基于Mann－Kendall法的地震前兆观测数据异常分析①

陈振勋，辛小龙，贺瑞缠

（西北大学数学系，陕西西安 710127）

基于Mann－Kendall法的地震前兆观测数据异常分析①

陈振勋，辛小龙，贺瑞缠

（西北大学数学系，陕西西安 710127）

应用Mann－Kendall法对1998年泾阳4．8级地震和2009年高陵4．4级地震某些指标数据序列进行异常分析。分析结果表明地震前兆观测数据的某些指标呈现出异常变化，应用此方法可以确定出突变的具体时间。本研究对地震预报预测有积极作用。

地震前兆数据；Mann－Kendall法；突变点；泾阳地震；高陵地震

Abstract：Using the Mann－Kendall method，an abnormal analysis of some index data sequences collected from Jingyang MS4．8earthquake in 1998and Gaoling MS4．4earthquake in 2009is done．Analyse results show that some indexes of the precursory observation data of earthquake appeared abnormal change．Applying this method，the time of change－point can be identified．The works have impacted on earthquake forecast．

Key words：Seismic precursor data；Mann－Kendall method；Change－point；Jingyang earthquake；Gaoling earthquake

0 引言

地震前兆观测数据蕴含着丰富的地震活动的异常信息。从地震前兆观测数据着手，研究在中强地震前后的某些异常指标的变化，分析地震观测中的某些异常现象，对快速判断地震趋势将有重要的作用［1］。地震异常现象通常是这些地震前兆观测数据发生突变［2－3］。在地震预报预测方面，准确合理地确定地震前兆观测数据的突变点对成功地预报预测地震能起到关键作用。而应用先进的统计理论去研究和确定地震前兆观测数据的突变点，成为地震预报预测的一个突破口。

西安市地震局台网中心使用专业仪器对与地震活动相关的10多个测项分别在西安地区的近10个观测点进行了持续的按分观测记录，获得了大量地震前兆观测数据。笔者以西安市地震局提供的地震前兆观测数据为基础，研究1998年1月5日泾阳地震和2009年11月5日临潼区和高陵县交界处地震（以下简记为高陵地震）的多个指标，采用Mann－Kendall法对这两次地震前兆观测数据的突变点进行计算和分析，探讨地震前兆异常与地震预报的关系。……