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第一章 引论1

1.1 地震活动的随机性1

1.2 地震活动变量与地震随机函数2

1.2.1 地震随机变量2

1.2.2 地震随机函数3

1.3 地震活动场4

1.3.1 地震活动场4

1.3.2 地震活动场的矩阵表示4

1.3.3 地震活动场的几个重要统计量5

1.4 地震活动变量的统计分布特征6

1.4.1 古登堡-里克特震级-频次关系6

1.4.2 地震能量的统计分布8

1.4.3 地震发生时间间隔的分布11

1.4.4 地震空间的分布特征14

1.5 地震活动场的平稳性16

1.5.1 平稳地震活动随机过程的平稳性16

1.5.2 地震活动场的平稳性或均匀性条件19

第二章 地震能量场及自然正交函数展开22

2.1 地震能量场及表示22

2.1.1 区域网格化与能量矩阵22

2.1.2 背景能量场23

2.2 能量场自然正交函数展开理论24

2.3 典型场和时间因子27

2.4 自然正交函数的展开精度28

2.5 能量场的自然正交函数展开计算程式和步骤30

2.6 能量场的自然正交函数展开举例30

2.7 自然正交函数展开的意义36

2.7.1 自然正交函数展开方法分析地震活动的物理含义更清晰36

2.7.2 自然正交函数展开有利于地震活动的定量化分析37

2.7.3 自然正交函数展开方法有利于异常分析37

2.7.4 自然正交函数展开分析适合地震活动的资料特点37

2.7.5 自然正交函数展开收敛快，突出场的异常变化38

2.8 自然正交函数展开的有关问题38

2.8.1 关于区域网格化问题38

2.8.2 关于时间窗问题39

2.8.3 关于震级上下限的考虑39

第三章 能量场时间因子的异常分析40

3.1 汶川8.0级大地震能量场的自然正交函数展开及时间因子异常40

3.1.1 资料情况40

3.1.2 自然正交函数展开的结果41

3.1.3 时间因子异常44

3.1.4 能量场时间因子异常的讨论45

3.1.5 时间滑动方法展开的结果47

3.2 7级大地震能量场的时间因子异常48

3.2.1 地震资料情况及方法48

3.2.2 计算结果49

3.2.3 时间因子的异常及特征52

3.3 6级地震能量场的时间因子异常分析54

3.3.1 资料情况54

3.3.2 计算结果55

3.3.3 6级地震的时间因子异常64

3.4 5级地震震例分析65

3.5 四川汶川8.0级地震的时间因子异常演化过程分析70

3.6 能量场的时间因子异常特征74

3.7 关于几个问题的讨论76

3.7.1 时间因子曲线的干扰问题76

3.7.2 关于资料问题76

3.7.3 关于稳定性问题77

3.8 平稳时段能量场的时间因子变化79

3.8.1 1976年7月28日河北唐山7.8 级地震前79

3.8.2 2008年四川汶川8.0级地震前80

3.8.3 几个地震活动平稳地区81

第四章 地震频次场83

4.1 地震活动频次场83

4.2 汶川8.0级地震的频次场分析85

4.2.1 自然正交函数展开结果85

4.2.2 频次场的典型场86

4.2.3 频次场的时间因子异常分析87

4.3 7级地震的频次场分析90

4.4 部分6级地震的频次场分析94

4.5 频次场的时间因子异常及特征98

4.6 较大起始震级的频次场及分析100

4.7 频次场区域网格的划分问题106

第五章 典型场分析108

5.1 典型场及结构分析108

5.1.1 典型场的基本性质108

5.1.2 典型场的结构分析109

5.2 典型场的动态变化112

5.3 能量场异常空间分布特点119

5.3.1 四川汶川8.0级地震的能量场的时间因子异常分布119

5.3.2 8次7级地震能量场异常分布124

5.4 能量场异常与前震活动126

5.5 地震频次场的典型场分析128

第六章 沿断裂带的能量场和频次场131

6.1 沿断裂带能量场的自然正交函数展开131

6.2 龙门山断裂带的能量场与汶川8.0级地震132

6.2.1 龙门山断裂带及地震活动132

6.2.2 沿龙门山断裂带能量场的正交展开133

6.2.3 汶川8.0级地震前能量场的时间因子的异常变化134

6.2.4 异常空间分布134

6.3 鲜水河断裂带的能量场分析135

6.3.1 1981年1月24日四川道孚6.9 级地震135

6.3.2 汶川8.0级地震前鲜水河断裂带能量场的异常136

6.3.3 1989年9月22日四川小金6.5 级地震138

6.4 沿祁连山-六盘山断裂带的地震能量场分析138

6.4.1 1986年8月26日青海门源6.5 级地震139

6.4.2 1990年10月20日甘肃景泰6.2 级地震140

6.4.3 2003年10月25日甘肃民乐6.1 级地震141

6.5 1988年11月6日澜沧-耿马7.6 级地震142

6.6 沿断裂带频次场的异常变化144

6.6.1 汶川8.0级地震前沿龙门山断裂带地震频次场的变化144

6.6.2 澜沧-耿马7.6 级地震前沿断裂带频次场的异常变化146

6.6.3 道孚6.9 级地震沿鲜水河断裂带频次场的异常变化146

第七章 环形带地震活动场方法148

7.1 环形带随机场方法148

7.2 环形带能量场震例分析149

7.2.1 7级地震震例149

7.2.2 8次6级地震震例152

7.3 沿环形带能量场的时间因子异常分布155

7.4 环形带地震频次场156

7.4.1 7级以上地震的频次场156

7.4.2 6级地震的频次场160

7.5 地震空区的随机场分析162

7.5.1 1979年7月9日江苏溧阳6.0级地震空区162

7.5.2 1979年3月15日云南普洱6.8 级地震空区165

第八章 其他地震活动的参数场168

8.1 地震活动应变场168

8.1.1 地震活动应变场及正交展开168

8.1.2 震例分析168

8.1.3 地震应变场的时间因子异常及特点176

8.1.4 应变场与能量场的比较176

8.2 地震活动频次信息熵的随机场分析177

8.3 地震活动多参数变量的随机场分析182

8.3.1 多参数变量场182

8.3.2 汶川8.0级地震的综合变量及异常分析184

8.3.3 多参数综合变量的结构分析187

8.3.4 云南澜沧-耿马7.6 级地震的综合变量分析188

8.3.5 关于地震活动综合变量的讨论189

第九章 地震活动的非线性分析191

9.1 地震发生累计次数的指数增长模型191

9.2 大地震前地震累计次数的指数增长的震例分析196

9.2.1 7级以上地震前地震累计次数的指数增长196

9.2.2 6级地震前地震累计次数的指数增长201

9.2.3 部分地震前小地震累计次数的短期非线性增长特性202

9.3 地震能量累计释放的指数增长模型204

9.4 地震能量累计释放指数增长的震例分析206

9.5 地震能量离散度在大震前的变化211

第十章 地震活动场若干问题讨论213

10.1 地震活动场及物理思考213

10.2 关于地震活动统计结构的思考219

10.3 关于不同震级地震的前兆意义的思考222

10.4 随机场方法分析异常的主要特点226

10.5 关于随机场方法预测预报地震问题的思考229

参考文献232

附录234

能量场计算程序234