<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">litosphere</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Литосфера</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>LITHOSPHERE (Russia)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1681-9004</issn><issn pub-type="epub">2500-302X</issn><publisher><publisher-name>A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24930/1681-9004-2022-22-6-872-881</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">litosphere-1764</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Среднесрочные прогнозы землетрясений методом LURR на примере сильнейших землетрясений XXI столетия</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Medium-term earthquake forecasts by the LURR method on the example of the strongest earthquakes of the 21st century</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Закупин</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zakupin</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>693022, г. Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б</p></bio><bio xml:lang="en"><p>1B Nauki st., Yuzhno-Sakhalinsk 693022</p></bio><email xlink:type="simple">a.zakupin@imgg.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Богинская</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Boginskaya</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>693022, г. Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б</p></bio><bio xml:lang="en"><p>1B Nauki st., Yuzhno-Sakhalinsk 693022</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Marine Geology and Geophysics, FEB RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>01</month><year>2023</year></pub-date><volume>22</volume><issue>6</issue><fpage>872</fpage><lpage>881</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Закупин А.С., Богинская Н.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Закупин А.С., Богинская Н.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zakupin A.S., Boginskaya N.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1764">https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1764</self-uri><abstract><sec><title>Объект исследований</title><p>Объект исследований. Представлены результаты ретроспективного прогноза восьми сильнейших землетрясений мира XXI в. (с магнитудой больше 8) методом LURR. Для расчетов применена авторская методика обработки данных, которая успешно прошла апробацию при исследовании сейсмичности о-ва Сахалин. Одно из главных преимуществ методики – фиксированные (базовые) для всех расчетов параметры математической обработки и выборки расчетных землетрясений (геометрия области расчета и магнитуда). Это позволяет получать прогнозы в реальном времени, а не только проводить ретроспективный анализ. В данном исследовании во всех случаях использовался сейсмический каталог Геологической службы США (United States Geological Survey – USGS).</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Для четырех из рассмотренных землетрясений выявлены предвестники в виде аномалий параметра LURR, которые проявляли себя в периоды от 6 мес. до 2 лет перед землетрясением, что согласуется с нашими результатами по Сахалину. При этом в трех случаях иных аномалий (ложных тревог) зафиксировано не было. Для четырех других землетрясений аномалий не зафиксировано вовсе. Отмечено, что уровень сейсмической активности (в рабочем диапазоне магнитуд) в этих случаях позволяет уменьшить величину окна сглаживания. Расчет по меньшему в 2 раза окну (180 дней) позволил в ряде случаев выявить предвестники (аномалии), но при этом способствовал появлению дополнительных, ложных аномалий.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. В целом подтверждено, что авторская методика подготовки данных и выбора параметров расчета, как, видимо, и сам метод LURR, имеют ограниченные возможности для трансляции на различные сейсмоактивные регионы нашей планеты. Причины этого могут быть самые разные, и ввиду неопределенности, зависящей от возможностей сети USGS во всех рассмотренных случаях, в данной работе этот вопрос не рассматривался.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Aim</title><p>Aim. To carry out a retrospective forecast of the eight strongest earthquakes (with a magnitude greater than 8) of the 21st century using the Load/Upload Response Ratio (LURR) method.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. Calculations were performed according to the authors’ original data processing technique, which had been successfully tested while studying the seismicity of Sakhalin Island. A significant advantage of this methodology consists in using fixed (basic) parameters of mathematical processing and sampling of calculated earthquakes (geometry of the calculation area and sequestration by magnitude). This enables researchers to conduct not only retrospective studies, but also real-time forecasting. In the present paper, a seismic catalog of the United States Geological Survey (USGS) was used.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. For four of the considered earthquakes, precursors in the form of anomalies of the LURR parameter were identified. These anomalies had manifested themselves in periods from six months to two years before the earthquake, which is consistent with our results for Sakhalin. At the same time, no other anomalies (false alarms) were recorded in three cases. For the other four earthquakes, no anomalies were recorded at all. It is noted that the level of seismic activity (in the operating range of magnitudes) in these cases allows the smoothing window to be reduced. In some cases, the calculation for a window twice as small (180 days) revealed pre cursors, at the same time as contributing to the appearance of additional, false anomalies.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. It was confirmed that the authors’ methodology for data preparation and calculation parameters selection, as well as the LURR method, apparently have limited possibilities for extrapolating to various seismically active regions of the planet. There may be different reasons, which have not been considered in the present paper due to the uncertainty associated with the capabilities of the USGS network.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сейсмичность</kwd><kwd>землетрясение</kwd><kwd>LURR</kwd><kwd>аномалия</kwd><kwd>прогноз</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>seismicity</kwd><kwd>earthquake</kwd><kwd>LURR</kwd><kwd>anomaly</kwd><kwd>forecast</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гусев А.А. (1974) Прогноз землетрясений по статистике сейсмичности. Сейсмичность и сейсмический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке. (Отв. ред. С.А. Федотов). Новосибирск: Наука, 109-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chepkunas L.S. (2007) Seismicity of the earth according to teleseismic data. Modern methods of processing and interpretation of seismological data. Abstracts of the II International Seismological Workshop. Perm, GS RAN, 213-217. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закупин А.С. (2016) Программный комплекс для анализа неустойчивости сейсмического процесса. Геоинформатика, (1), 34-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gusev A.A. (1974) Earthquake forecast according to seismicity statistics. Seismicity and seismic forecast, properties of the upper mantle and their connection with volcanism in Kamchatka. (Ed. by S.A. Fedotov). Novosibirsk, Nauka Publ., 109-119. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закупин А.С., Андреева М.Ю. (2022) Особенности применения метода LURR для анализа сейсмичности южных курильских островов. Тихоокеан. геология, 41(3), 37-49. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2022-41-3-37-49</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kossobokov V.G. (2011) Are mega earthquakes predictable? Izvestiya Atmospheric and Oceanic Physics, 47(8), 951- 96. https://doi.org/10.1134/S0001433811080032</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закупин А.С., Богинская Н.В. (2021) Среднесрочные прогнозы землетрясений методом LURR на Сахалине: обобщение ретроспективных исследований за 1997–2019 гг. и новые подходы. Геосистемы переходных зон, 5(1), 27-45. https://doi.org/10.30730/gtrz.2021.5.1.027-045</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kossobokov V.G. (2013) Earthquake prediction 20 years of global experiment. Natural Hazards, 69(2), 1155-1177. https://doi.org/10.1007/s11069-012-0198-1</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закупин А.С., Богомолов Л.М., Богинская Н.В. (2020) Последовательное применение методов анализа сейсмических последовательностей LURR и СРП для прогноза землетрясений на Сахалине. Геофизические процессы и биосфера, 19(1), 66-78. https://doi.org/10.21455/GPB2020.1-4</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liu C., Lay T., Xiong X. (2022) The 29 July 2021 MW 8.2 Chignik, Alaska Peninsula Earthquake Rupture Inferred from Seismic and Geodetic Observations: Rerupture of the Western 2/3 of the 1938 Rupture Zone. Geophys. Res. Lett., 49, e2021GL096004. https://doi. org/10.1029/2021GL096004</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закупин А.С., Левин Ю.Н., Богинская Н.В., Жердева О.А. (2018) Развитие методов среднесрочного прогноза на примере Онорского землетрясения на Сахалине (Мw = 5.8, 14 августа 2016 г.). Геология и геофизика, 59(11), 1904-1911. https://doi.org/10.15372/gig20181112</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rogozhin E.A., Levina V.I. (2013) Simushir earthquakes of November 15, 2006 (I) and January 13, 2007 (II) with Mw = 8.3 and Mw = 8.1 (Middle Kuriles). Earthquakes of the Northern Eurasia. 2007. (Ed. by O.E. Starovoit). Obninsk, GS RAS, 326-338. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рогожин Е.А., Левина В.И. (2013) Симуширские землетрясения 15 ноября 2006 г. (I) и 13 января 2007 г. (II) с Mw = 8.3 и Mw = 8.1 (Средние Курилы). Землетрясения Северной Евразии. 2007 г. (Отв. ред. О.Е. Старовойт). Обнинск: ГС РАН, 326-338.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Starovoit O.E., Mikhailova R.S., Rogozhin E.A., Chepkunas L.S. (2009) Northern Eurasia. Earthquakes of the Northern Eurasia. (Ed. by O.E. Starovoit). Obninsk, GS RAS, 11-28. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Старовойт О.Е., Михайлова Р.С., Рогожин Е.А., Чепкунас Л.С. (2009) Северная Евразия. Землетрясения Северной Евразии. (Отв. ред. О.Е. Старовойт). Обнинск: ГС РАН, 11-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Starovoit O.E., Chepkunas L.S., Kolomiets M.V. (2010) Seismicity in the first half of 2010. Zemlya i Vselennaya, (6), 98-107. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Старовойт О.Е., Чепкунас Л.С., Коломиец М.В. (2010) Сейсмичность в первом полугодии 2010 г. Земля и Вселенная, (6), 98-107.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Starovoit O.E., Chepkunas L.S., Kolomiets M.V. (2011) Seismicity in January-June 2011. Zemlya i Vselennaya, (6), 102-106. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Старовойт О.Е., Чепкунас Л.С., Коломиец М.В. (2011) Сейсмичность в январе–июне 2011 г. Земля и Вселенная, (6), 102-106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Starovoit O.E., Chepkunas L.S., Kolomiets M.V. (2018) Seismicity of the Earth in the second half of 2017. Zemlya i Vselennaya, (3), 107-112. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Старовойт О.Е., Чепкунас Л.С., Коломиец М.В. (2018) Сейсмичность Земли во втором полугодии 2017 г. Земля и Вселенная, (3), 107-112.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yin X.C., Wang Y.C., Peng K.Y., Bai Y.L., Wang H.T., Yin X.F. (2001) Development of a new approach to earthquake prediction: The Load/Unload Response Ratio (LURR) theory. Pure Appl. Geophys., 157(11/12), 2365- 2383. https://doi.org/10.1007/978-3-0348-7695-7_29</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чепкунас Л.С. (2007) Сейсмичность земли по телесейсмическим данным. Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. II Междунар. сейсмолог. школа. Пермь: ГС РАН, 213-217.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yin X.C., Zhang L.P., Zhang H.H., Yin C., Wang Y., Zhang Y., Peng K., Wang H., Song Z., Yu H., Zhuang J. (2006) LURR’s twenty years and its perspective. Pure Appl. Geophys., 163, 2317-2341. https://doi.org/10.1007/ s00024-006-0135-x</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kossobokov V.G. (2011) Are mega earthquakes predictable? Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 47(8), 951- 996. https://doi.org/10.1134/S0001433811080032</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakupin A.S. (2016) Program complex for the analysis of instability of seismic process. Geoinformatika, (1), 34- 43. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kossobokov V.G. (2013) Earthquake prediction: 20 years of global experiment. Natural Hazards, 69(2), 1155-1177. https://doi.org/10.1007/s11069-012-0198-1</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakupin A.S., Andreeva M.Yu. (2022) Application of the LURR method to study seismicity of the Southern Kuril Islands. Tikhookean. Geol., 41(3), 37-49. (In Russ.) https://doi.org/10.30911/0207-4028-2022-41-3- 37-49</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liu C., Lay T., Xiong X. (2022) The 29 July 2021 MW 8.2 Chignik, Alaska Peninsula Earthquake Rupture Inferred from Seismic and Geodetic Observations: Rerupture of the Western 2/3 of the 1938 Rupture Zone. Geophys. Res. Lett., 49, e2021GL096004. https://doi.org/10.1029/2021GL096004</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakupin A.S., Boginskaia N.V. (2021) Mid-term earthquake prediction using the LURR method on Sakhalin Island: A summary of retrospective studies for 1997– 2019 and new approaches. Geosistemy Perekhodnykh Zon, 5(1), 27-45. (In Russ.) https://doi.org/10.30730/ gtrz.2021.5.1.027-045</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yin X.C., Wang Y.C., Peng K.Y., Bai Y.L., Wang H.T., Yin X.F. (2001) Development of a new approach to earthquake prediction: The Load/Unload Response Ratio (LURR) theory. Pure Appl. Geophys., 157(11/12), 2365-2383. https://doi.org/10.1007/978-3-0348-7695-7_29</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakupin A.S., Bogomolov L.M., Boginskaia N.V. (2020) Application of methods of analysis of seismic sequences SDP and LURR for earthquake prediction on Sakhalin. Geofizicheskie Protsessy i Biosfera, 19(1), 66-78. (In Russ.) https://doi.org/10.21455/GPB2020.1-4</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yin X.C., Zhang L.P., Zhang H.H., Yin C., Wang Y., Zhang Y., Peng K., Wang H., Song Z., Yu H., Zhuang J. (2006) LURR’s twenty years and its perspective. Pure Appl. Geophys., 163, 2317-2341. https://doi.org/10.1007/s00024-006-0135-x</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakupin A.S., Levin Yu.N., Boginskaia N.V., Zherdeva O.A. (2018) Development of medium-term prediction methods: A case study of the august 14, 2016 Onor (Mw = 5.8) earthquake on Sakhalin. Russ. Geol. Geophys., 59(11), 1904-1911. https://doi.org/10.15372/ gig20181112</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
