夏垫断裂荣家堡探槽揭示的断裂活动特征及未来地震危险性概率评价

时间相依的活动断裂地震危险性概率评价以地震地质学定量研究为基础,采用随离逝时间增长的发震概率和预测震级共同描述断裂段的地震危险性,对地震预防和灾害管理具有重要的现实意义。传统概率方法中泊松分布(Poisson)模型的时间不相关性与活动断裂上大地震的活动特征不符,不能直接用于计算上次大地震离逝时间较短的活动断层的地震危险性。曾于1679年发生过三河-平谷8级大地震的夏垫断裂即是典型实例,现有的泊松模型可能高估了该断裂的潜在地震风险,应考虑该地震之后的应力积累和时间因素来评估其地震危险性。文中基于野外探槽古地震和地貌测量等调查工作,揭示该断裂晚全新世以来发生过2次古地震事件:事件E1即1679年三河-平谷大地震,距今341a;另一次古地震事件E2的年龄限定为距今(4.89±0.68) ka,平均同震位移约为(1.4±0.1) m。与前人的研究数据进行对比可发现,最近一次大地震的离逝时间约341a,预测未来的最大震级为8.0级。同时,文中采用时间相依的布朗模型(BPT)、随机特征滑动模型(SCS)和通用模型(NB)表述断层破裂源上特征型地震活动的时间相依特征,综合计算了该断裂带未来30a的强震发震概率,并与泊松模型的计算结果进行了对比。研究结果表明,该断裂未来30a的强震发震概率较低,原来所采用的时间不相关的泊松模型所计算的发震概率值相对偏保守。所得结果有助于科学评价该断裂的地震潜势,同时有助于讨论时间相依的概率方法如何更好地适用于东部地区活动断裂的地震危险性评价。     

时间相依的地震危险性概率分析

阐述了基于泊松模型以及时间相依的特征地震模型的地震危险性概率分析的基本原理与方法 .以祁连山中东段为例 ,对 2种不同模型的地震危险性概率分析结果做了对比研究 ,指出时间相依的地震危险性概率分析在理论上可能更为合理 ,并且可以应用于强震的短临预测研究 .     

地震区划中混合地震模型研究——以祁连山为例

以祁连山为研究区,以上限震级７．５和８．０的潜源为特征地震段,利用滑动速率法分别计算上述每个潜源中７．０～７．４级,７．５～７．９级地震的复发间隔。特征地震选用ＮＢ模型条件概率和ＮＢ累积概率模型,中强震采用中国地震区划图（１９９０）的分档泊松模型,组成混合地震模型,用中国西部椭圆地震衰减公式,计算了未来５０ａ,超越概率为１０％的地震烈度。计算结果认为累积概率模型当地震离逝时间长而潜源面积小时影响大,面积大的潜源应进一步考虑潜源的稀释问题     

基于特征地震模型含时间的概率地震危险性分析方法及其应用研究

本文介绍了特征地震的对数正态分布模型、 正态分布模型和布朗过程时间模型, 提出了使用地震破裂面源模型的特征地震含时间的概率地震危险性分析理论和方法. 通过具体算例对不同的特征地震模型进行了比较, 并对特征地震危险性分析方法进行了系统探索. 研究结果表明, 特征地震含时间模型在复发周期早期的地震危险性低于不含时间模型, 而在后期其地震危险性则高于不含时间模型. 特征地震复发周期的对数正态分布模型与布朗过程时间模型计算得出的地震危险性差别不大. 在未到期望复发时间时, 正态分布模型与前两种模型计算的地震危险性差别不大; 而接近期望复发时间及之后时段, 正态分布模型计算的地震危险性则迅速增大.      

地震危险性分析中的双态泊松模型

本文从双态泊松模型的基本概念出发,给出了它应用于地震危险性分析中的简化公式。通过数值算例说明了地震活动状态参数(包括两态下的平均发生率、相互转移概率和初始状态参数)对地震危险性分析结果的影响。文中并讨论了该模型与简单泊松模型和一般非齐次泊松模型的关系以及它在地震危险性分析应用中的若干问题。     

华南地区中强地震重复特征初步分析

运用时间相依的布朗过程时间模型和泊松模型,分别计算了炉霍潜源和道孚潜源7.0≤M<7.5和7.5≤M<8.0震级档未来50a的发震概率,并将其与根据中国地震动参数区划图(2001)潜在震源区划分综合方案且运用分档泊松模型所得的计算结果进行对比分析。结果表明:①应用地震矩率方法得到的各断裂段特征化地震复发间隔,无论是BPT模型或泊松模型所得到的炉霍和道孚潜源在7.0≤M<7.5震级档的发震概率计算结果,均远大于根据中国地震动参数区划图(2001)潜在震源区划分综合方案所得的计算结果;②对于使用同样的由地震矩率方法得到的各断裂段特征化地震复发间隔数据,BPT模型和泊松模型所得的计算结果也不相同。     

时间相依的概率地震危险性分析方法研究及应用

<正>对使用不同模型的郯庐断裂带莒县-郯城段和山西交城断裂的地震危险性进行了计算,并比较了时间独立模型和不同时间相依模型的计算结果。传统的时间独立(time-independent)的概率地震危险性分析(probabilistic seismic hazard analysis,PSHA)模型假设地震的发生服从泊松分布。但是许多断层的地震活动性随时间有较明显的变化,如果使用泊松模型,可能会高估或低估一个时间段内的地震危险性.故对这类断层有必要使用时间相依(time-dependent)     

中国大陆7级大震序列时间特征及中期预测方法

本文基于1897年以来我国大陆地区7级大震实际观测序列，对7级大震的时间分布特征进行了较系统的分析与研究。并针对不同时期地震活动在时间轴上分布不均匀的特点，引入了地震危险随时间增长的加权韦布尔中期观测方法。结果表明：中国大陆7级大震序列是一个准泊松过程，，大震连发是造成该序列具有非均匀特性及其它现象的一个重要影响因素；加权布尔中期预测方法有效性检验结果显示，加权地震危险性计算结果较好地反映了实际地震的非均匀发生过程。本文所得结论对我国大陆地区7级大震形势估计可能会起一定的参考作用。     

地震巨灾模型中的随机地震事件集模拟

地震巨灾保险是降低地震灾害风险的有效手段之一,而地震危险性分析是地震巨灾模型的主要分析模块之一。传统的概率地震危险性分析主要是基于潜在震源模型、地震活动性模型和地震动衰减模型等并采用概率方法得到场点的地震危险性值,该危险性表示的是未来所有地震对场点的综合影响。然而,在使用地震巨灾模型进行地震风险分析时需要用到单个地震事件对场点的影响,这就需要根据潜在震源区生成一系列单个地震事件,并计算每个事件对场点的影响。本研究采用蒙特卡洛方法,基于第五代中国地震动参数区划图中所采用的地震活动性模型(潜在震源区及其地震活动性参数),模拟符合我国地震活动时间、空间和强度分布特征的地震事件集。模拟时遵从的基本理论为:地震发生在时间上符合泊松分布,震级分布可用古登堡-里克特定律来描述,空间分布特征则用潜在震源区及其地震发生率来描述。模拟得到的地震事件包含以下参数:时间(年、月、日)、地点(经度、纬度)、深度、震级、断层走向以及衰减特征等。该模拟地震事件集可满足地震巨灾模型中地震风险分析的需求,已应用于我国地震巨灾模型中。     

地震危险性评价中余震活动的影响--以邢台余震区为例

目前通用的地震危险性模型在确定有关地震活动性参数时都强调删除余震,其理由是因为所应用的地震活动模型是泊松模型。但是在现实的地震灾害中,有些是因为余震活动所引起的。忽略余震活动的影响,可能会低估某些区域的地震危险。本文提出考虑余震活动的地震危险性分析模型,并从此模型出发,以邢台地震为例,对余震区内、余震区边界和余震区外等场点计算了考虑余震活动的地震危险性结果,同时,在原有模型的基础上,只改变余震区所处的潜在震源区的地震年发生率,计算相同场点的地震危险性结果,并把这两个结果与不考虑余震活动的结果进行比较,在此基础上讨论在某些区域考虑余震活动的必要性。     

Seismic Zonation of Central- Southern Hunan Province, China

Based on basic data used in compiling the Zonation Map of Earthquake Ground Motion Parameters in China, recent research on seismic safety assessment for engineering sites in central-southern Hunan Province, the new attenuation relationships of moderate earthquakes and the background seismicity data obtained by modern instrumental earthquake records since 1970, a new result of seismic zonation of central-southern Hunan Province is provided. The result shows that the area with PGA=0.05g has obviously increased in the new map compared with the previous one and is relatively consistent with the seismic disaster characteristics of moderate earthquakes that took place in the central-southern part of Hunan in recent years. This result will benefit the research and compilation of a new-generation seismic zonation map of earthquake ground motion parameters and the seismic hazard assessment in the moderate earthquake active regions in the central and eastern part of China.     

活断层定量资料在大震年发生率评定中的应用

大震年发生率的评定在地震区划中是一项非常重要的工作。但由于大震复发行为的复杂性,目前尚未建立合理的大震复发模型。本文通过美国地震区划图的截断G—R关系模型和特征地震模型组成的混合模型,利用活断层地质定量资料（滑动速率、古地震等）评定了大震的年发生率。结合我国的地震构造环境特征和资料的精细程度,将以上方法加以修正,并选择典型断裂进行了计算,同时还把计算结果与我国第三代、第四代地震区划图进行了比较和分析。     

基于华北区域地震活动性分布的地震危险性评价模型

采用了分布式地震活动性模型. 该模型无需潜在震源区划分,同时简化了地震危险性概率分析方法. 根据破坏性地震目录建立了3个地震活动性模型,利用高斯光滑函数获得了华北区域内的a值分布特征,使用3种典型的衰减模型,分别计算了50年内超越概率10%, 5%和2%的地震动峰值加速度分布. 其分析结果显示了峰值加速度分布特征与我国第四代区划图大体一致,特定地震活动区（太原、 石家庄等地区）的峰值加速度略高于第四代区划图的结果,而这种峰值加速度分布特征与该地区较高的地震活动性特征是一致的. 概率危险性曲线结果表明,唐山、太原和北京等地区的潜在地震危险性比华北区域内其它城市高.      

A probabilistic seismic hazard assessment for the Turkish territory: part II—fault source and background seismicity model

Over the years, several local and regional seismic hazard studies have been conducted for the estimation of the seismic hazard in Turkey using different statistical processing tools for instrumental and historical earthquake data and modeling the geologic and tectonic characteristics of the region. Recently developed techniques, increased knowledge and improved databases brought the necessity to review the national active fault database and the compiled earthquake catalogue for the development of a national earthquake hazard map. A national earthquake strategy and action plan were conceived and accordingly with the collaboration of the several institutions and expert researchers, the Revision of Turkish Seismic Hazard Map Project (UDAP-Ç-13-06) was initiated, and finalized at the end of 2014. The scope of the project was confined to the revision of current national seismic hazard map, using the state of the art technologies and knowledge of the active fault, earthquake database, and ground motion prediction equations. The following two seismic source zonation models are developed for the probabilistic earthquake hazard analysis: (1) Area source model, (2) Fault and spatial smoothing seismic source model (FSBCK). In this study, we focus on the development and the characterization of the Fault Source model, the background spatially smoothed seismicity model and intrinsic uncertainty on the earthquake occurrence-rates-estimation. Finally, PSHA results obtained from the fault and spatial smoothed seismic source model are presented for 43, 72, 475 and 2475 years return periods (corresponding to 69, 50, 10, and 2% probability of exceedance in 50 years) for PGA and 5% damped spectral accelerations at 0.2 and 1.0 s.     

新版地震区划图地震活动性模型与参数确定

地震活动性模型和地震动预测模型是概率地震危险性分析的两个核心。在新版地震区划图中,依据板内地震活动空间不均匀性分布的特点,在概率地震危险性分析方法(CPSHA)中采用了由地震统计区、背景潜在震源区和构造潜在震源区构成的三级层次性潜在震源区模型,并构建了相应的地震活动性模型。本文在论述CPSHA方法及其地震活动性模型基本概念的基础上,重点介绍了新版地震区划图地震活动性模型的三级潜在震源区模型的构成、地震活动性假定和基本特点,同时,也对新版地震区划图地震活动性模型的重要参数确定思路、方法与结果进行了介绍。本文将为更好地认识与理解我国新版地震动参数区划图提供有益的参考。     

地震区划原则和方法的研究——以华北地区为例.

本文基于对我国华北地区地震活动在时间和空间不均匀分布的认识,吸收了近20年来地震预测方面的科研成果,采用目前国际通用的地震危险性概率分析方法,通过对华北区划的试验,对地震区划的原则和方法提出了如下改进: 1.以地震带作为地震活动性参数的统计单元.引入地震活动趋势估计因素,评定表征地震活动水平的年平均发生率,以使区划结果同预测未来时间段地震活动水平相适应; 2.采用按震级挡次分配各潜在震源区的年平均发生率,可以合理地评估高震级地震的危险程度; 3.采用以震级挡次为条件概率的空间分布函数,刻画地震带内各潜在震源区之间发生相应震级挡次地震的相对危险程度,使区划结果更好地反映地震活动在时间和空间上不均匀性分布的特点; 4.在地震危险性分析计算中,引入了方向性函数项,使得分析模型更接近我国地震震源的实际情况.      

考虑地震构造背景的地震活动性参数光滑方法在地震危险性概率评价中的应用

本文选取华北地震区作为研究区域,尝试利用空间光滑活动模型进行地震危险性评估.首先对研究区域进行划分网格,依据地震构造和地震空间分布特征建立地震构造模型,确定构造区特征参数(b值、M0、Mu、断层方位角及M-L关系等).采用考虑了地震构造背景的椭圆光滑过程的地震活动参数模型,计算各网格点的地震发生率.并利用网格源的地震危险性概率评价方法,由不同输入地震目录通过综合加权得到该区域50年超越概率10％的加速度峰值区划结果.该方法充分体现了地震活动的空间非均一性,尤其适用于发震构造不甚清晰的中强地震可能造成的地震危险性,避免了常规潜在震源区的划分.且评价方法简单快捷,为地震区划以及重大工程地震安全性评价工作提供了新的技术方法.     

美国地震区划图的发展——地震危险性图与抗震设计图

在过去的数十年里,美国地震区划图随着建筑抗震设计需求而不断发展变化,从最初的一张图发展成现今抗震设计图和地震危险性图两图共生的形式。地震危险性图主要反映依据地震科学认识与基础观测资料评估得到的国土地震危险性分布,抗震设计图则继承了传统地震区划图的主要功能,反映国土范围内建筑抗震设计所需地震动设计参数的分布,服务于建筑设计。依据抗震设计需求,美国地震区划图的演化过程可划分为地震系数分区区划、设计地震地震动区划和最大考虑地震地震动区划3个阶段,各阶段均始于地震危险性图的改进,并以抗震设计理念与方法的更新换代以及与之相适应的抗震设计图的编制为标志。本文总结了美国地震区划图的演化历程,对地震危险性图与抗震设计图发生变革的技术原因、主要特征、应用意义及其影响进行了重点的分析与论述。     

利用近代小震资料快速简略评估地震危险性的方法

利用１９７０～１９９４年华北地区仪器记录到的地震目录，通过层次模型，将该地区分为不同大小的单元，在每个单元中，由小震活动情况，通过Ｇ－Ｒ关系是到较大地震的活动情况；并根据震级和烈度之间的关系，得到未来５０ａ不同地震烈度的发生概率，文中还将所得结果与历史地震活动情况以及第三代区划图进行对比研究，结果表明，由近代小震活动对地震危险性进行评估是可能的。     

基于历史地震史料记载的地震危险性分析方法

现行的地震危险性分析方法是经过潜在震源区划分、地震活动性参数和衰减关系的确定,以及基岩地震动参数的计算而作为基础资料的历史强震目录,同时也是通过历史地震记载的分析得到的。然而,在其每一个环节都存在不确定性,而现有的不确定校正很难达到满意的程度。本文设想仅仅利用历史地震的史料记载,依据最大似然法,计算场地的各不同年份不同超越概率的地震危险性。以怀来、河间、唐山、承德、宁晋、石家庄为例,并仅仅以这些场地的历史记载为依据,不考虑推测的影响烈度,计算这些场地的危险性分析结果,并与中国地震烈度区划图（1990）的结果进行比较,由此来说明本方法具有一定的可利用性。