地震预报：经验性抑或确定性：关于内陆直下型地震预报的方向

地震预报：经验性抑或确定性──关于内陆直下型地震预报的方向冈田义光内陆地震预报的必要性日本现在实施的第６次地震预报计划的核心之一就是在“推进地震预报基础研究与开发新技术”项中强调的有关内陆地震基础研究的重要性。众所周知，给日本带来严重灾害的地震是发生...     

江淮地区地震动区划的研究

尝试性地提出了基于地震动参数背景值的确定性方法,将概率性地震危险性分析和确定性地震危险性分析相结合,对江淮地区这一中强震过渡区的地震动参数特征进行了研究,并把地震动参数背景值的计算结果绘制成平面等值线图和立体等高线图。为中强震过渡地区的地震动区划研究提供了一个实例。     

结构损伤识别方法研究综述

对工程结构进行损伤识别与检测,可以发现结构损伤位置,评估损伤程度,为结构加固与修复提供依据,从而保证工程结构正常运行,进而保护人们生命财产安全,因此结构损伤识别方法研究一直是土木工程领域重要研究课题。结构损伤识别方法总体上分为确定性方法和不确定性方法,相比于确定性方法,不确定性方法考虑了识别过程中不确定因素的影响,成为目前损伤识别领域的研究热点。本文回顾了确定性方法和不确定性方法发展历程,阐述了几种常见的损伤识别方法及其优缺点,并根据国内外研究现状对结构损伤识别方法发展进行了展望,可供损伤识别方法研究与应用参考。     

非确定性数学方法在地震研究中的应用及进展

本文介绍了概率统计、模糊数学和灰色系统理论等非确定性数学方法在地震预报数据处理中的应用的进展情况,讨论了这一工作的重要性,对国内外的研究工作情况做了分析对比,提出了强化我国本项研究的某些具体建议。 考虑到与国外相比我国在地震概率预报方面相对落后,文章重点介绍了国外在这方面的主要成果,以利借鉴。     

基于CF多元回归模型的地震滑坡危险性研究——以香港屯门为例

本文根据前人的研究成果以及对自1300年以来地震滑坡震例研究的基础上,选取了岩性、断裂距离、地震烈度、地形坡度、高程、水系等6个因子作为地震诱发滑坡的影响因子,并确定出各个因子在地震滑坡事件中的影响权重.通过GIS技术将滑坡确定性系数CF与回归模型相融合,建立CF值多元回归模型,以解决滑坡评价过程中影响因子的选择及量化的问题.最后,将模型应用于香港屯门地区,进行了该区的地震滑坡空间分布及稳定性初步分析.     

大气扩散集合预报技术和确定性预报技术在日本福岛核事故全球扩散中的对比分析

将集合预报技术引入到大气扩散数值模拟中,这是提高大气扩散数值模拟能力的一种新的、有效的手段。2011年3月受日本东北部9.0级大地震影响,日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。以此次核泄漏事故的全球扩散为研究对象,通过运用不同的大气扩散预报技术（集合预报和确定性预报）,模拟了福岛核泄漏释放出来的放射性物质在全球的扩散过程,并利用监测资料对模拟结果进行了对比分析和评估。文中采用的集合预报技术共三种,分别为气象场扰动技术MET、湍流扰动技术TUR和基于大气扩散物理过程参数化方案的集合预报技术PHY。模拟结果显示：集合预报的扩散轨迹模拟技术能更好地模拟粒子随大气环流扩散的过程;此外,与MET和TUR相比,确定性预报和集合预报PHY模拟扩散范围偏小,扩散速度偏慢,且无法模拟出4月初日本福岛核放射物质向我国东部海域扩散的过程。这是因为MET和TUR技术核心是对平均速度和湍流速度进行扰动,这种三维扰动,会促使污染物向更远方向进行扩散,水平方向扩散连续也更符合监测情况;PHY主要是对扩散物理过程参数进行扰动,以垂直速度的扰动为主,造成扩散范围偏小、水平方向扩散不连续。此外,监测站点与模拟结果的时间序列对比分析结果表明：模拟结果均能较好反应浓度趋势演变,不过模拟浓度偏低,尤其是确定性预报和PHY试验;此外,通过与监测站点的比较得出：与PHY相比,MET和TUR在平均浓度和最大浓度出现概率上具有更大优势。本文的研究结果对于丰富大气扩散数值模拟研究,提高环境应急响应水平具有参考意义。     

信息的不可修改性与当代科学某些问题

本文指出了"信息确定性"所涉及的信息的不可 修改性、信息"保真性"是认识观念的重大变革。 以取消数量稳定性限制条件,得出了非线性不稳 定具有特殊性信息及其周期性,并可解释翁文波 的"可公度"法是运用了特殊性信息的特殊规律, 在物质演化问题上不能将数量的一般规律拓广至 特殊性信息中;由此涉及了当代科学没有解决物 质演化的"时间"、特殊性、非惯性系及其数量分 析伪造信息等问题。信息的客观存在性和不可修 改性,已实质上表明了将近代的"信息科学"的 信息分析等同于当代科学的数量处理是认识上的 误解。即"信息"不能等同于"数量"。     

沈阳低温核供热站厂址基岩地面运动特性分析

用确定性法和综合概率法给出沈阳低温核供热站厂址基岩地面运动峰值加速度和加速度反应谱，并和标定的RG1．60谱和HAF0101(1)谱及国家核规范谱作了对比，表明厂址谱整体上比RG1．60谱要低；概率法厂址谱在较短周期(小于0．3s)部分明显低，在较长周期(大于0．35s)部分略高。本文研究为类似地震地质条件区域的核电抗震设计积累了新经验，并作了有益探索。     

储层弹性与物性参数地震叠前同步反演的确定性优化方法

储层弹性与物性参数可直接应用于储层岩性预测和流体识别,是储层综合评价和油气藏精细描述的基本要素之一.现有的储层弹性与物性参数地震同步反演方法大都基于Gassmann方程,使用地震叠前数据,通过随机优化方法反演储层弹性与物性参数;或基于Wyllie方程,使用地震叠后数据,通过确定性优化方法反演储层弹性与物性参数.本文提出一种基于Gassmann方程、通过确定性优化方法开展储层弹性和物性参数地震叠前反演的方法,该方法利用Gassmann方程建立储层物性参数与叠前地震观测数据之间的联系,在贝叶斯反演框架下以储层弹性与物性参数的联合后验概率为目标函数,通过将目标函数的梯度用泰勒公式展开得到储层弹性与物性参数联合的方程组,其中储层弹性参数对物性参数的梯度用差分形式表示,最后通过共轭梯度算法迭代求解得到储层弹性与物性参数的最优解.理论试算与实际资料反演结果证明了方法的可行性.     

三维孔洞储层建模及其地震波场正演模拟

本文研究的内容有二,一是针对塔河油田六区东中、下奥陶统碳酸盐岩孔洞储层发育的特征,通过精细的层位标定、构造解释与时深转换,搭建深度域等时地层框架模型,然后采用协克里金算法,将波阻抗反演体作为协变量,对孔洞储集体的三维孔隙度分布进行确定性建模;二是应用二维横向各向同性介质中的弹性波波动方程,基于交错网格差分格式,考虑初始...     

地震波衰减规律及其恢复方法

针对地面地震分辨率低,不能有效识别薄层储层、薄层地层等问题,本文通过地震波衰减规律的分析,提出了一种恢复地震波高频衰减获得宽频带地震剖面的方法,从而大幅度地提高了地震分辨率.应用双井微地震测井资料对松辽盆地地震波动力学特征研究表明,地震波衰减规律是在近地表低速层和近地表低速层的近震源区地震波高频衰减巨大,而在高速层地震波高频衰减很小.药量大近震源区地震波高频衰减大,药量小近震源区地震波高频衰减小.那么,近震源区和近地表低速层对地震波的衰减是地面地震资料频带窄、分辨率低的主要原因.据此提出了如下确定性反褶积方法,用双井微地震测井资料求取近震源区、近地表低速层和虚反射等滤波因子,用其对地面地震资料作确定性反褶积处理,从而恢复近震源区、近地表低速层等几种因素的地震波衰减,将大药量激发地表接收的地面地震延拓成小药量激发高速层接收的宽频带地震.应用该方法对松辽盆地优势频带宽5~90 Hz,视主频50 Hz的地面地震资料处理后,地震剖面优势频带宽达5~360 Hz,视主频达180 Hz,使常规地震剖面分辨率提高2倍.具体的说松辽盆地中部含油组合的地面地震分辨能力由9~15 m提高到3~5 m.宽频带地震剖面与160 Hz的人工合成地震记录对比符合的很好,表明其处理结果是正确.该成果在油气勘探开发中的油气储层预测、构造学研究、沉积学研究等方面有重要的意义.     

地震复发周期性与地震灾害风险评估:一项在意大利的对比分析研究

开展严格而客观的地震灾害风险评估与真实地震活动对比测试,是进行任何负责任的地震灾害风险评估的必要前提。针对意大利境内实际发生的地震活动,将经典概率性方法(PSHA)得到的意大利抗震标准的参考灾害图与基于新的确定性方法(NDSHA)获取的可供参考的地震动图进行了交叉对比和测试。通过对大量可能地震的真实地面运动的模拟,结果表明,NDSHA方法可以给出可靠的设计地震的合理定义。NDSHA的灵活性可用于解释地震复发周期性,并可用于产出特定复发周期的地面运动图,以便与PSHA方法所获取的地面运动图进行直接对比分析。     

超高层建筑设定地震反应谱研究

目前,地震危险性分析主要有确定性和概率性方法,确定性方法主要是依据研究区内的地震构造和历史地震资料来确定最危险地震:概率方法是考虑场点若干年内超过某-地震动参数值的概率,提供具有概率含义的地震动参数.这两种方法都有其不足,为了更好的满足实际工程的抗震设防要求,设定地震方法被提出并得到应用.     

非确定性分析方法在岩土地震工程中的应用

岩土地震工程属于岩土工程与地震工程的交叉领域。受岩土对象多变性和动力加载复杂性的双重影响,该领域涉及的科学问题,不得不面临更多非确定性的挑战。通过分析岩土地震工程领域中应用非确定性分析方法的研究现状,明晰非确定性分析的难点所在,结合各类非确定性分析方法的内在不足厘定解决岩土地震工程领域非确定性问题的薄弱环节,力求可以为非确定分析方法模型的建立和改进提供一些思路与方向。     

地震预报中几个科学问题的讨论

本文评述了当前地震预报研究中几个方面的工作,即1.反演问题;2.岩石破坏前兆的普遍特点;3.确定性与非确定性预测问题;4.中等尺度的地震预报实验,并对这些问题进行了讨论。     

对地震预报研究的思考与认识

本文分析了目前地震预报研究所面临的一些重要科学问题,根据作者对现代物理学、数学、系统科学和力学等学科中某些最新进展的认识,提出了推进地震预报科学研究的一些可能途径和应该强化的一些研究领域。     

地震危险性概率分析与洪水频度分析的对比

地震危险性概率分析(PSHA)最初是从相类似的洪水、风暴问题的分析方法发展而来的,而且被完整的应用到风险分析中。后来,PSHA被直接引入到地震动非确定性分析。如此直接引入非确定性分析缺乏清楚的物理基础,使人在非确定性分析中很难理解、解释和运用PSHA。这一困难导致了诸如房     

基于GP14.3运动学混合震源模型和SPECFEM 3D谱元法的宽频地震动模拟

基于确定性物理模型的全过程地震动模拟是现代地震工程的重要发展方向.然而受限于合理震源模型和计算资源需求,目前模拟的有效频率还多处于低频范围,难以满足工程结构敏感频带(5～10 Hz或更高)需求.本文即借助运动学混合震源模型能激发宽频地震波和谱元法空间高精度及计算收敛快的优势,首先将确定性的凹凸体震源模型与GP14.3随机震源模型结合得到有限断层运动学混合震源模型,进而将上述混合震源模型开发到SPECFEM 3D谱元法开源代码中,实现了基于谱元法和运动学混合震源模型的全过程宽频带地震动模拟.将方法首先应用于一维波速结构模型0～10 Hz地震动模拟,通过与频率波数域(FK)方法结果进行比较,验证了方法的精度;进而应用于2021年5月21日云南漾濞6.4级地震0.1～5 Hz地震动模拟,通过与4个台站的时程记录和相应反应谱的比较,以及与NGA-West2地震动衰减方程在频率0.1～5 Hz的反应谱的比较,检验了方法的适用性;最后给出了漾濞地区的地震动峰值加速度(PGA)和峰值速度(PGV)云图,分析了漾濞地震下近场强地面运动的空间分布特征.结果显示,震中PGA接近400 cm·s^-...     

抗混与预报

混沌是近几十年来自然科学的重大发现,它动摇了确定性预报科学的基础。于是气象学家放弃了数十天后的天气预报,地震学家在原来对地震预报的惧色上又增加了暗影。但人们在防灾方面总希望能够事先作出确定性预报,这就促使我们去研究是否有抗混(沌)的途径问题。     

地震作用下参数不确定系统的变结构控制

本文对结构参数具有有确定性的变结构控制系统设计方法进行了研究。首先采用摄动方法给出了结构参数具有确定性的控制系统的运动方程,证明了基于层间剪切模型的参数不确定受控系统与其标称系统具有相同的滑动模态,从而解决了系统切换函数的确定问题,并利用到达条件推导了控制律的表示式。算例分析结果表明,本文的控制方法能有效地减小结构的地震响应,对于结构系统建模存在误差或系统本身存在学确定性的情况,控制效果仍十分显著