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地震活動密集—平靜現(xiàn)象的混沌特性探討
把概率論方法與Logistic方程結(jié)合起來,采用隨機變量(X)分布的統(tǒng)計參量:即變異系數(shù)Cv、偏態(tài)系數(shù)γ1、峰態(tài)系數(shù)γ2、信息熵H(X)和h*量值以及分?jǐn)?shù)維維數(shù)D0*和D1*等參量,探討了定量描述"密集-平靜"不均勻分布現(xiàn)象和判斷系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)和非平衡狀態(tài)的方法.研究認為:地震活動性異常的實質(zhì)是X的概率分布由單峰型(平衡狀態(tài))轉(zhuǎn)為雙峰型或多峰型(非平衡狀態(tài))分布,可以由上述參量尤其是γ2和h*量值的綜合分析來區(qū)分.對于"密集-平靜"的前震序列和強余震發(fā)生前的序列,這種轉(zhuǎn)變可以由"時間分支行為"來解釋;并且提出了根據(jù)有震(X≥1)和無震(X=0)兩種定態(tài)的時段之比,來判斷前震序列的一種簡易方法.中國大陸M≥7.0地震年頻度分布存在雙峰型分布特征,可能說明中國大陸M≥7.0地震活動處于遠離力學(xué)平衡狀態(tài).一個大地震在其發(fā)生演化過程中,地震活動及前兆現(xiàn)象經(jīng)歷了從彈性應(yīng)變積累階段的無序狀態(tài)(表現(xiàn)為單峰型的泊松過程)到非彈性應(yīng)變中期階段的有序狀態(tài)(有序的自組織結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為雙峰或多峰型),再到短臨階段的無序狀態(tài).這時出現(xiàn)各種異常現(xiàn)象的同步變化被顯著破壞為特征的混沌狀態(tài),系統(tǒng)不可逆轉(zhuǎn)地被推向失穩(wěn)狀態(tài);觸發(fā)因素在這時起重要作用,將引發(fā)大地震發(fā)生,使系統(tǒng)進入應(yīng)變能大釋放和長期衰減的新狀態(tài),而后開始新一輪孕育過程.對于地震及其前兆所具有的這種現(xiàn)象,似乎不可能在純力學(xué)的基礎(chǔ)上探索研究,而應(yīng)該視為在遠離平衡條件下非線性動力學(xué)體系一般性問題的組成部分.這種認識本身的深化可能就是地震預(yù)報研究領(lǐng)域一個重要的突破點.
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