برآورد پارامتری میانگین تعداد زلزله،توزیع زمان های اصابت و پیش بینی رخداد زلزله در جنوب ایران بر اساس مدل نیمه مارکف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش آمار، دانشگاه شیراز

2 بخش علوم زمین، دانشگاه شیراز

چکیده

در این مقاله الگوی رویداد زلزله در منطقه‌‌ای محدود به عرض جغرافیایی تا و طول جغرافیایی تا که شامل استان‌های هرمزگان و کرمان است، توسط یک فرآیند نیمه مارکف مدل‌بندی می‌شود. حالت‌های فرآیند نیمه مارکف بر اساس بزرگی زمین لرزه‌های رخ داده تعریف می گردد. ابتدا برآورد پارامتری هسته‌ی نیمه مارکف محاسبه ‌شده، سپس برای برآورد میانگین تعداد رویداد زلزله، زمان اصابت قویترین زمین لرزه‌ها وتوابع انتقال، ازروشی جدید که بر پایه تقریب لاپلاس معکوس است استفاده می گردد. این روش در نرم افزارهای ریاضی دارای سرعت محاسباتی بسیار بالایی نسبت به روش های ارائه شده در مطالعات گذشته می‌باشد. به منظور ارائه نتایجی جهت پیش‌بینی، احتمالات وقوع زلزله بعدی با شدت‌های متفاوت در بازه‌های زمانی آینده با دانستن اطلاعات آخرین زمین‌لرزه نیز محاسبه گردیده است. نتایج حاصله با زلزله‌ی اخیر که در منطقه رخ داده است تطابق دارد که حاکی از اعتبار مدل است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Parametric Estimation of Expected Number of Earthquakes and Hitting Time Distribution Based on Semi-Markov Model in south of Iran South

نویسندگان [English]

  • Kavoos Khorshidian 1
  • Meysam Pashapoor 1
  • Marzieh Khalili 2
1 Department of Statistics, Shiraz University, Shiraz, Iran
2 Department of Geology, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

In this paper, a semi-Markov model is applied for description the seismicity patterns in the region within (27 °, -30 °) latitude and (55 °, 58 °) longitude, which includes some portion of the Kerman and Hormozgan provinces. The classification of states of the model is based on magnitudes of earthquakes. Because of the features of Weibull distribution and earthquake characteristics, it is assumed that the crossing times between states are Weibull. Some numerical estimates for the semi-Markov kernel and the mean recurrence times of earthquakes have been presented based on the past information. A new computational method which is on the basis of the inverse Laplace transform approximation have been introduced for estimating the expected number of earthquakes, distribution of hitting time of strongest earthquakes and transition functions. Estimation of above functions are rapid by using this method, with short processing times. The past history has been used for prediction while the probabilities of future earthquakes with different magnitudes and time intervals have been calculated. The obtained results are consistent with the latest recent earthquake in this zone, which shows the validity of the employed model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Semi-Markov processes
  • Earthquake
  • Weibull distribution
  • Markov renewal matrix
  • Hitting time

Download Full Text