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研究生:莊雅婷
研究生(外文):Ya-ting Chuang
論文名稱:利用遠距沙堆模型探討特徵地震之準週期性
論文名稱(外文):Quasi-Periodicity of the Characteristic Events in the Long-Range Connective Sandpile Models and Implications for Natural Faults
指導教授:陳建志陳建志引用關係
指導教授(外文):Chien-chih Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:地球科學學系
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:遠距沙堆模型再現週期特徵事件
外文關鍵詞:LRCS modelcharacteristic event
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Chen et al.於2008年以具有自組織臨界概念的BTW沙堆模型(Bak et al., 1987, 1988)為基礎,引入了遠距離地震觸發事件的概念於模型中,提出了遠距沙堆模型(Long range connective sandpile model)。Chen et al.利用遠距沙堆模型中,沙崩事件的資料計算其頻率與大小的分布,並且發現沙崩事件的大小與其發生的頻率呈冪次(power law)關係,而此冪次關係所得到的冪次指數以「B」值表示。Chen et al.也計算赫斯特指數H值,並且觀察到在大沙崩事件發生之前,會有B值遞減以及H值遞增的現象。探討遠距沙堆模型中,在不同系統大小(L)的情況下,B值遞減以及H值遞增的週期(T_p),本研究發現,B值以及H值的週期與不同的系統大小(L)會有一冪次關係(power law),T_p∝L^2。此關係式可以表現遠距沙堆模型中,特徵事件的再現週期與系統大小(L)有冪次行為。
Lee et al. propose a negative correlation between power-law scaling and Hurst exponents from avalanche events in LRCS model. We calculate the period by using the negative correlation between power-law scaling and Hurst exponents. Before the large avalanche occurs, it has the precursory phenomenon of the B value of power-law scaling decreasing while the H value of Hurst exponent increasing. We define the large avalanche event having the precursory phenomenon is characteristic event.
Calculating the period of the characteristic events, we can find the power law behavior between the system size(L) and the period of the characteristic events. Then we conduct the relationship by using finite size scaling.
摘要 ........................................................................................................................ i
Abstract ................................................................................................................. ii
謝誌 ...................................................................................................................... iii
目錄 ...................................................................................................................... iv
圖目錄 .................................................................................................................. vi
表目錄 ................................................................................................................. vii
符號對照 ............................................................................................................ viii
第一章 緒論 ......................................................................................................... 1
1.1 前人研究 .................................................................................................. 1
1.2 遠距沙堆模型(Long range connective sandpile model) ......................... 2
1.2.1 沙堆模型與自組織臨界現象(self-organized criticality, SOC) .... 2
1.2.2 遠距沙堆模型機制 ........................................................................ 3
1.3 本文架構 .................................................................................................. 5
第二章 遠距沙堆模型資料分析 ......................................................................... 9
2.1 引言 .......................................................................................................... 9
2.2 物理參數B 值的計算 ............................................................................. 9
2.3 赫斯特指數H 的計算 ........................................................................... 10
2.4 時間窗選取 ............................................................................................ 12
2.5 週期的計算 ............................................................................................ 13
第三章 遠距沙堆模型中特徵事件週期隨L 的變化 ...................................... 24
3.1 系統大小 與B 值和H 值的週期之關係 ............................... 24
3.2 系統大小 與B 值和H 值的週期之關係 ............................... 26
3.3 系統大小L 與週期Tp 關係式之推導 .................................................. 27
第四章 探討特徵地震的準週期行為 ............................................................... 37
4.1 特徵地震的選取 .................................................................................... 37
4.2 特徵地震週期行為之分析 .................................................................... 39
第五章 結論 ....................................................................................................... 46
參考文獻 ............................................................................................................. 48
Chen, C. C., Chiao, L. Y., Lee, Y. T., Cheng, H. W., Wu, Y. M., 2008. Long-range connective sandpile models and its implication to seismicity evolution, Tectonophysics, 454, 104–107.
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