seismotectonically诱导地下水氡的变化(Rn)被认为是强有力的背景迫在眉睫的大地震的监测。地下水促进土壤气体的迁移由于构造应力。在这方面,一个氡时间序列统计分析确定氡异常可能是汶川大地震引起的。统计分析主要包括确定性的分析数据和残余Rn分析使用标准
x
¯
±
2
σ异常的选择有一个95%的置信区间。确定性分析显示,Rn时间序列是一个持续的趋势
0.5
≤
H
≤
1这证实了混沌机制的缺失。另一方面,剩余Rn显示了明显的高潮横跨汶川地震时的形式和发布地震监测站的变化
R
E
/
R
D
≤
0.3。Rn残留水平异常的选择标准
x
¯
±
2
σRn声明为构造引起的异常。与此相反,遥远的监测站的响应(
R
E
/
R
D
>
0.3)这个特殊地震进一步验证Rn和地震活动之间的联系。简而言之,目前的研究突出了地震造成的潜在影响氡异常对地震预测研究。
Rn的动态时间序列表现出非常复杂的非线性时序模式通常表现为非平稳的和多尺度特性
52]。这混沌时间序列的政权意识到通过昼夜,季节性,多年,年代际Rn周期以及关键影响参数(
14,
53,
54]。因此,Rn时间序列进行分形估计来确定Rn和内在的长期记忆的程度的混乱行为相关性,如果任何
55]。除此之外,Rn时间序列的分形元素估计会导致进一步探索潜在的动态的物理系统,如地震活动(
56]。在这方面,分形量称为赫斯特指数(
HRn)计算出时间序列使用rescale-range (
R
/
年代)分析。的估计
H是基于以下关系:
(1)
日志
R
年代
年代
=
常数
+
H
日志
年代
,在哪里
R范围,
年代标准偏差,
H赫斯特指数,
年代是一组条目的数量。
(2)
R
年代
年代
=
1
d
∑
k
=
1
d
R
k
,
年代
年代
k
,
年代
,在哪里
(3)
年代
k
,
年代
=
∑
我
=
1
年代
X
k
−
1
年代
+
我
−
X
¯
k
,
年代
2
年代
,
(4)
R
k
,
年代
=
马克斯
1
≤
我
≤
年代
Y
k
,
年代
我
−
最小值
1
≤
我
≤
年代
Y
k
,
年代
我
。
在这里,观察组(
N
∈
N
1
,
N
2
,
N
3
,
⋯
,
N
n)分为
d不重叠的时间间隔的
X,(
X
k
−
1
年代
+
1
,
X
k
−
2
年代
+
2
,
⋯
,
X
k
·
年代),而
k
=
1
,
2
,
3
,
⋯
,
d与单个
长度
=
n
/
d。后来,分为antipersistent Rn时间序列
0
≤
H
≤
0.5,随机
H
≈
0.5,持续
0.5
≤
H
≤
1基于获得的价值
H。特别是,antipersistency意味着低现值可能会紧随其后的是高图值,反之亦然。持久性展品,长期在时间序列存在自相关,这意味着现值可能会紧随其后的是未来高值,反之亦然。和随机漫步意味着他们不相关或不具备长期记忆的趋势(
14,
56]。
3.3。氡异常的识别
分形动力学的检查异常的识别时间序列允许Rn变化是否存在。可靠的地震异常识别,地震监测站必须躺在准备区(出口加工区)。的出口加工区被定义为一个区域前兆波动与地质构造有关诱导可以观察到即将发生的地震。在[
57),实证关系提出了出口加工区(
R
D;根据大小(公里)
米)的地震事件,给出
(5)
R
D
=
10
0.43
米
,震中距(
R
E;公里)监测站点和事件之间的计算中心
(6)
R
E
=
D
×
R
,在哪里
(7)
D
=
因为
−
1
因为
α
我
因为
α
j
+
罪
α
我
罪
α
j
因为
β
我
−
β
j
。
在这里,
α
我
,
β
我地震事件的坐标,
α
j
,
β
jRn监测站的坐标,
R
≈
6370年
公里是地球的半径(
58]。在理想的情况下,只有那些事件
R
E
/
R
D
≤
1被认为是地震预报研究。在我们的例子中,所有的电视台都在说谎
R
D提出(
57和许多研究采用
14,
18,
22]。
除了上述之外,获得地下水Rn数据调查识别异常时间可能与这个特定的事件。公认的反常时期主要躺在时间窗内的地震±3个月(3月到2008年7月)。这种灵活的时间窗的选择背后的基本原理是分析整个汶川地震余震序列的影响。确定异常时期进一步分析利用残余信号处理技术来消除常规过滤效果显示在大量研究[
14,
22,
59]。剩余Rn (
d
一个
t通过关系作为计算)
(8)
d
一个
t
=
一个
t
−
R
一个
t
,在哪里
一个
tRn日均浓度和吗
R
一个
t是7天移动平均Rn浓度。此外,我们还应用统计标准(
x
¯
±
2
σRn)异常的选择上残留有95%的置信区间和与其他研究是一致的
14,
18,
23,
60,
61年]。
图
3表示几期(2008年4 - 6月)异常的兴衰Rn在汶川地震的时候。例如,MSS站显示一个突然崛起的Rn水平从14.6到19.4 (Bq / L Bq / L在2008年5月第二周(图
3(a))。这个上升Rn水平全年继续向前。同样,其他监测站如mx, KDS、GS, SPS还透露一个异常改变在现实Rn需要详细研究(数据
3(b) -
3(e))。Rn水平的一个类似的改变也观察到相对遥远的监测站
R
E
/
R
D
>
0.5(表
1;数据
3(h)和
3(我))。根据初步调查结果,Rn浓度的异常时间进行一个详细的分析。这个详细的分析包括先进的残余信号处理技术去除数据定期过滤效果。除此之外,统计标准
x
¯
±
2
σ也应用于剩余Rn进一步验证我们的结果。详细分析的结果提出了两个阶段:(a)站位于震中很近到事件
R
E
/
R
D
≤
0.3和(b)站位于远离震中
R
E
/
R
D
>
0.3做个比较。
Rn之前分析数据对地震预报研究,我们已经确定Rn时间序列的动态使用分形维这样的赫斯特指数。赫斯特指数表明,时间序列是一个持续的趋势
0.5
≤
H
≤
1所有的Rn监测站与微不足道的波动呈现在图
4。一个积极的自相关是Rn发现存在于记录数据。这表明过去的趋势数据继续在未来,没有一个不规则的趋势的存在。
的
HRn的估计时间序列在不同的监测站记录。Rn记录数据固有的特点长内存持久性等趋势
0.5
≤
H
≤
1。的
H值躺在0.749到0.989范围,显示趋势延续而不是趋势降级或白噪音。在白噪声的情况下,时间序列没有更优惠的地震预报的回顾性分析
。
在第一个阶段,详细分析执行Rn的车站附近的事件中心人物
5和
6。它包括7监测站位于邻近LMSF区
R
E
/
R
D
≤
0.3。图
5说明Rn残留水平的变化以及日常降水对海量存储系统(MSS)中,mx, KDS、和SPS电台。Rn残留浓度的时空变化是观察从3月1日至6月30日,2018年逐日降水记录。Rn水平似乎是在正常范围之内
x
¯
±
2
σ直到5月12日发生的汶川地震2008。2008年5月12日,Rn违反异常选择的阈值水平
x
¯
±
2
σ并显示突然高涨,从0到2.4 Bq / L十三至十八残余Rn和Bq / L的每日Rn级别(数字
3(一)-
5(一个))。Rn这个特殊的变化水平其次是地震后的汶川地震突显出方面Rn异常,而《每日Rn变化记录在Rn mx电台节目逐渐增加,2008年4月至6月,无关紧要的降水(数字
3(b) -
5 (b))。
KDS监测站显示明确的剩余Rn水平变化在这个特殊事件(图
5 (c))。最初,这种反常的趋势,观察5天5月07年汶川地震之前,2008年,直到2008年7月发布地震异常。地震的博文中提及,这些是很重要的变化可能与汶川地震的余震序列相关(
50]。同样,SPS监测站
R
E
/
R
D
≈
0.073和
R
E
≈
182年
公里显示了多倍的增加每日Rn水平在汶川地震(图
3(d))。平均Rn值记录在SPS监测站范围在0.2和0.3之间Bq / L,而峰值前观察一天0.52汶川大地震几乎Bq / L。此外,剩余Rn SPS监测站的立交桥异常选择阈值,进一步验证其链接与这个特定的事件。
剩余的波动在两个遥远的Rn监测站:YQS (a)和(b)系统
R
E
/
R
D
>
0.3
。剩余的检验时间序列显示了非常显著的变化Rn水平尽管它相对更长的事件中心的距离。YQS站了一个短期的增加和减少的趋势Rn在事件发生的时候,虽然SYS站显示逐步增加和突然减少残余Rn事件发生之前。这样的反常变化水平发现缺席剩下的数据呈现。等特殊Rn水平的变化可能是由于构造应力诱导与主要的汶川地震。