Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2020. Т. 33. № 4. C. 102-109. ISSN 2079-6641

Содержание выпуска/Contents of this issue

Научная статья

УДК 519.25 +519.237+ 550.34.01

Степенные закономерности в последовательностях статистически связанных событий, предшествующих главному событию

О. В. Шереметьева

Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, Камчатский край, c. Паратунка, ул. Мирная, 7

E-mail: olga.v.sheremetyeva@gmail.com

Используя статистическую модель связанных событий и данные сейсмического каталога КФ ФИЦ ГС РАН за период 01.01.1962-31.12.2002 (n = 79283 события) для зоны субдукции Курило-Камчатской островной дуги (50°-60° с.ш., 156°-166° в.д., классы 4.1-16.1, глубины 0-600 км) построены последовательности событий, предшествующих главному событию заданной магнитуды и связанных с ним в пространственно-временной области. Проведён статистический анализ наличия степенных закономерностей в этих последовательностях на основании релаксационной модели деформационной активности. Степенные закономерности были выделены только в последовательностях связанных событий, предшествующих главному событию с энергетическим классом меньше 12 (показатель степени 0.5-0.7). Это объясняется большим объёмом выборки для главных событий такого класса и небольшой пространственно-временной областью их подготовки, что уменьшает вероятность попадания афтершоков от более крупных событий, предшествующих главному удару, в рассматриваемые последовательности.

Ключевые слова: связанные сейсмические события, форшоковые последовательности, статистическая диффузионная модель, модель процессов релаксации, степенные закономерности.

DOI: 10.26117/2079-6641-2020-33-4-102-109

Поступила в редакцию: 28.09.2020

В окончательном варианте: 23.10.2020

Для цитирования. Шереметьева О. В. Степенные закономерности в последовательностях статистически связанных событий, предшествующих главному событию // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2020. Т. 33. № 4. C. 102-109. DOI: 10.26117/2079-6641-2020-33-4-102-109

Контент публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International
(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)

© Шереметьева О. В., 2020

Финансирование. Работа выполнялась в рамках государственного задания по теме «Динамика физических процессов в активных зонах ближнего космоса и геосфер» (Рег.№ АААА-А17-117080110043-4).

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Автор участвовал в написании статьи и полностью несет ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

Research Article

MSC 60G99 

Power-law patterns in sequences of statistically related events preceding to the main event

O. V. Sheremetyeva

Institute of Cosmophysical Researches and Radio Wave Propagation Far-Eastern Branch Russian Academy of Sciences, 684034, Kamchatskiy Kray, Paratunka, Mirnaya st., 7

E-mail: olga.v.sheremetyeva@gmail.com

Using a statistical model of related events and data from the seismic catalog of the FRC GS RAS for the period 01.01.1962-31.12.2002 (n = 79283 events) for the subduction zone of the Kuril-Кamchatka island arc (50°-60° N, 156°-166° E, classes 4.1-16.1, depths 0-600 km) the sequences of events preceding the main event of a given magnitude and associated with it in the spatio-temporal region are constructed. A statistical analysis of the power laws presence in these sequences was carried out on the basis of the relaxation model of deformation activity. It was possible to obtain power-law patterns in sequences of related events for main events thet energy class is less than 12. The exponent takes the values of 0.5-0.7. The possibility of detecting of power-law patterns for the main events of such an energy class is explained by a large sample size for them and by a by a small spatio-temporal region of event preparation that reduces the probability to got the aftershocks from events with larger energy preceding the one under consideration into the sequence of related events.

Key words: related seismic events, foreshock sequences, statistical diffusion model, model of relaxation processes, power laws.

DOI: 10.26117/2079-6641-2020-33-4-102-109

Original article submitted: 28.09.2020

Revision submitted: 23.10.2020

For citation. Sheremetyeva O.V. Power-law patterns in sequences of statistically related events preceding to the main event. Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2020, 33: 4, 102-109. DOI: 10.26117/2079-6641-2020-33-4-102-109

Competing interests. The author declare that there are no conflicts of interest regarding authorship and publication.

Contribution and Responsibility. The author contributed to this article. The author is solely responsible for providing the final version of the article in print. The final version of the manuscript was approved by the author.

The content is published under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)

© Sheremetyeva O.V., 2020

Funding. The work was carried out within the framework of the state assignment on the topic «Dynamics of physical processes in active zones of near space and geospheres» (Reg. No. АААА-А17-117080110043-4).

Список литература/References

1. Шереметьева О. В., “Модель процессов релаксации в различных режимах пластических деформаций”, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2018, №5(25), 74-82. [Sheremet’eva O.V., “Model’ protsessov relaksatsii v razlichnykh rezhimakh plasticheskikh deformatsiy”,
   Vestnik KRAUNTs. Fiz.-mat. nauki, 2018, №5(25), 74-82 (in Russian)].
2. Shevtsov B., Sheremetyeva O., “Fractional models of seismoacoustic and electromagnetic activity”, E3S Web of Conferences, 20 (2017), 02013.
3. Carbone V., Sorriso-Valvo L., Harabaglia P., Guerra I., “Unified scaling law for waiting times between seismic events”, Europhys. Lett., 71:6 (2005), 1036-1042.
4. Малышев А. И., Тихонов И. Н., “Закономерности динамики форшок-афтершоковых последоваетльностей землетрясений в районе Южных Курильскиз островов”, Докл. АН СССР, 319:1 (1991), 134-137. [Malyshev A. I., Tikhonov I. N., “Zakonomernosti dinamiki forshok-aftershokovykh posledovaetl’nostey zemletryaseniy v rayone Yuzhnykh Kuril’skiz ostrovov”, Dokl. AN SSSR, 319:1 (1991), 134-137 (in Russian)].
5. Малышев А. И., Малышева Л. К., “Прогнозируемость потока сейсмической энергии северо-западного обрамления Тихого океана по данным каталога USGS”, Геосистемы переходных зон, 2:3 (2018), 141-153. [Malyshev A. I., Malysheva L. K., “Prognoziruemost’ potoka seysmicheskoy energii severo-zapadnogo obramleniya Tikhogo okeana po dannym kataloga USGS”, Geosistemy perekhodnykh zon, 2:3 (2018), 141-153 (in Russian)].
6. Шевцов Б. М., Сагитова Р. Н., “Статистический анализ сейсмических процессов на основе диффузионного подхода”, ДАН, 426:2 (2009), 254-256. [Shevtsov B. M., Sagitova R. N., “Statisticheskiy analiz seysmicheskikh protsessov na osnove diffuzionnogo podkhoda”, DAN, 426:2 (2009), 254-256 (in Russian)].
7. Шевцов Б. М., Сагитова Р. Н., “Диффузионный подход в статистическом анализе сейсмичности Камчатки”, Вулканология и сейсмология, 2012, №2, 56-66. [Shevtsov B. M., Sagitova R. N., “Diffuzionnyy podkhod v statisticheskom analize seysmichnosti Kamchatki”, Vulkanologiya i seysmologiya, 2012, №2, 56-66 (in Russian)].
8. Добровольский И. Р., Математическая теория подготовки и прогноза тектонического землетрясения, Физматлит, М., 2009, 236 с. [Dobrovol’skiy I. R., Matematicheskaya teoriya podgotovki i prognoza tektonicheskogo zemletryaseniya, Fizmatlit, M., 2009 (in Russian), 236 pp.]
9. Kasahara K., Earthquake mechanics, Cambridge University Press, 1981, 284 pp.