Συμβολή στη μελέτη της βραχυπρόθεσμης πρόκλησης σεισμικότητας μετά από ισχυρούς σεισμούς:
Creators: name: Αδαμάκη, Αγγελική Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Ρυθμός σεισμικότητας
Βραχυπρόθεσμη πρόκληση σεισμικότητας
Seismicity rate
Short term seismicity triggering

description: Η εκτίμηση των μεταβολών στο ρυθμό σεισμικότητας που προκαλούνται από έναν ισχυρό σεισμό βασίζεται στην παραδοχή ότι η διαδικασία γένεσης των σεισμών μπορεί να περιγραφεί ως μια στοχαστική διαδικασία. Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι μεταβολές στο ρυθμό σεισμικότητας που παρατηρούνται σε τρεις σεισμικές ακολουθίες του ελλαδικού χώρου. Η πρώτη είναι η σεισμική ακολουθία των Αλκυονίδων το 1981, κατά την οποία έγιναν τρεις ισχυροί σεισμοί (M=6.7, M=6.5 και M=6.3) στο χρονικό διάστημα ανάμεσα στις 24 Φεβρουαρίου και στις 4 Μαρτίου, η δεύτερη είναι η ακολουθία της Σκύρου το 2001, όπου έγινε ένας ισχυρός σεισμός μεγέθους M=6.3 στις 26 Ιουλίου και τέλος η ακολουθία της Λευκάδας το 2003, όπου έγινε ένας ισχυρός σεισμός μεγέθους M=6.2 στις 14 Αυγούστου. Γίνεται μια προσπάθεια να βρεθεί το καταλληλότερο μοντέλο που μπορεί να εφαρμοστεί στα δεδομένα των μετασεισμών, καθώς αυτοί αποτελούν ένα μεγάλο τμήμα των δεδομένων και συμπεριλαμβάνουν σημαντικές πληροφορίες για τις μεταβολές του ρυθμού σεισμικότητας. Αρχικά γίνεται εφαρμογή ενός ομογενούς μοντέλου Poisson, όπου τα χρονικά μεσοδιαστήματα διαδοχικών σεισμών της σημειακής διαδικασίας κατανέμονται εκθετικά και ο ρυθμός σεισμικότητας, λ, έχει σταθερή τιμή σε σχέση με το χρόνο. Η διαδικασία αυτή δεν έχει μνήμη και οι σεισμοί είναι ανεξάρτητοι μεταξύ τους. Στη συνέχεια γίνεται εφαρμογή ενός μη ομογενούς μοντέλου Poisson, όπου ο ρυθμός σεισμικότητας, λ(t), αποτελεί συνάρτηση του χρόνου. Χρειάζεται να γίνει επιλογή της κατάλληλης μορφής της συνάρτησης λ(t) προκειμένου να περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο ο ρυθμός σεισμικότητας μεταβάλλεται με το χρόνο. Στην παρούσα εργασία έγινε έλεγχος δύο διαφορετικών συναρτήσεων για το ρυθμό σεισμικότητας, οι οποίες μειώνονται σε σχέση με το χρόνο. Η πρώτη είναι μια εκθετική συνάρτηση με δύο άγνωστες παραμέτρους, ενώ η δεύτερη είναι μια συνάρτηση δύναμης. Λόγω της μορφής της συνάρτησης το συγκεκριμένο μοντέλο είναι επίσης γνωστό ως διαδικασία Weibull. Το τρίτο στατιστικό μοντέλο που εφαρμόζεται στα δεδομένα είναι το αυτοπαλινδρομούμενο μοντέλο δεύτερης τάξης (AR(2)), το οποίο χρησιμοποιείται για την ανάλυση δεδομένων στατικών χρονικών σειρών. Προκειμένου να εφαρμοστεί το αυτοπαλινδρομούμενο μοντέλο στα δεδομένα των παραπάνω σεισμικών ακολουθιών, ορίζεται μια τυχαία μεταβλητή Z(t), οι τιμές της οποίας αποτελούν το πλήθος των σεισμών σε κάθε χρόνο t. Η εκτίμηση των παραμέτρων του μοντέλου έγινε με τη χρήση των συναρτήσεων Yule–Walker.
description: Estimation of the seismicity rate changes caused by a major earthquake is based upon the assumption that the earthquake occurrence can be described by stochastic processes. The seismicity rate changes during three earthquake sequences that took place in the territory of Greece are investigated. The first is the 1981 Corinth Gulf seismic sequence, with three strong (M=6.7, M=6.5 and M=6.3) events between February 24 and March 4, the second one the 2001 Skyros Island sequence, with the main shock occurring on July 26 with M=6.3, and the last one the 2003 Lefkada Island, with a main shock of M=6.2 occurring on August 14. An attempt is made for modeling the aftershocks, as they comprise a major portion of an earthquake catalog including important information about the rate changes. Firstly, a homogeneous Poisson model is tested to fit the data, with the waiting times of the point process being exponentially distributed and the rate λ of the Poisson process constant in time. The process has no memory and any particular event is regarded as unrelated to any other. Substituting a function λ(t) for the rate λ leads to a non–homogeneous Poisson process with intensity function λ(t). In this case the rate parameter is time dependant and the appropriate form of the function has to be chosen in order to describe the way seismicity rate evolves with time. In the present work two forms were tested, both allowing the rate decaying as time passes. The first one is an exponential function with two unknown parameters, whereas the second one is a non-homogeneous Poisson process with a Power Law intensity function λ(t). Because of the rate’s form the particular model is also known as a Weibull process. The third statistical method applied to the data is the Autoregressive model of second order (AR(2)), which is used in time series analysis to describe stationary time series. In order to apply the AR model to the above earthquake sequences, a random variable Z(t) was considered to represent the number of earthquakes at any time t and the parameters of the model were estimated using the Yule–Walker equations.