνει υπηρεσίες απεικόνισης που διευκολύνουν το χρήστη ώστε να ελέγχει άμεσα και συνεχώς τη διαδικασία, η οποία είναι ταχεία ακόμη και για πολυπληθείς καταλόγους. Στην παρούσα εργασία περιγράφεται ο αλγόριθμος με συνοδά παραδείγματα. Επιπλέον, παρουσιάζεται μια εφαρμογή σε έναν τοπικό κατάλογο μικροσεισμικότητας στην περιοχή Σάμου-Karaburun (Α. Αιγαίο). Αναδυκνείονται οι ιδιότητες των σεισμικών συστάδων που αναγνωρίστηκαν και χαρακτηρίζονται είτε ως τυπικές μετασεισμικές ακολουθίες είτε ως σμηνοσειρές. Μελλοντικές εφαρμογές και βελτιστοποίηση του κώδικα αναμένεται να καταστήσουν τον "MISTIC" ένα γρήγορο και χρήσιμο εργαλείο για τη μελέτη σεισμικών συστάδων.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Σεισμολογία
Creative Commons License

Αυτή η εργασία είναι αδειοδοτημένη υπό το CC Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση 4.0.

Οι συγγραφείς θα πρέπει να είναι σύμφωνοι με τα παρακάτω: Οι συγγραφείς των άρθρων που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατηρούν τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας επί των άρθρων τους, δίνοντας στο περιοδικό το δικαίωμα της πρώτης δημοσίευσης. Άρθρα που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατίθενται με άδεια Creative Commons 4.0 Non Commercial και σύμφωνα με την οποία μπορούν να χρησιμοποιούνται ελεύθερα, με αναφορά στο/στη συγγραφέα και στην πρώτη δημοσίευση για μη κερδοσκοπικούς σκοπούς. Οι συγγραφείς μπορούν να: Μοιραστούν — αντιγράψουν και αναδιανέμουν το υλικό με κάθε μέσο και τρόπο, Προσαρμόσουν — αναμείξουν, τροποποιήσουν και δημιουργήσουν πάνω στο υλικό.

Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Aktar, M., Karabulut, H., Özalaybey, S. and Childs, D., 2007. A conjugate strike-slip fault system within the extensional tectonics of Western Turkey, Geophys. J. Int., 171, 1363-1375.
Benetatos, C., Kiratzi, A., Ganas, A., Ziazia, M., Plessa, A. and Drakatos, G., 2006. Strike slip motions in the Gulf of Siğaçik (western Turkey): Properties of the 17 October 2005 earthquake seismic sequence, Tectonophysics, 426, 263-279.
Bozkurt, E., 2001. Neotectonics of Turkey - a synthesis, Geodin. Acta, 14, 3-30.
Bozkurt, E., 2003. Origin of NE-trending basins in western Turkey, Geodin. Acta, 16, 61-81.
Console, R. and Murru, M., 2001. A simple and testable model for earthquake clustering, J. Geophys. Res., 106, 8699-8711.
Çiftçi, N.B. and Bozkurt, E., 2009. Pattern of normal faulting in the Gediz Graben, SW Turkey, Tectonophysics, 473, 234-260, doi: 10.1016/ j.tecto.2008.05.036.1368
Felzer, K.R., Abercrombie, R.E. and Ekström, G., 2004. A common origin for aftershocks, foreshocks and multiplets, Bull. Seismol. Soc. Am., 94, 88-98.
Frohlich, C. and Davis, S.D., 1990. Single link cluster analysis as a method to evaluate spatial and temporal properties of earthquake catalogues, Geophys. J. Int., 100, 19-32.
Gardner, J. and Knopoff, L., 1974. Is the sequence of earthquakes in Southern California, with aftershock Removed, Poissonian? Bull. Seismol. Soc. Am., 64, 1363-1367.
Habermann, R.E. and Wyss, M., 1984. Background seismicity rates and precursory seismic quiescence: Imperial Valley, California, Bull. Seismol. Soc. Am., 74, 1743-1755.
Hainzl, S. and Ogata, Y., 2005. Detecting fluid signals in seismicity data through statistical earthquake modeling, J. Geophys. Res., 110, doi: 10.1029/2004JB003247.
Inan, S., Ergintav, S., Saatçilar, R., Tüzel, B. and İravul, Y., 2007. Turkey makes major investment in earthquake research, EOS Trans. Am. Geophys. Union, 88, 333-334.
Jacobs, K.M., Smith, E.G.C., Savage, M.K. and Zhuang, J., 2013. Cumulative rate analysis (CURATE): A clustering algorithm for swarm dominated catalogs, J. Geophys. Res. Solid Earth, 118, 553-569, doi: 10.1029/2012JB009222.
Kagan, Y.Y., 1991. Likelihood analysis of earthquake catalogues, Geophys. J. Int., 106, 135-148.
Kagan, Y.Y. and Jackson, D.D., 1991. Long-term earthquake clustering, Geophys. J. Int., 104, 117-133.
Lasocki, S., 2014. Transformation to equivalent dimensions - a new methodology to study earthquake clustering, Geophys. J. Int., 197, 1224-1235.
Leptokaropoulos, K.M., Karakostas, V.G., Papadimitriou, E.E., Adamaki, A.K., Tan, O. and İnan, S., 2013. A homogeneous earthquake catalogue compilation for western turkey and magnitude of completeness determination, Bull. Seismol. Soc. Am., 103, 5, 2739-2751.
Leptokaropoulos, K.M., Papadimitriou, E.E., Orlecka-Sikora, B. and Karakostas, V.G., 2016. An evaluation of Coulomb stress changes from earthquake productivity variations in the Western
Gulf of Corinth, Greece, Pure Appl. Geophys., doi: 10.1007/s00024-015-1057-2.
Michael, A.J. and Jones, L.M., 1998. Seismicity alert probabilities at Parkfield, California, revisited, Bull. Seismol. Soc. Am., 88, 117-130.
Mountrakis, D., Kilias, A., Vavliakis, E., Psilovikos, A. and Thomaidou, E., 2003. Neotectonic map of Samos Island (Aegean Sea, Greece): Implication of Geographical Information Systems in the geological mapping. In: 4th European Congress on Regional Geoscientific Cartography and information Systems, Bologna, Italy, 11-13.
Ogata, Y., 1998. Space-time point-process models for earthquake occurrences, Ann. Inst. Stat. Math., 50, 379-402.
Omori, F., 1894. On aftershocks of earthquakes, J. College Sci. Imp. Univ., Tokyo 7, 111-200.
Reasenberg, P., 1985. Second order moment of central California Seismicity, 1969-1982, J. Geophys. Res., 90, 5479-5495.
Tan, O., 2013. The dense micro-earthquake activity at the boundary between the Anatolian and South Aegean microplates, J. Geodyn., 65, 199-217.
Tan, O., Papadimitriou, E.E., Pabucçu, Z., Karakostas, V., Yörük, A. and Leptokaropoulos, K., 2014. A detailed analysis of microseismicity is Samos and Kusadasi (Eastern Aegean Sea)
areas, Acta Geophys., doi: 10.2478/s11600-013-0194-1.
Utsu, T., 1969. Aftershock and Earthquake Statistics (I): Some Parameters Which Characterize an Aftershock Sequence and Their Interrelations, J. Fac. Sci, Hokkaido Univ. Ser. VIII, Geophys., 3, 129-195.
van Stiphout, T., Zhuang, J. and Marsan, D., 2012. Seismicity declustering, Community Online Resource for Statistical Seismicity Analysis, doi: 10.5078/corssa-52382934.
Wessel, P. and Smith, W.H.F., 1998. New, improved version of the Generic Mapping Tools Released, EOS Trans. AGU, 79, 579 pp.
Wiemer, S. and Wyss, M., 2000. Minimum magnitude of completeness in earthquake catalogues: Examples from Alaska, the Western United States, and Japan, Bull. Seismol. Soc. Am., 90, 4, 859-869.
Zhuang, J., Ogata, Y. and Vere-Jones, D., 2002. Stochastic declustering of space-time earthquake occurrences, J. Am. Stat. Assoc., 97, 369-380.
Zhuang, J., Ogata Y. and Vere-Jones, D., 2004. Analyzing earthquake clustering features by using stochastic reconstruction, J. Geophys. Res., 109, B05301, doi: 10.1029/2003JB002879.