新地震区划图地震构造区划分的原则和方法——以中国东部中强地震活动区为例

在新编全国地震区划图潜在震源区划分工作中,采用了三级划分的技术思路,即在地震统计区内先划分出地震构造区,以控制地震统计区内地震构造和地震活动的差异性,然后,在地震构造区内再进行潜在震源区划分。地震构造区划分是新编全国地震区划图潜在震源区划分工作中的一个关键环节。本文论述了地震构造区的定义、作用、划分原则和依据等。介绍了中国东部地区地震构造区划分方案,并以东北地震区和华南沿海地震带为例,对地震构造区划分方案进行了详细论述。     

应用人工神经网络实现潜在震源区的定量划分

本文提出了应用人工神经网络原理, 确定反映潜在震源区特征的地震构造和地震活动因素、定量划分潜在震源区的方法。对华北地区的实际资料计算表明, 该方法充分反映了潜在震源区与其控制特征之间的规律。原理简明, 便于应用, 计算结果合理, 分区细致, 资料具实用性。      

用遗传算法反演京津唐张地区的三维地壳结构和震源位置

介绍了遗传算法反演京津唐张地区速度结构和震源位置的方法．运用华北遥测地震台网收集到的地方震到时数据，反演得到所选地震的震源位置和该地区的地壳结构．得到的震源位置的平均残差和标准残差大大小于地震报告给出震源位置的平均残差和标准残差；得到的第1层和第2层地壳结构较好地解释了该地区的平原山区的构造轮廓，第3层地壳结构与前人反演及人工测深得到的Moho界面起伏大体一致．表明遗传算法反演地震震源位置和速度结构是很有效的．      

新地震区划图潜在震源区划分的主要技术特色

简要介绍了新地震区划图潜在震源区划分方案的形成过程,重点分析了潜在震源区三级划分、东西部地区潜在震源区划分技术途径的差异、不同级别活动块体边界带对高震级潜在震源区划分的控制作用、发震构造模型及其在潜在震源区划分中的应用等主要技术特色.共划分出29个地震带、77个地震构造区和1199个潜在震源区.与中国地震动参数区划图(2001)中综合方案相比,东西部地区潜在震源区的个数都有较大的增加,其中东部地区体现在震级上限6.0、6.5和7.0级的中强潜在震源区个数的明显增加,与划分工作中加强了该地区中强地震发震构造的判识研究相关;而西部地区体现在震级上限7.5和8.0级的高震级潜在震源区个数的大幅度增加,与划分工作中注重了活动块体边界带高震级潜在震源区划分,以及强调应用发震构造模型指导潜在震源区划分的技术特色相协调.     

地震危险性分析中几个重要环节的关联性

为进一步揭示地震统计区划分、潜在震源区划分和地震活动性参数确定三者的关联性,在100deg;E～120deg;E和29deg;N～42deg;N范围内,寻找出21个位于不同位置、具有一定代表性的场点,研究在非均匀分布与均匀分布两种模型下,地震统计区活动性参数的不确定性对这些场点危险性估计的影响. 综合本次与以往的研究结果表明,不同的地震统计区划分方案会改变一个统计区所包含的地震资料,加上地震统计时段选取的不确定性,会导致统计区地震活动性参数估计的不确定性. 这种不确定性变化越大,均匀分布模型对场点危险性估计所产生的不确定影响也越大,也即地震统计区划分环节起主要作用. 在一个地震统计区内,划分潜在震源区和空间分布函数的不等权分配,提高了有可能发生大地震地方及其附近地区地震动参数的估计值. 在这些地方,潜在震源区划分不确定性的影响是很明显的,尤其对场点地震动参数（如烈度）绝对值的影响更为显著,也即潜在震源区划分环节起主要作用. 一般来说,潜在震源区划分环节的影响仅对最高和次高震级上限潜在震源区内的场点及最高震级上限潜在震源区附近的场点起主要作用,而对那些处于低震级上限潜在震源中的场点,则还是地震统计区划分不确定性的影响大于潜在震源区划分不确定性的影响.       

龙门山断裂带地壳速度结构和震源位置的精确修定

结合使用人工地震折射测线和天然地震观测资料，给出了龙门山断裂带P波和S波的地壳平均速度模型．以此模型为基础，修定了沿龙门山断裂带分布的202个地震，给出了震源位置误差小于1.5 km的精确解．以到时曲线为准，将修定后的震源参数与四川台网常规定位的震源参数进行了比较，到时数据相对于时距曲线极小的分散，证明定位后的震源位置的精度得到了相当的改善．所获得的震源分布表明，地震活动主要发生在沿龙门山主中央断裂．绝大多数地震分布在3～22 km深度范围的上地壳中．结果证明，本文所提供的速度模型和采用的定位方法是适合龙门山断裂带地震定位使用的；配合日本东北大学提供的实时处理系统，对提高四川台网的定位精度是十分有效的．      

四川盆地潜在震源区的细致划分

四川盆地包括川中台拱和川东陷褶束的范围，具有相对稳定的大地构造环境.鉴于该地区地震活动水平相对较低、发震构造不甚明确的特点，在编制1990年版中国地震烈度区划图时，划分的潜在震源区面积也相对较大.本文在总结四川盆地中强地震（Ms=4.7-5.7）发震构造条件的基础上，用地震构造类比原则对四川盆地的潜在震源区进行了重新划分.确定潜在震源区边界时，充分考虑了背斜轴走向、背斜构造的影响带宽度、小震活动密集条带和余震的分布范围.得到了四川盆地更加细致的潜在震源区划分方案.这对于低地震活动水平地区的潜在震源区的细化研究具有一定参考意义。     

潜在震源区划分的不确定性分析

本文将潜在震源的不确定性分为震源类型与震源几何尺度的不确定性两类,用逻辑树方法概括了潜在震源区划分的各种可能方案,并据此给出了考虑潜在震源区划分不确定性的地震危险性分析的计算步骤。用本文的方法对上海市地震危险性进行了分析。     

唐山地震前后地壳形变场的时空分布、演化特征与机理研究.

根据精密水准重复测量和跨断层形变观测资料，应用地壳形变图象动力学方法，研究了唐山地震震源区及其周围地区震前22年至震后9年间地壳形变场的时空演化过程．地壳不稳定区先出现在外围，由外向内扩展包围震源区，震源区出现不稳定但不失稳；经过短暂稳定，又出现由外向内的第2次不稳定过程，导致震源失稳．失稳前出现的形变空区与地震空区及断层闭锁区其空间分布重叠，出现时间略有先后；震源区断层出现临界预滑动后地震发生．地壳形变场演化过程与应力场数值模拟等研究结果能相互印证，支持以坚固体为核的孕震系统演化模式．      

地震活动水平在潜在震源区判定中的应用——以甘肃酒西盆地为例

酒西盆地为河西走廊西段的一个压陷性盆地,其内发育了多条晚第四纪活动逆断裂、褶皱带,是未来具有发生破坏性地震的潜在震源区.通过对酒西盆地和邻近地区9个潜在震源区的长期地震活动水平的对比研究,发现不同震级档的潜在震源区基本处于各自的一个地震活动水平档上.据此将玉门潜在震源区地震活动水平与其它潜在震源区对比,并结合区内活动构造及历史地震等活动特征,判定其震级上限为MS7.0.指出地震活动水平对比方法可作为潜在震源区划分中的一个辅助手段.     

Demarcation of potential seismic sources on integration of genetic algorithm and BP algorithm

Introduction Potential seismic sources are the areas where destructive earthquakes will probably occur. Being an important work in probability approach of seismic zonation, the determination of potential seismic sources is based on the study of seismicity, seismic tectonics and seismic zone. It has strong effects on the final results of seismic zonation (State Seismological Bureau, 1996). For the different observing view, there are various demarcations in the same region for different resear…     

遗传算法在地震定位中的应用

把遗传算法应用于地震定位,并与Ｐｏｗｅｌｌ算法和传统算法进行了比较,结果表明,遗传算法在地震定位中所给出的发震时刻精度较高,震源深度较可靠,对非 包围地震定位效果较好。     

ldquo;区域-时间-长度rdquo;算法中特征参数的估计及应用

根据地震前震源及周围地区出现的空区的时空特征， 提出了一种估计ldquo;区域-时间-长度rdquo;算法中特征参数（特征距离和特征时间）的方法， 并介绍了2006年一些学者提出的用相关系数估计特征参数的方法. 用这两种方法研究了近年来发生在中国大陆西北和西南地区的4次中强地震前的地震活动异常特征. 结果表明， 本文提出的估计特征参数的方法是一种具有物理意义、 使用简单的方法， 对中国大陆西北和西南地区的4次中强震的应用都有较好的效果.      

兴都库什—帕米尔—新疆中南部地区PI算法的回溯性研究

为考察基于地震统计物理的图像信息学PI算法是否适用于兴都库什、帕米尔和新疆中南部地区的强震预测,并考察地震活动特征,将兴都库什—帕米尔—新疆中南部地区作为一个研究区整体,对该地区1995~2009年的MS6.5以上强震进行了回溯性预测研究。设定截止震级Mc为完整性震级MW4.9,空间网格间距为0.4°×0.4,°时间滑动步长为120天,选取10年尺度的"异常学习时间窗"和3年尺度的"预测时间窗",分别对5个时间段进行计算。利用ROC图表法作为统计检验工具,使用R I算法作为预测结果参照的"零假设"。计算结果表明,PI算法远优于随机预测,可适用于该地区MS6.5以上强震的预测,但PI与RI算法的预测效果差距不大。这一方面说明该地区强震活动可能具有丛集性特征,另一方面,背景地震活动的非平稳性可能是造成PI算法与RI算法效果接近的原因。     

接收函数反演上地幔速度结构和间断面的剥壳遗传算法

探讨了使用台站接收函数反演得到上地幔速度结构和间断面深度的一种方法——剥壳遗传算法. 由地表至深部分成几个深度段，逐段反演速度结构，并在接收函数曲线上剥离浅处间断面的多次反射震相和反射转换震相对深部间断面的一次透射转换相的影响. 在每一深度段使用浮点编码、算术杂交和非均匀变异的遗传反演方法；在10次独立反演后，依据适应度选出50个优秀模型，对其加权平均得到该段的最终速度结构. 所形成的方法和程序，用iasp’91模型进行数值检验之后，又反演了海拉尔台的观测接收函数，给出台下深至700km的速度结构和主要间断面埋藏深度及速度跃变量.     

论发震构造特性在潜在震源区参数确定中的应用

发震构造特性是潜在震源区划分及其地震年发生率确定的重要依据。潜在震源区除了反映“未来具有发生破坏性地震的地区”的内涵外,还应反映高震级档地震具有相似复发特征的涵义。由于在地震活动性参数统计单元内,有一些具有不同本底地震的活动构造块体,为更好地反映地震活动的空间不均匀性,考虑潜在震源区的三级划分是有必要的。通过分析潜在震源区内高震级档地震的复发特征,计算预测时段内潜在震源区的高震级档地震的发震概率,采用预测时段内概率等效转换获得地震年平均发生率的方法,有助于在中国地震危险性分析框架内考虑潜在震源区的强震复发特性。另外,文中还对潜在震源区内特征地震次级震级档频度不足的特性和发震构造上强震非均匀性在地震危险性分析中的应用问题进行了探讨     

结合双差地震定位法及台阵技术对江苏张家港地震序列进行精确定位

利用双差地震定位方法及台阵技术对2002年6月江苏张家港地震序列地震重新定位.双差定位方法对于在一定范围内的地震序列可以提高定位精度;而台阵技术对于微弱近震可以很好地进行精确定位,这样结合这两种方法可以很好地研究该地区地震分布与地质构造的关系.     

可分裂的三维陡倾角深度偏移算法

对于构造复杂和存在明显速度横向变化地区的地震资料，三维深度偏移方法能同时消除波的衍射和折射效应，且对侧面波的收敛也很显著，故其成像结果能准确地反映地质构造在地下的空间分布．文中通过对深度偏移方程进行陡倾角近似，并利用二阶中心差分网格将三维方程离散分裂，极大地提高了运算效率和节约存贮量，同时在波场外推计算中采用了一种与差分相似的时移算法，较好地解决了差分频散现象和数值稳定性问题．理论模型和实际资料的试验结果进一步验证了算法的可行性和实用性．     

基于支持向量机的地震序列分类

介绍了人工智能领域最新的基于结构风险最小化原理的数据挖掘算法——支持向量机算法。根据支持向量机线性分类和可以具有不同核函数的非线性分类两种算法,建立了地震序列分类模型。通过试算和分析比较得到了地震序列最佳分类模型,最佳模型的分类结果与实际地震序列分类基本一致。综合分析认为支持向量机算法无论在学习或者预测精度方面都具有很大的优越性,其获得的地震序列分类知识库可以较为准确地实现地震序列类型的分类,因此基于支持向量机理论建立的地震序列分类模型应该是可行的。     

大地电磁与地震资料仿真退火约束联合反演

在对仿真退火算法研究的基础上,将非常快速仿真退火的连续模型空间改为可变的离散化形式,理论模型试算表明,使用本文方法可提高工作效率5-10倍. 为适应联合反演的需要, 对非常快速仿真退火的误差"单判断"检验准则改为误差"双判断"检验准则,避免Metrop olis接受准则的判断失误. 在此基础上,实现了一维及二维起伏地形条件下大地电磁与地震资料多参量信息的联合反演. 理论模型的试算及实例说明了约束联合反演的有效性.