地震复杂性前兆与强震多重分形谱异常

大量的震例和实验研究表明，在地震孕育的非线性过程、大破裂发生前，近震源区不同观测点的变化是不确定的、不重复的。但从整体上看，声发射（小震）和形变场随着应力的增加而存在由无序→有序，从简单→复杂，由“白脸”变“花脸”的变化则是确定的、可重复的。要注意，这里的重复不是细结构的重复，而是宏观图像复杂性增加的重复。这种具有重复性的、地震宏观图像复杂性的变化，称为地震复杂性前兆。显然它不同于某一物理某种定式的变化，它是以地震孕育的非线性过程作为物理背景的。探索、寻找描述、刻画地震前兆复杂图像演化特征的方法与指标，是地震预报研究的新课题。地震时空分布的分形结构研究为此提供了新的科学认识。地震时空分布通常是多重分形集。远离中强震发生时，可近似地认为是简单分形集。此时Dq值几乎不随q而变，f（α）－α集中在很小范围内。许多展例表明，强烈地震发生前，地震活动多重分形谱Dq－q曲线变陡，正q区Dq值下降，负q区Dq值上升。在f（α）－α曲线上，表现为奇异性强度因子α取值变宽。异常时间一般提前几个月至1～1．5a。双标度Contor模型理论分形谱及空间分布数值模型研究表明，强震前地震多重分形谱异常的物理本质是，点集（地震和前兆）时空分布不均匀性增加了，