Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan
The article examines the distribution of earthquakes occurred in Azerbaijan and the adjacent territories during the instrumental period (1902¾2018) by investigating the self-similarity and fractal properties of the seismicity of the region. Most parts of the territory of Azerbaijan are considered to...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210678 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543453619421184 |
|---|---|
| author | Garagozova, N.R. |
| author_facet | Garagozova, N.R. |
| author_sort | Garagozova, N.R. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-27T13:30:13Z |
| description | The article examines the distribution of earthquakes occurred in Azerbaijan and the adjacent territories during the instrumental period (1902¾2018) by investigating the self-similarity and fractal properties of the seismicity of the region. Most parts of the territory of Azerbaijan are considered to be seismically active, and seismic events with a wide range of magnitudes (3 ≤ М < 7.3) have been registered in Azerbaijan during the instrumental period. Earthquake distribution has been analysed by means of the fractal theory, which is based on such notions as the detection of statistical self-similarity in the process under study and its quantitative assessment. The composite catalogue serves as a basis for the research and covers the time span of 1902—2018. It has been compiled with the help of seismic data from the Republican Seismic Survey Center of the Azerbaijan National Academy of Sciences and earthquake catalogues of various international seismological centres.As a result, for the distribution of earthquakes registered in the territory of Azerbaijan the fractal dimensions (the quantitative indicators of self-similarity) of earthquake energy distribution and epicentre distribution have been calculated. The fractal dimension of earthquake epicentre distribution (De) is 1.63, whereas the average value of fractal dimension of energy distribution (d) for Azerbaijani seismic events equals 0.54.Also, using the data from the composite catalogue, the Gutenberg—Richter magnitude-frequency relationship and the b-value for the earthquakes of Azerbaijan and the adjacent territories have been estimated. The statistical relationships between the calculated fractal dimensions of the earthquake energy and epicentre distribution (d and De, respectively) have also been examined. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:11:31Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-210678 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:11:31Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2106782020-10-27T13:30:13Z Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan Фрактальный анализ сейсмичности территории Азербайджана Фрактальний аналіз сейсмічності території Азербайджану Garagozova, N.R. Azerbaijan’s seismicity Gutenberg—Richter magnitude-frequency relationship b-value fractal dimension earthquake distribution сейсмічність Азербайджану співвідношення Гутенберга—Ріхтера параметр b фрактальная розмірність розподіл землетрусів сейсмичность Азербайджана соотношение Гутенберга—Рихтера параметр b фрактальная размерность распределение землетрясений The article examines the distribution of earthquakes occurred in Azerbaijan and the adjacent territories during the instrumental period (1902¾2018) by investigating the self-similarity and fractal properties of the seismicity of the region. Most parts of the territory of Azerbaijan are considered to be seismically active, and seismic events with a wide range of magnitudes (3 ≤ М < 7.3) have been registered in Azerbaijan during the instrumental period. Earthquake distribution has been analysed by means of the fractal theory, which is based on such notions as the detection of statistical self-similarity in the process under study and its quantitative assessment. The composite catalogue serves as a basis for the research and covers the time span of 1902—2018. It has been compiled with the help of seismic data from the Republican Seismic Survey Center of the Azerbaijan National Academy of Sciences and earthquake catalogues of various international seismological centres.As a result, for the distribution of earthquakes registered in the territory of Azerbaijan the fractal dimensions (the quantitative indicators of self-similarity) of earthquake energy distribution and epicentre distribution have been calculated. The fractal dimension of earthquake epicentre distribution (De) is 1.63, whereas the average value of fractal dimension of energy distribution (d) for Azerbaijani seismic events equals 0.54.Also, using the data from the composite catalogue, the Gutenberg—Richter magnitude-frequency relationship and the b-value for the earthquakes of Azerbaijan and the adjacent territories have been estimated. The statistical relationships between the calculated fractal dimensions of the earthquake energy and epicentre distribution (d and De, respectively) have also been examined. Исследованы проявления самоподобия в распределении землетрясений, зарегистрированных в Азербайджане и на сопредельных территориях в течение инструментального периода с 1902 по 2018 г. На территории Азербайджанской Республики, большинство регионов которой сейсмически активны, за весь инструментальный период регистрировались сейсмические события в широком диапазоне магнитуд (3 ≤ М < 7,3). Анализ распределения землетрясений проведен с применением фрактальной теории, основу которой составляют выявление самоподобия в исследуемом процессе и количественная оценка статистического самоподобия. В качестве базы данных использован сводный сейсмический каталог за 1902—2018 гг., составленный на основе данных о параметрах землетрясений отечественных каталогов (данные Республиканского центра Сейсмологической службы НАН Азербайджана) и каталогов землетрясений известных мировых сейсмологических центров. В результате для выборки сейсмических событий, зафиксированных на территории Азербайджана, рассчитаны фрактальные размерности (количественные характеристики самоподобия) распределения сейсмических событий по энергиям и эпицентрам. Значение фрактальной размерности распределения землетрясений по эпицентрам (De) составляет 1,63, а среднее значение рассчитанного показателя фрактальной размерности распределения землетрясений по энергиям (d) — 0,54. Наряду с этим на основе данных сводного сейсмического каталога получены закон повторяемости землетрясений Гутенберга—Рихтера и значение параметра b для распределения сейсмических событий Азербайджана и сопредельных территорий. Дан анализ статистических соотношений рассчитанных фрактальных размерностей распределения землетрясений по энергиям (d) и эпицентрам (De). Досліджено вияви самоподібності у розподілі землетрусів, зареєстрованих в Азербайджані й на суміжних територіях протягом інструментального періоду з 1902 по 2018 р. На території Азербайджанської Республіки, більшість регіонів якої є сейсмічно активними, за весь інструментальний період зареєстровано сейсмічні події в широкому діапазоні магнітуд (3 ≤ М < 7,3). Аналіз розподілу землетрусів проведено із застосуванням фрактальної теорії, основу якої складають виявлення самоподібності у досліджуваному процесі та кількісна оцінка статистичної самоподібності. За базу даних використано зведений сейсмічний каталог за 1902—2018 рр., складений на основі даних щодо параметрів землетрусів вітчизняних каталогів (дані Республіканського центру Сейсмологічної служби НАН Азербайджану) і каталогів землетрусів відомих світових сейсмологічних центрів. У результаті для вибірки сейсмічних подій, зафіксованих на території Азербайджану, розраховано фрактальні розмірності (кількісні характеристики самоподібності) розподілу сейсмічних подій за енергіями і епіцентрами. Значення фрактальної розмірності розподілу землетрусів за епіцентрами (De) становить 1,63, а середнє значення розрахованого показника фрактальної розмірності розподілу землетрусів за енергіями (d) — 0,54. Поряд з цим на підставі даних зведеного сейсмічного каталогу отримано закон повторюваності землетрусів Гутенберга—Ріхтера і значення параметра b для розподілу сейсмічних подій Азербайджану і суміжних територій. Проаналізовано статистичні співвідношення розрахованих фрактальних розмірностей розподілу землетрусів за енергіями (d) і епіцентрами (De). S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2020-09-18 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210678 10.24028/gzh.0203-3100.v42i4.2020.210678 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 42 No. 4 (2020); 142-151 Геофизический журнал; Том 42 № 4 (2020); 142-151 Геофізичний журнал; Том 42 № 4 (2020); 142-151 2524-1052 0203-3100 ru https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210678/212661 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Azerbaijan’s seismicity Gutenberg—Richter magnitude-frequency relationship b-value fractal dimension earthquake distribution Garagozova, N.R. Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan |
| title | Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan |
| title_alt | Фрактальный анализ сейсмичности территории Азербайджана Фрактальний аналіз сейсмічності території Азербайджану |
| title_full | Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan |
| title_fullStr | Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan |
| title_full_unstemmed | Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan |
| title_short | Fractal analysis of the seismicity of the territory of Azerbaijan |
| title_sort | fractal analysis of the seismicity of the territory of azerbaijan |
| topic | Azerbaijan’s seismicity Gutenberg—Richter magnitude-frequency relationship b-value fractal dimension earthquake distribution |
| topic_facet | Azerbaijan’s seismicity Gutenberg—Richter magnitude-frequency relationship b-value fractal dimension earthquake distribution сейсмічність Азербайджану співвідношення Гутенберга—Ріхтера параметр b фрактальная розмірність розподіл землетрусів сейсмичность Азербайджана соотношение Гутенберга—Рихтера параметр b фрактальная размерность распределение землетрясений |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210678 |
| work_keys_str_mv | AT garagozovanr fractalanalysisoftheseismicityoftheterritoryofazerbaijan AT garagozovanr fraktalʹnyjanalizsejsmičnostiterritoriiazerbajdžana AT garagozovanr fraktalʹnijanalízsejsmíčnostíteritorííazerbajdžanu |