Zeitpunkt großer Erdbeben

Fallstudien zum statistischen Denken

Justin Bois

Lecturer, Caltech

Modelle für Erdbeben-Timings

Exponential: Erdbeben erfolgen wie ein Poisson-Prozess

Gaußförmig: Erdbeben treten mit klarer Periodizität auf

Erdbeben in stabilen Kontinentalregionen

¹ Datenquelle: USGS Earthquake Catalog für stabile Kontinentalregionen

Der Nankai-Graben

Erdbeben im Nankai-Graben

Datum	Magnitude
684-11-24	8.4
887-08-22	8.6
1099-02-16	8.0
1361-07-26	8.4
1498-09-11	8.6
1605-02-03	7.9
1707-10-18	8.6
1854-12-23	8.4
1946-12-24	8.1

ECDF der Zeiten zwischen Nankai-Beben

Formale ECDFs

ECDF(x) = Anteil der Datenpunkte $\le$ x

Formale ECDFs

# time_gap is an array of interearthquake times
_ = plt.plot(*dcst.ecdf(time_gap, formal=True))
_ = plt.xlabel('time between quakes (yr)')
_ = plt.ylabel('ECDF')

# Compute the mean time gap
mean_time_gap = np.mean(time_gap)

# Standard deviation of the time gap
std_time_gap = np.std(time_gap)

# Generate theoretical Exponential distribution of timings
time_gap_exp = np.random.exponential(mean_time_gap, size=100000)

# Generate theoretical Normal distribution of timings
time_gap_norm = np.random.normal(
  mean_time_gap, std_time_gap, size=100000
)

# Plot theoretical CDFs
_ = plt.plot(*dcst.ecdf(time_gap_exp))
_ = plt.plot(*dcst.ecdf(time_gap_norm))

Modell für den Nankai-Graben

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