科研动态丨成秋明院士团队在《Fractal and Fractional》发表文章：日本地震活动的周期性特征揭示

        近日，《Fractal and Fractional》（地球科学1区，2023年影响因子3.6）刊登了一项由我院硕士生李思源及导师成秋明院士、中国地质大学（北京） 博士生周远志共同完成的重要研究，题为：Unveiling Temporal Cyclicities in Seismic b-Values and Major Earthquake Events in Japan by Local Singularity Analysis and Wavelet Methods，揭示了日本地震活动中存在的显著周期性特征。这项研究通过对地震频率和刻画地震规模和频率关系的b值时间序列的深入分析，发现日本地震在特定时间尺度上呈现出明显的5年周期性。

日本作为环太平洋地震带的核心地区，地质构造复杂，地震活动频繁。研究团队利用了大量的地震数据，运用成秋明院士团队创立的局部奇异性分析方法和小波分析技术，详细研究了1990年至2023年间3级及以上地震的时间序列。结果显示，这些地震活动在时间上呈现出稳定的5年周期性，这一特征不仅存在于一般地震活动中，也在7.0级及以上的大地震中得到显著验证。

图1 1990年至2023年日本地区3级及以上地震的时间序列分析结果

研究还发现，大地震（7.0级及以上）往往在b值低谷后约2年左右发生，这表明地震的发生与地下应力状态变化之间存在一定的时间延迟。这一发现不仅加深了对日本地震活动周期性的理解，也为地震预测和预警系统提供了新的理论支持和实践指导。

图2 1990年至2023年日本7.0级及以上地震时间序列分析结果

成秋明教授指出，这项研究为地震灾害风险管理提供了重要的科学依据，未来可以进一步结合更大范围的实时数据和模型预测技术，深化对地震时空分布的规律的认识，提高地震预警的准确性和及时性，从而更有效地保护人们的生命财产安全。

详细研究结果可见文章全文：Siyuan Li , Yuanzhi Zhou and Qiuming Cheng.Unveiling Temporal Cyclicities in Seismic b-Values and Major Earthquake Events in Japan by Local Singularity Analysis and Wavelet Methods.Fractal and Fractional.2024, 8(6), 359

原文链接： https://doi.org/10.3390/fractalfract8060359

供稿：李思源、成秋明、胡筱婉

初审：黄荣

审核：王伟涛 徐永怡

审核发布：孔晓慧