Анализ пространственной кластеризации сейсмических событий на северо-западе Тихого океана

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены результаты анализа пространственной кластеризации эпицентров сейсмических событий на северо-западе Тихого океана, при использовании алгоритма топологической фильтрации (алгоритм DPS). Данные о мелкофокусных землетрясениях, зарегистрированных сейсмической сетью Камчатского филиала Федерального исследовательского центра “Единая геофизическая служба РАН” в период с 1963 по 2022 гг., позволили выявить стабильные области группировки эпицентров. Эти области ассоциируются с Северным и Южным сегментами Курило-Камчатской сейсмофокальной зоны и не зависят от времени регистрации землетрясений. Определено характерное значение радиуса кластеризации – 42–44 км для Курило-Камчатской сейсмофокальной зоны. Анализ подтвердил уникальный характер сейсмического режима на территории Командорского участка Алеутской дуги, отличающийся от Северного и Южного сегментов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Агаян

Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: nastaagaian@mail.ru

Faculty of Geology

Россия, г. Москва; г. Москва

А. К. Некрасова

Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН

Email: nastia@mitp.ru
Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Агаян А.С., Некрасова А.К. Анализ пространственной кластеризации сейсмических событий алгоритмом топологической фильтрации DPS: Камчатка. Современные методы оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений. Материалы III Всероссийской конференции с международным участием, посвященной памяти чл.-корр. РАН, докт. физ.-мат. наук. Александра Анатольевича Соловьева. М.: ИТПЗ РАН. 2023. С. 14–19.
  2. Агаян С.М., Богоутдинов Ш.Р., Добровольский М.Н. Дискретные совершенные множества и их применение в кластерном анализе // Кибернетика и системный анализ. 2014. Т. 50. № 2. С. 17–32.
  3. Агаян С.М., Богоутдинов Ш.Р., Добровольский М.Н. Об одном алгоритме поиска плотных областей и его геофизических приложениях. Доклады 15-й Всероссийской конференции “Математические методы распознавания образов. ММРО-15”. 2011. С. 543–546.
  4. Гордеев Е.И., Чебров В.Н., Левина В.И. и др. Система сейсмологических наблюдений на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2006. № 3. С. 6–27.
  5. Дзебоев Б.А., Агаян С.М., Жарких Ю.И., Красноперов Р.И., Барыкина Ю.В. Зоны возможного возникновения эпицентров сильнейших землетрясений Камчатки // Физика Земли. 2018. № 2. С. 96–103. https://doi.org/10.7868/S0002333718020084
  6. Кособоков В.Г., Щепалина П.Д. Времена повышенной вероятности возникновения сильнейших землетрясений мира: 30 лет проверки гипотезы в реальном времени // Физика Земли. 2020. № 1. С. 43–52. https://doi.org/10.31857/S0002333720010068
  7. Левина В.И., Ландер А.В., Митюшкина С.В., Чеброва А.Ю. Сейсмичность Камчатского региона 1962–2011 гг. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 41–64. https://doi.org/10.7868/S0203030613010057
  8. Некрасова А.К., Кособоков В.Г. Общий закон подобия для землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2020. № 6. С. 3–25. https://doi.org/10.31857/S0203030620060152
  9. Некрасова А.К., Агаян А.С., Кособоков В.Г. Анализ пространственной кластеризации сейсмических событий алгоритмом топологической фильтрации DPS: Прибайкалье // Физика Земли. 2024. № 2. С. 26–41. https://doi.org/10.31857/S0002333724020034
  10. Чеброва А.Ю., Чемарёв А.С., Матвеенко Е.А., Чебров Д.В. Единая информационная система сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы организации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21. № 3. С. 66–91. https://doi.org/10.21455/gr2020.3-5
  11. Akasheh B., Kossobokov V.G. Premonitory clustering before strong earthquakes in Iran-Afghan region //Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata. 1989. XXXI. № 122. P. 159–162.
  12. Gorbatov A., Kostoglodov V., Suarez G., Gordeev E. Seismicity and structure of the Kamchatka subduction zone // Journal of Geophysical Research. 1997. V. 102. P. 17883–17898 https://doi.org/10.1029/96JB03491
  13. Gvishiani A., Dobrovolsky M., Agayan S., Dzeboev B. Fuzzy based clustering of epicenters and strong earthquake-prone areas // Environmental Engineering and Management Journal. 2013a. V. 12. № 1. P. 1–10.
  14. Keilis-Borok V.I., Knopoff L., Rotwain I.M. Bursts of aftershocks, long-term precursors of strong earthquakes // Nature. 1980. V. 283. Р. 259–263.
  15. Kolmogorov A. Sulla determinazione empirica di unalegge di distribuzione // Giornale dell’Istituto Italiano degli Attuari. 1933. V. 4. P. 83–91.
  16. Kossobokov V.G, Mazhkenov S.A. On similarity in the spatial distribution of seismicity / In: Chowdhury D.K. (ed.). Computational seismology and geodynamics. AGU, The Union, Washington DC. 1994. V 1. P. 6–15.
  17. Nekrasova A., Kossobokov V. The observed variability of seismic dynamics in the Pacific Northwest. XXVIII General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG). 2023. https://doi.org/10.57757/IUGG23-0382
  18. Smirnov N. Table for estimating the goodness of fit of empirical distributions. // Ann. Math. Stat. 1948. V. 19. P. 279–281. https://doi.org/10.1214/aoms/1177730256
  19. Soloviev A.A., Kossobokov V.G., Eichelberger J.C. Geophysical Studies of Geodynamics and Natural Hazards in the Northwestern Pacific Region: Introduction // Pure Appl. Geophys.2022. V. 179. P. 3895–3902. https://doi.org/10.1007/s00024-022-03192-9
  20. Toda S., Stein Ross S. Intense seismic swarm punctuated by a magnitude 7.5 Japan shock. Temblor. 2024. http://doi.org/10.32858/temblor.333
  21. Wells D.L., Coppersmith K.J. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement // Bull. Seismol. Soc. Am. 1994. V. 84. P. 974–1002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зоны сейсмичности Камчатского региона и его окрестностей: (a) [Левина и др., 2013] – поверхностное сечение (1 – сейсмофокальная зона Курил и Южной Камчатки; 2 – северная часть Камчатской сейсмофокальной зоны; 3 – Командорский сегмент Алеутской дуги). Пунктиром отмечена зона ответственности региональной сети; (б) – 3D.

Скачать (730KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пространственное распределение эпицентров землетрясений, h ≤ 70, объединенных в кластеры алгоритмом DPS (q = –2 и  = –0.5) (а) – для событий с магнитудой M ≥ 4.4, зарегистрированных с 1963 по 2022 гг.; (б) – для событий с магнитудой M ≥ 3.5, зарегистрированных с 1996 по 2022 гг.

Скачать (888KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пространственное распределение эпицентров землетрясений с M ≥ 4.4 и h ≤ 70, объединенных в кластеры алгоритмом DPS (q = –2 и  = –0.5), зарегистрированных: (а) – с 1963 по 1982 гг.; (б) – с 1983 по 2000 гг.; (в) – с 2001 по 2022 гг.

Скачать (640KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пространственное распределение эпицентров землетрясений, M ≥ 3.5, h ≤ 70, объединенных в кластеры алгоритмом DPS (q = –2 и  = –0.5), зарегистрированных: (а) – с 1996 по 2003 гг.; (б) – с 2004 по 2014 гг.; (в) – с 2015 по 2022 гг.

Скачать (594KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Пространственное распределение эпицентров землетрясений M ≥ 3.5, h ≤ 70, зарегистрированных на территории К–К сейсмофокальной зоны: (а) – с 1963 по 1983 гг.; (б) – с 1984 по 2000 гг.; (в) – с 2001 по 2022 гг., объединенных в кластеры алгоритмом DPS (q = –2 и  = –0.5).

Скачать (547KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Пространственное распределение эпицентров землетрясений M ≥ 3.5, h ≤ 70, зарегистрированных: с 1996 по 2022 гг. в зоне Командорского сегмента Алеутской дуги, объединенных в кластеры алгоритмом DPS (q = –2 и  = –0.5).

Скачать (359KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024