Tempistica dei grandi terremoti

Casi di studio nel pensiero statistico

Justin Bois

Lecturer, Caltech

Modelli per la tempistica dei terremoti

Esponenziale: i terremoti avvengono come un processo di Poisson

Gaussiana: i terremoti avvengono con un periodo ben definito

Terremoti in regioni continentali stabili

¹ Data source: USGS Earthquake Catalog for Stable Continental Regions

La fossa di Nankai

Terremoti nella fossa di Nankai

Data	Magnitudo
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 del tempo tra i terremoti di Nankai

ECDF formali

ECDF(x) = frazione di dati $\le$ x

ECDF formali

# 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))

Modello per la fossa di Nankai

Esercitiamoci!

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