We propose a new type of earthquake precursor based on the analysis of correlation dynamics between geophysical signals of different nature. The precursor is found using a two-parameter cross-correlation function introduced within the framework of flicker-noise spectroscopy, a general statistical physics approach to the analysis of time series. We consider an example of cross-correlation analysis for water salinity time series, an integral characteristic of the chemical composition of groundwater, and geoacoustic emissions recorded at the G-1 borehole on the Kamchatka peninsula in the time frame from 2001 to 2003, which is characterized by a sequence of three groups of significant seismic events. We found that cross-correlation precursors took place 27, 31, and 35 days ahead of the strongest earthquakes for each group of seismic events, respectively. At the same time, precursory anomalies in the signals themselves were observed only in the geoacoustic emissions for one group of earthquakes.
W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej losowych błędów estymacji czasu opóźnienia otrzymanego z funkcji korelacji wzajemnej i fazy wzajemnej gęstości widmowej mocy. Przeprowadzone symulacje wykazały, że dla małych wartości stosunku sygnał/szum (SNR) mniejsze wartości błędów uzyskuje się dla metody korelacyjnej. Metoda fazowa jest natomiast bardziej efektywna dla dużych wartości SNR, a jej zaletą jest możliwość wyznaczenia opóźnienia dla wybranych harmonicznych.
EN
The paper presents results of the comparative analysis of random errors of the time delay estimation (TDE) by means of the cross-correlation analysis and the phase of power density distribution. The simulations performed show that for the low level of signal-to-noise-ratio (SNR) the statistical errors of TDE obtained from the cross-correlation analysis are smaller than those from the phase method. However, the latter one is more efficient for higher SNR than the cross- correlation and can be applied to any selected harmonics.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.