Сейсмические приборы: статья

ПОВЫШЕНИЕ РОБАСТНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ОЦЕНОК ПАРАМЕТРОВ ГОДОГРАФОВ РЭЛЕЯ-ШУСТЕРА С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ НОРМИРОВКИ ВЕКТОРОВ
А.В. ДЕЩЕРЕВСКИЙ
А.Я. СИДОРИН
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 51
Номер: 2
Год: 2015
Страницы: 56-80
Ключевые слова: годограф Рэлея - Шустера, фазовый вектор, методы построения, нормировка, условная нормировка, коррелированные данные, группированные события, робастность, устойчивость алгоритма
Аннотация: ПОВЫШЕНИЕ РОБАСТНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ОЦЕНОК ПАРАМЕТРОВ ГОДОГРАФОВ РЭЛЕЯ-ШУСТЕРА С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ НОРМИРОВКИ ВЕКТОРОВ
Список литературы: Агаян С.М., Богоутдинов Ш.Р., Гвишиани А.Д., Граева Е.М., Злотники Ж., Родкин М.В. Исследование морфологии сигнала на основе алгоритмов нечеткой логики // Геофизические исследования. 2005. Вып. 1. С.143-155.

Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 1. Порядок и хаос в литосфере и других сферах. М.: ОИФЗ РАН, 1994. 176 с.

Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 2. Циклическая динамика в природе и обществе. М.: Научный мир, 1998. 432 с.

Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 3. Природные и социальные сферы как части окружающей среды и как объекты воздействий. М.: Янус-К, 2002. 672 с.

Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 4. Человек и три окружающие его среды. М.: ООО Светоч Плюс, 2009. 336 с.

Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 5. Человек и три окружающие его среды. М.: Янус-К, 2013. 744 с.

Гамбурцев А.Г., Александров С.И., Олейник О.В., Гамбурцева Н.Г., Иванов-Холодный Г.С., Новиков А.М., Куценко В.В., Новоселова В.А., Лагунов С.И., Корсак М.Н. Комплексный экологический мониторинг и Атлас временных вариаций // Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Т. 3. Природные и социальные сферы как части окружающей среды и как объекты воздействий. М.: Янус-К, 2002. С. 160-169.

Ландер А.В., Левшин А.Л., Писаренко В.Ф. О спектрально-временном анализе колебаний // Вычислительная сейсмология. 1975. С.336-349. (Вычислительные и статистические методы интерпретации сейсмических данных; Вып. 6).

Мардиа К. Статистический анализ угловых наблюдений. М.: Наука, 1978. 240 с.

Сидорин А.Я. Полуденный эффект во временных рядах землетрясений и сейсмического шума // Докл. РАН. 2005. Т. 402, № 6. С.822-827. [Engl. transl.: Sidorin, A.Ya. Midday effect in the time series of earthquakes and seismic noise // Doklady Earth Sciences. 2005. V. 403, N 5. P.771-776].

Сидорин А.Я. Новый взгляд на проблему годовой периодичности электрического сопротивления земной коры в исследованиях по прогнозу землетрясений изменения // Сейсмические приборы. 2007. Т. 43. С.61-78. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. A new insight into the problem of annual periodicity of the electric resistivity of the Earth's crust in earthquake prediction research // Seismic Instruments. 2007. V. 43, N 1. P.11-20. DOI: 10.3103/S0747923907010021].

Сидорин А.Я. О применении метода Рэлея-Шустера в исследованиях периодичности землетрясений // Сейсмические приборы. 2009а. Т. 45, № 3. С.29-40.

Cидорин А.Я. Суточная периодичность землетрясений и ее сезонные изменения // Сейсмические приборы. 2009б. Т. 45, № 4. С.69-84. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. Diurnal periodicity of earthquakes and its seasonal variations // Seismic Instruments. 2010. V. 46, N 3. P.293-305. DOI: 10.3103/S0747923910030114].

Сидорин А.Я. Причина необычной суточной периодичности сейсмических событий // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011а. Т. 38, № 2. С.55-70. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. On the causes of unordinary periodicity of earthquakes // Seismic Instruments. 2012. V. 48, N 2. P.196-207. DOI: 10.3103/S0747923912020090'.

Сидорин А.Я. Изменения параметров суточной периодичности землетрясений Южной Калифорнии в окрестности порога представительности каталога // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011б. Т. 38, № 3. С.69-81. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. Changes in the diurnal periodicity of Southern California earthquakes in the neighborhood of the catalog magnitude of completeness // Seismic Instruments. 2012. V. 48, No. 4. P. 342-350. DOI: 10.3103/S0747923912040044].

Сидорин А.Я. Связь параметров фазовых диаграмм суточной периодичности и графика повторяемости землетрясений Гармского района // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011в. Т. 38, № 4. С.59-82.

Сидорин А.Я. Неравномерность внутригодового распределения сильных землетрясений Гармского полигона // Геофизические процессы и биосфера. 2012. Т. 11, № 4. С.58-64. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. Nonuniform intra-annual distribution of strong earthquakes in the Garm region // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2013. V. 40, N 7. P.780-784. DOI: 10.1134/S0001433813070050].

Сидорин А.Я. Различия внутрисуточных фазовых диаграмм потоков землетрясений разной энергии // Сейсмические приборы. 2013а. Т. 49, № 2. С.71-84.

Сидорин А.Я. Особенности суточной периодичности землетрясений Японии // Сейсмические приборы. 2013б. Т. 49, № 3. С.55-84. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. Features of the diurnal periodicity of earthquakes in Japan // Seismic Instruments. 2014. V. 50, N 3. P.246-267. DOI: 10.3103/S0747923914030098].

Сидорин А.Я. Влияние афтершоков на параметры суточной периодичности землетрясений // Вопросы инженерной сейсмологии. 2013в. Т. 40, № 2. С.68-78.

Сидорин А.Я. Эффект выходного дня в сейсмичности Японии // Геофизические процессы и биосфера. 2014. Т. 13, № 2. С.58-64. [Engl. transl.: Sidorin A.Ya. A weekend effect in the seismicity of Japan // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2015. V. 50, N 8. P.824-838. DOI: 10.1134/S0001433814080076].

Сидорин А.Я. Поиск техногенных эффектов в каталоге землетрясений Гармского полигона // Геофизические процессы и биосфера. 2015. Т. 14, № 1. С.80-94.

Bachelier L. Théorie de la Spéculation // Annales Scientifiques de l'École Normale Supérieure Sér. 1900. V. 3, N 17. P.21-86.

Bartels J. Random fluctuations, persistence, and quasi-persistence in geophysical and cosmical periodicities // Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. 1935. V. 40, N 1. P.1-60.

Beeler N., Lockner D. Why earthquakes correlate weakly with the solid Earth tides: Effects of periodic stress on the rate and probability of earthquake occurrence // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2003. V. 108 (B8).

Bettinelli P., Avouac J.-P., Flouzat M., Bollinger L., Ramillien G., Rajaure S., Sapkota S. Seasonal variations of seismicity and geodetic strain in the Himalaya induced by surface hydrology // Earth Planet. Sci. Lett. 2008. V.266. P.332-344.

Cadicheanu N., Van Ruymbeke M., Zhu P. Tidal triggering evidence of intermediate depth earthquakes in the Vrancea zone (Romania) // Natural Hazards and Earth System Science. 2007. V. 7, N 6. P.733-740.

Cochran E.S., Vidale J.E., Tanaka S. Earth tides can trigger shallow thrust fault earthquakes // Science. 2004. V. 306. P.1164-1166.

Einstein A. Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen // Ann. Phys. 1905. V. 322, N 8. S.549-560. [Русский перевод: Эйнштейн А. О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом молекулярно-кинетической теорией теплоты // Собр. науч. тр. М.: Наука, 1966. Т. 3. С.108-117].

Fisher N.I. Statistical analysis of circular data. Cambridge; New York: Cambridge University Press, 1996. 296 p.

Hartzell S., Heaton T. The fortnightly tide and the tidal triggering of earthquakes // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1989. V. 79, N 4. P.1282-1286.

Hass L., Ellis M., Rydelek P.A. Minimum magnitude of completeness and rates of seismicity in the New Madrid region // Seismol. Res. Lett. 1992. V. 63. P.395-405.

Heaton T.H. Tidal triggering of earthquakes // Geophys. J. R. Astr. Soc. 1975. V. 43. P.307-326.

Heaton T.H. Tidal triggering of earthquakes // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1982. V. 72, N 6. P.2181-2200.

Kansowa T., Tatnall A.R.L. A possible link between Earth tides and earthquakes // Journal of Environmental Sciences. 2010. V. 39. http://eprints.soton.ac.uk/153169.

Li Q., Xu G.-M. Tidal triggering of earthquakes in Longmen Shan region: The relation to the fold belt and basin structures // Earth Planets Space. 2012. V. 64. P.771-776. doi: 10.5047/eps.2011.06.037.

Li Q., Xu G.-M. Precursory pattern of tidal triggering of earthquakes in six regions of China: the possible relation to the crustal heterogeneity // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2013. V. 13. P.2605-2618. doi: 10.5194/nhess-13-2605-2013.

Lindberg C.R., Park J. Multiple-taper spectral analysis of terrestrial free oscillations: Part II // Geophys. Jour. Roy. Astron. Soc. 1987. V. 91, N 3. P.795-836.

Lockner D., Beeler N. Premonitory slip and tidal triggering of earthquakes // J. Geophys. Res. Solid Earth. 1999. V. 104 (B9). P.20133-20151.

Mardia K.V., Jupp P.E. Directional statistics. Chichester; New York: John Wiley & Sons Inc., 2000. 429 p.

McMurry H. Periodicity of deep-focus earthquakes // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1941. V. 31, N 1. P.33-59.

Park J., Lindberg C.R., Thomson D.J. Multiple-taper spectral analysis of terrestrial free oscillations: Part I // Geophys. Jour. Roy. Astron. Soc. 1987a. V. 91. N 3. P.755-794.

Park J., Lindbera C.R., Vernon III F.L. Multitaper spectral analysis of high frequency seismograms // Jour. Geophvs. Res. B. 1987b. V. 92, N 12. P.12675-12784.

Pearson K. The problem of the random walk // Nature. 1905. V. 72, N 1865 (July 27). P.294.

Pearson K., Blakeman J. Mathematical contributions to the theory of evolution - XV. A mathematical theory of random walk. Drapers Company Research Mem. Biometric Series III. London: London Univ., Univ. College, Dept. Appl. Math., 1906.

Rayleigh, lord. On the result of a large number of vibrations of the same pitch and arbitrary phase // Philosophical Magazine. Ser. 5. 1880. V. 10. P.73-78.

Rayleigh, lord. On the problem of random vibrations and of random flights in one, two or three dimensions // Philosophical Magazine. Ser. 6. 1919a. V. 37. P.321-347.

Rayleigh, lord. On the resultant of a number of unit vibrations whose phases are at random over a range not limited to an integral number of periods // Philosophical Magazine. Ser. 6. 1919b. V. 37. P.498-515.

Rydelek P., Hass L. On estimating the amount of blasts in seismic catalogs with Schuster's method // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1994. V. 84, N 4. P.1256-1259.

Rydelek P.A., Sacks I.S. Comment on Seismicity and detection/location threshold in the Southern Great Basin seismic network by Joan Gomberg // J. Geophys. Res. 1992. V. 97, N B11. P.15361-15362. doi: 10.1029/92JB00604

Rydelek P.A., Sacks I.S. Testing the completeness of earthquake catalogues and the hypothesis of self-similarity // Nature. 1989. V. 337. P.251-253. doi: 10.1038/337251a0.

Rydelek P.A., Sacks I.S., Scarpa R. On tidal triggering of earthquakes at Campi Flegrei, Italy // Geophys. J. Inter. 1992. V. 109. P.125-137.

Savage H.M., Marone C. Effects of shear velocity oscillations on stick-slip behavior in laboratory experiments // J. Geophys. Res. 2007. 112, B02301. doi: 10.1029/2005JB004238.

Schuster A. On lunar and solar periodicities of earthquakes // Proc. Roy. Soc. London. 1897. V. 61. P.455-465.

Shirley J.H. Lunar periodicity in great earthquakes, 1950-1965 // Gerlands. Beitrag. Geophysik. 1986. V. 95. P.509-515.

Shlien S. Earthquake-tide correlation // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1972. V. 28. P.27-34.

Sidorin A.Ya. Are the Earth's resistivity seasonal variations linked to changes in seismic rate? // Геофизические исследования. 2005. Вып. 2. С.83-92.

Smoluchowski M., von. Unregelmassigkeiten in der Verteilung vop Gasmolekeln und deren Einlus auf Entropie und Zustandg-Gleichung // Boltzmann - Festschrift. Leipzig. 1904. S.626-633.

Smoluchowski M., von. Zarys kinetycznej teoriji ruchów browna i roztworów metnych. Rozprawy i Sprawozdania z Posiedzen // Wydzialu Matematyczno-Przyrodniczego Akademii Umiejetnos. 1906. ci. 3. S.257-282. (Smoluchowski M., von. Zur kinetischen Theorie der Brownschen Molekularbewegung und der Suspensionen // Ann. Phys. 1906. V. 326, N 14. S.756-780).

Stroup D.F., Bohnenstiehl D.R., Tolstoy M., Waldhauser F., Weekly R.T. Pulse of the seafloor: Tidal triggering of microearthquakes at 9°50′ N East Pacific Rise // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34, L15301. doi: 10.1029/2007GL030088.

Tanaka S., Ohtake M., Sato H. Evidence for tidal triggering of earthquakes as revealed from statistical analysis of global data // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N B10. 2211. doi: 10.1029/ 2001JB001577.

Tanaka S., Sato H., Matsumura S., Ohtake M. Tidal triggering of earthquakes in the subducting Philippine Sea plate beneath the locked zone of the plate interface n the Tokai region, Japan // Tectonophysics. 2006. V. 417. P.69-80.

Tsuruoka H., Ohtake M., Sato H. Statistical test of the tidal triggering of earthquakes: Contribution of the ocean tide loading effect // Geophys. J. Int. 1995. V. 122. P.183-194.

Ulbrich U., Ahorner L., Ebel A. Statistical investigations on diurnal and annual periodicity and on tidal triggering of local earthquakes in Central Europe // J. Geophys. 1987. V. 61. P.150-157.

Wilcock W.S.D. Tidal triggering of microearthquakes on the Juan de Fuca Ridge // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28. P.3999-4002.

Young D., Zürn W. Tidal triggering of earthquakes in Swabian Jura? // J. Geophys. 1979. V. 45, N 2. P.171-182.

Zürn W., Rydelek P. Revisiting the phasor-walkout method for detailed investigation of harmonic signals in time series // Surveys in Geophysics. 1994. V. 15, N 4. P.409-431.