+ All Categories
Home > Documents > Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson...

Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson...

Date post: 13-Oct-2020
Category:
Upload: others
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
8
Anomalies of aftershock activities in space and time measured by the Omori- Utsu formula and stress changes Yosihiko Ogata, Institute of Statistical Mathematics ��2 3 3 2005 38.1 2003 2004 1992 Landers 2003 TSEIS MICAP-G 1(2005), 529-535. 2) Ogata, Y., Geophys. Res. Let.,3 3 (2006) doi:10.1029/2005GL024405. 3) (2005), 83-884) Ogata, Y., L. M. Jones, and S. Toda, J. Geophys. Res., 108 (2003), doi:10.1029/2002JB002009. 5) Ogata, Y., J. Geophys. Res., 1 0 6 , (2001), 8729-8744.
Transcript
Page 1: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 590 - - 591 -

����� �����������������������Anomalies of aftershock activities in space and time measured by the Omori- Utsu formula and stress changes

�������� ����Yosihiko Ogata, Institute of Statistical Mathematics

�������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

��������������������������������������������

���������������

�������������������������������������������

��������������������������������������������

����������������������������������� 2�����������������������������������������������������

��������������������������������������������

��� 3�������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������ 3��������������������������������������������2005���������������������� 38.1��������������������

����������������������2003������������2004���������������������� 1992� Landers�������������������2003����������������������������������������������������

����������������������������������������������

���������������������������� TSEIS�MICAP-G������

�� �� �� �

1�������������������������� ��(2005), 529-535. 2) Ogata, Y., Geophys. Res. Let., 33 (2006) doi:10.1029/2005GL024405. 3)������������������������� � (2005), 83-88��4) Ogata, Y., L. M. Jones, and S. Toda, J. Geophys. Res., 108 (2003), doi:10.1029/2002JB002009.5) Ogata, Y., J. Geophys. Res., 106, (2001), 8729-8744.

Page 2: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 590 - - 591 -

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

DE

PT

H

LA

TIT

UD

E

1995!"#$%!"#$%!"#$%!"#$% (Kobe) M7.2

DE

PT

H

LA

TIT

UD

E

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

Page 3: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 592 - - 593 -

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

2000!"#!"#!"#!"#$%&$%&$%&$%& (Tottori-Ken-West) M7.2

LA

TIT

UD

E

����年宮城県年宮城県年宮城県年宮城県沖沖沖沖 ���������������������

�����

��������

Page 4: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 592 - - 593 -

592003!"#$%&!"#$%&!"#$%&!"#$%& (Miyagi-Ken-North) M6.2

DE

PT

H

LA

TIT

UD

E�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

��������

������������������������������������年年年年長野県西部長野県西部長野県西部長野県西部���������������������

Page 5: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 594 - - 595 -

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

����������������������������������������������������������

��������������

������������������

断面震源図:京大防災研究所から

東経

変換時間変換時間変換時間変換時間

����年新潟県中越地震年新潟県中越地震年新潟県中越地震年新潟県中越地震 �������������������������������������������������

�����

���������

Page 6: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 594 - - 595 -

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

2003!!!!""""6.2#$%&'()#$%&'()#$%&'()#$%&'()****+)+)+)+)Foreshocks of the Miyagi-Ken-North

����年年年年����日本海中部日本海中部日本海中部日本海中部 ����������������������

���������

��������

�����������������������

Page 7: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 596 - - 597 -

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

2005!!!!M7.0

"#$%&'"#$%&'"#$%&'"#$%&'(Fukuoka-Ken-W-Oki)

Western aftershock regionM>=1.5 M>=1.5

M>=0 M>=0

Eastern aftershock region

����年年年年����北海道東方沖北海道東方沖北海道東方沖北海道東方沖 �������������������

�����������������������

��

���

��

���������

Page 8: Utsu formula and stress changes Anomalies of aftershock … · 2020. 3. 30. · (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous

- 596 - - 597 -

�����

���� ������������������������������������������

�������������������������������������������

�� � �����������

Fig. 1. The increasing function of time that is obtained by integrating the Omori-Utsu (modified Omori) formula is used to transform the occurrence times to the uniformly distributed occurrences (stationary Poisson process) if the formula fits the data accurately. Then we discriminate anomalous zones of the space-time plots of actual aftershocks with the transformed time axis. We allow large c-value for the low detection rate in the beginning.

� 2�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������

Fig. 2. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see no conspicuous gap of (relative) quiescence nor migration of activity, or allowing the examples showing a slight diffusion of the activity (e.g., the Kobe case).�

� 3�� ���������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

������������������CFS�����������Fig. 3. Space-time plot of depth, latitude or longitude against the transformed time, where we see a

reduction of aftershock area, conspicuous gaps of quiescence (sparser configuration of points) or migration of activity (i.e., quiescence on one side and activation on the other side) before the largest aftershock. In this case the Omori-Utsu formula is fitted to the sequence till the largest aftershock, and then it is extrapolated. The Coulomb-stress increments are calculated assuming the precursory slow slip in or around the rupture fault of the largest aftershock to see whether the �CFS pattern corresponds to the sparse gap or the migrating pattern of aftershocks.

����年年年年����宮城県沖地震宮城県沖地震宮城県沖地震宮城県沖地震 ������������������������������������������������

��������


Recommended