- установлены общие закономерности потока сейсмичности в отдельных районах северо-западной части Тихого океана, позволяющие строить эффективные модели для оценки степени готовности геофизической среды к генерации сильных событий. Помимо общеизвестных предвестниковых явлений типа сейсмических брешей первого и второго рода, обнаружены не менее эффективные предвестники, рассчитываемые на основе ряда, образованного сверткой с функцией Лапласа первых разностей времен в очагах последовательных землетрясений. Отмеченная эффективность подтверждена примерами успешных заблаговременных прогнозов сильных землетрясений на основе установленных закономерностей.
- На основе обработки данных каталогов основных землетрясений (без афтершоков) за 40-летний период наблюдений в двух районах (Южные Курильские острова и области восточнее о-вов Хоккайдо, Хонсю) показано наличие «закона» повторяемости интервалов времени между последовательными землетрясениями. Применение его в интересующем районе дает возможность оценки вероятности возникновения землетрясения умеренной силы в зависимости от времени, которое прошло с момента появления предыдущего толчка.
- Развита методология численного решения задачи выявления статистически значимых, информативных и устойчивых во времени периодичностей, синхронизирующих времена возникновения сильных мелкофокусных землетрясений в отдельных регионах в максимально широком диапазоне периодов (от суток до десятков лет).
- На основе обработки данных восьми региональных каталогов землетрясений и глобального каталога NEIC (около 1.5 млн. событий) установлено, что динамика развития последовательностей землетрясений, возникающих до и после сильных землетрясений, хорошо описывается решениями уравнения саморазвивающихся процессов (СРП). Положение вертикальной асимптоты зависимости «параметр сейсмичности - время» служит хорошей оценкой времени в очаге сильного сейсмического события. Наличие четко выраженных максимумов в распределениях показателя нелинейности уравнения СРП для параметров N (количество событий), D (условные деформации) и E (энергия) свидетельствуют о существовании фундаментального закона нелинейности развития сейсмичности во времени до и после сильных землетрясений в пределах района (площадки).
2. Малышев А.И., Тихонов И.Н., Дугарцыренов К.Ц. Методика построения математических моделей развития форшок-афтершоковых последовательностей сильных курильских землетрясений. - Препринт. - Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1992. 35 с.
3. Заблаговременный среднесрочный прогноз Шикотанского землетрясения 4 октября 1994 г. / В.Г. Кособков. П.Н. Шебалин, И.Н. Тихонов, Х. Дж. Хили, У. Дж. Дьюи // Шикотанское землетрясение 4(5). 10.1994 г. : Экстрен. вып. М., 1994. С. 71- 73. (ФССН: Информ.- аналит. бюл.).
4. Заблаговременный среднесрочный прогноз Южно - Курильских землетрясений 4 октября 1994 года и 3 декабря 1995 года / В.Г. Кособоков, Дж. Х. Хили, Дж. У. Дьюи, П.Н. Шебалин, И.Н. Тихонов // Современные проблемы сейсмичности и динамики Земли. 1996. С. 46 - 55. - (Вычислительная сейсмология; Вып. 28.).
5. Малышев А.И., Тихонов И.Н. Некоторые закономерности сейсмичности региона Японии перед сильными землетрясениями за 1985-1988 гг. // Вулканология и сейсмология. 1996, № 3. С. 53-65.
6. Малышев А.И., Тихонов И.Н. Опыт разработки элементов методики краткосрочного прогноза сильных землетрясений по потоку слабых сейсмических событий // Очаги сильных землетрясений Дальнего Востока.- Южно - Сахалинск, 1997. С. 29 - 46. (Геодинамика тектоносферы зоны сочленения Тихого океана с Евразией; Т. V).
7. Тихонов И.Н. Динамика сейсмического режима юга Сахалина // Проблемы сейсмической опасности Дальневосточного региона.- Южно - Сахалинск, 1997. С. 5-20. (Геодинамика тектоносферы зоны сочленения Тихого океана с Евразией; Т. VI).
8. Tikhonov I.N. Some Patterns in Seismic Region Dynamics of the Southern Sakhalin Region // Bull. Seismol. Assoc. of the Far East. 1997. Vol. 3, No 3. P. 192-211.
9. Tikhonov I., Malyshev A. A possibility of short- term prediction of origin time for disastrous earthquake in southern Kuril Arc // JUGG XXII General Assembly : Abstracts. Wiik B, Monday 26 July to Friday 30 July. Birmingham, 1999. P. A.150.
10. Тихонов И.Н. Методика среднесрочного прогноза времени возникновения сильнейших (М  7,5) землетрясений (на примере района Южных Курильских островов) – Препринт. - Южно - Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1999. 34 с.
11. Tikhonov I.N., Kasahara M., Malyshev A.I. Retroactive investigation of seismic precursors and short-term quantitative prediction of origin time for the January 16, 1995, M=7.2 Hyogo-ken Nanbu eartquake // 2000 Western Pacific Geophysics Meeting, June 27-30,2000, Tokyo, Japan: Abstracts .- Tokyo, 2000.- P. 153.- (Eos, Transactions, American Geophysical Union.-2000.-Vol. 81, N 22).
12. Тихонов И.Н. Предвестники Нефтегорского землетрясения 1995 г. и современная предвестниковая ситуация на юге Сахалина // Память и уроки Нефтегорского землетрясения. Научно-технический семинар-совещение, 24-25 мая 2000 г.: Сборник докладов. Южно - Сахалинск, 2000. С. 72-74.
13. Тихонов И.Н. О долговременной цикличности сильнейших (М  7.5) землетрясений в районе Южных Курильских островов // Динамика очаговых зон и прогнозирование сильных землетрясений Северо-Запада Тихого океана. Том 1. Южно-Сахалинск, 2001а. С. 23-33.
14. Тихонов И.Н. Некоторые закономерности сейсмичности восточнее о-вов Хоккайдо, Хонсю перед землетрясениями с М  7.5. Оценка современной прогнозной ситуации // Динамика очаговых зон и прогнозирование сильных землетрясений Северо-Запада Тихого океана. Том 2. Южно-Сахалинск, 2001б. С. 21-38.
15. Тихонов И.Н. Методика среднесрочного прогноза периодов вероятного возникновения сильных землетрясений в приложении к району Курильских островов // Проблемы геодинамики и прогноза землетрясений. I Российско-Японский семинар, Хабаровск, 26-29 сентября 2000 г. / Под ред. Ф.Г. Корчагина. Г. Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН, 2001в. С. 158-169.
16. Тихонов И.Н., Малышев А.И. Модель сейсмического процесса для целей прогноза сильных землетрясений (на примере района Южных Курильских островов) // Физические основы прогнозирования разрушения горных пород. Труды I-ой Международной школы-семинара (9-15 сентября 2001 г.). Ответственный редактор профессор В.А. Мансуров, СибГАУ. Красноярск 2002, С. 245-250.
17. Тихонов И.Н. Закон повторяемости отрезков времени между последовательными землетрясениями // Доклады АН, 2002, Т. 387, № 2. С. 250-252.
18. Малышев А.И., Тихонов И.Н. Ретроспективный анализ плотности сейсмического потока по параметру N перед сильными (М  7.5) землетрясениями Японии // Строение, геодинамика и металлогения Охотского региона и прилегающих частей северо-западной Тихоокеанской плиты: материалы международного научного симпозиума. Южно-Сахалинск, 24-28 сентября 2002 г. Южно-Сахалинск, 2002. Т. 2. С. 203-206.
19. Тихонов И.Н. Результаты моделирования последовательностей мелкофокусных землетрясений юга Сахалина с целью прогноза времени возникновения толчков с М  4.0 // Проблемы сейсмичности Дальнего Востока и Восточной Сибири. Южно-Сахалинск, 2003. Т. 2. С. 53-63.
20. Тихонов И.Н. Методика выявления периодичностей сильных землетрясений и прогноза интервалов времени с повышенной вероятностью их возникновения. - Препринт.- Южно - Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН. 2004 г. 33 с.
21. Тихонов И.Н. Обнаружение и картирование сейсмических затиший перед сильными землетрясениями Японии // Вулканология и сейсмология. 2005, № 5. С. 1-17.
22. Тихонов И.Н. Методы и результаты анализа каталогов землетрясений для целей средне- и краткосрочного прогнозов сильных сейсмических событий. Владивосток, Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2006а. 214 с.
23. Тихонов И.Н. Сильные землетрясения в Сахалинской области: исследования и прогнозы // Вестник ДВО РАН, 2006б, № 1. С. 67-80.
24. Левин Б.В., Сасорова Е.В., Ким Ч.У., Коровин М.Е., Малашенко А.Е., Савочкин П.В., Тихонов И.Н. Землетрясение 17(18) августа 2006 г. на Сахалине и первая реализация комплексного прогноза // Доклады АН, 2007, Т. 412, № 3. С. 396-400.
25. Левин Б.В., Ким Ч.У., Тихонов И.Н. Горнозаводское землетрясение 17(18) августа 2006 г. на юге Сахалина // Тихоокеанская геология. 2007. Т. 26, № 2. С. 102-108.
26. Малышев А.И., Тихонов И.Н. Нелинейные закономерности развития сейсмического процесса во времени // Физика Земли, 2007, № 6. С. 37-51.
27. Тихонов И.Н., Ким Ч.У. Успешный прогноз Невельского землетрясения 2 августа 2007 года (MLH = 6.2) на юге о-ва Сахалин // Доклады АН, 2008, Т. 420, № 4. С. 532-536.