随机地震模型及反应谱分析

本文以实际地震加速度的频谱特性和相位谱特性为依据，仿概率统计理论中的高斯概率密度函数，建立了随机地震加速度频数学模型。     

华北西部地震复发规律及未来强震概率预测

以公元 10 0 0年以来的华北西部的地震简目所刊地震为样本 ,运用绝对时间间隔的加权平均方法计算出华北西部 M≥ 7.0地震的平均复发周期 (T)为 85 .8a。将随机过程理论中的非稳态泊松过程应用在华北西部地震长期预测中 ,结果为 2 10 0年前 ,华北西部发生一次 7.0级以上大地震的累积概率为 0 .6 0 39,条件概率为 0 .35 44 ,概率增益为 1.6 10 9     

大华南地震复发周期初探

本文在划分华南大陆各地震带的基础上,应用莫尔纳提出的计算地震平均复发周期的关系式T(M_0)=(I-βMomax/(I-β)Mo)M_0~β计算了苏州—五河、麻城—常德、泉州—汕头和邵武—河源四条地震带的T(Mo)值,并以此为基础对这四条地震带中长期地震活动趋势作了初步分析。     

运用古地震数据评价东昆仑断裂带东段未来百年的强震危险性

通过收集、整理和分析青藏高原东北部22条断裂带上古地震定量数据,拟定了该区的地震复发概率密度函数.根据此函数对区内东昆仑断裂带东段不同段落上未来100年内强震原地复发的条件概率进行了初步研究.结果表明,该断裂带上自西向东的3个破裂段中,玛沁段和塔藏段未来20、50、100年的复发概率值介于0.76%~7.36%之间,玛曲段未来20、50年的复发概率值介于2.0%~5.26%,属于低概率事件;玛曲段未来100年的复发概率值为10.82%,属于中概率事件;整个段未来100年内至少发生一次7级以上强震的联合概率可达21.87%,属于中概率事件.考虑到概率模型的不确定性,进一步对各段进行了危险性的定性分类,综合评价认为玛沁段在未来百年内发生大震的危险性较低,玛曲段和塔藏段未来百年发生大震的危险性较高.最后将本文拟合的概率密度函数与传统通用函数计算的条件概率值进行比较,发现通用的复发概率函数随着自变量t/R的增大,因变量P的反映不如本文拟合函数的敏感.     

地震重现时间间隔概率分布函数选择的必要条件

地震重现时间间隔的分布规律研究对于短期和中长期地震预测、地震灾害预防和救援有着重要的理论和实际意义,如果能够确定地震重现时间间隔的概率密度函数(probability density function-pdf),则在统计学的意义上,能够对地震再次发生的概率进行评估和预测.在地震重现时间间隔的pdf研究中,一个核心问题是如何判断某个pdf是否能够有效地描述地震重现时间间隔分布特征.作者提出利用特征地震重现时间间隔数据的变化系数(COV)与其偏度(S),变化系数与其峰度(K)的相关关系对所选择的pdf的适用性进行判别.研究表明,常用的一些概率密度函数(对数正态分布、gamma分布、Weibull分布和指数分布)并不合适作为描述特征地震的重现时间间隔分布的数学模型.     

西秦岭北缘断裂带特征地震平均复发间隔的确定和地震危险性评价

时间相依的地震危险性概率评估方法是最近10a来逐渐发展起来的，是一种将已获得的定量地质资料运用于活动断裂中—长期地震潜势概率评估的方法，从而使得在缺乏历史记载或仪器记录资料，但已获得断层平均滑动速率、同震位错、古地震年代序列等资料的活动断裂段上评估未来的发震概率成为可能。在定量计算活动断裂未来地震危险性的过程中，作为输入参数之一的特征地震平均复发间隔是一个至关重要的参数，它的确定将直接影响到概率计算的结果。对研究断裂上已获得的历史地震资料(H)、地质资料(G)和古地震资料(P)，笔采用了时间可预报(T)和准周期(Q)两种模式分别计算其平均复发间隔，比单一的只假定一种复发模式计算更具有完善性和可靠性。在叙述该方法的同时，以西秦岭北缘断裂为例，详细阐述了该断裂上特征地震平均复发间隔的确定，并在此基础上对西秦岭北缘断裂未来地震潜势作了定量评估。     

中国大陆活动断裂段破裂地震复发间隔的经验分布

针对中国大陆活动断裂的段破裂地震的两种主要复发行为,由历史地震资料初步建立起相应的复发间隔经验分布．结果表明:对于时间可预报复发,归一化复发间隔T/t能很好地服从对数正态分布LN（t＝0.00,2t＝0.152）;其中,T是观测的复发间隔,t是与前一次事件的大小相关的平均复发间隔．对于准周期复发,归一化复发间隔T/t服从于对数正态分布LN（q＝0.00,2q＝0.242）;其中,是不同轮回复发间隔的中位数．统计检验表明:本文得到的后一分布与环太平洋板缘特征地震的复发间隔分布（NB模型）没有显著差别;据此将它们合并,得到一个更加稳定的、准周期复发间隔的对数正态分布LN（＝0.00,2＝0.222）．      

基于应力转移触发的地震危险性研究

正基于应力转移的模型与基于准周期复发的模型一起组成了时间相依的地震危险性分析的两个分支,能够为中长期地震预测提供参考。Reid(1910)提出的大地震复发的弹性回跳理论,从地震能量积累和释放的角度指出大地震的复发具有准周期性。之后,许多地震学家对大地震的发生率展开了研究。Shimazaki和Nakata(1980)提出了大地震发生的时间可预测模型和滑动可预测模型。Schwartz和Coppersmith(1984)提出了"特征地震"的概念。Matthews等(2002)从     

地震的复发周期

本文提出了一个计算某一地震带(区)上地震复发周期的简单公式: T_M=m·10~(bM-a)式中T_M为震级是M的地震周期,m表示在求震级—频度关系式logN=a-bM中的系数a及b时,使用了m年的资料(时间单位也可以采用年、季度、月、旬等等)。 采用上述公式,作者研究了地震预报中的长期、中期及短临预报的问题。一些震例的研究表明:复发周期在地震预报的许多方面具有广泛的实用意义。不失为地震预报中的一个重要指标。     

台湾与长-南地震带中强地震活动的周期性与相关性研究

依据板块运动的学说,在分析台湾与长-南(长江中下游-南黄海,下同)地震带地质构造内在联系的基础上,运用极值理论对1970年至2005年间台湾和长-南地震带的地震分别进行统计研究。得出了相应震级地震的复发周期T(M)和发震概率(P)及其概率阈值(Po)。通过对T(M)的同比分析,发现两地中强地震存在着较好的相关性。用以上研究结果对长-南地震带5级以上地震的危险性、发震时间和地震强度进行了综合判定,收到了较好的预报效能。     

地震潜在风险的分析研究

主要讨论了地震潜在风险的计算方法.根据水平向地震加速度超越概率曲线,通过曲线拟合得到曲线的表达形式,从而获得地震加速度的概率密度函数;通过建筑结构的以易损性指数表达的易损性矩阵及多个城市的数据处理,得到建筑结构破坏程度即易损性指数的概率密度函数;最后通过上述的地震危险性分析和建筑结构的易损性分析就可以评估地震潜在风险.     

希腊Ionian海Kefallinia转换断裂带的地震复发行为

采用历史地震资料和统计方法研究了希腊Ionian海Kefallinia转换断裂带的两条断层(Kdallinia和Lefkada)的整体强地震复发行为.研究发现,Kefallinia断层的地震复发行为表现出丛集性特征,存在时间可预测复发行为;Letkada断层的地震复发行为具有近随机性特征.不存在时间可预测及滑动可预测的复发行为.造成其地震复发行为不同的原因可能有:(a)沿Kefallinia断裂带走向,由静力触发引起的断层分段间的相互作用;(b)Lefkada断层的地震复发行为受北部和东部的断层系影响.另外,活跃期内地震复发间隔分布的分散性较大.可用韦伯(Weibull)分布近似描述;而平静期持续时间分布的分散性不够,这样的分布不便进行拟合.     

最大熵原理在地震重复关系中的应用

本文应用最大熵原理确定震级概率密度分布函数P(M)=βe~(-βM)/(e~(-βM_o)-e~(-βM_u)) M_o≤M_(?)(1)这里 M_o 是非负震级下限,M_u 是震级上限,参数β可由1/β+(M_oe~(-βM_o)-M_ue~(-βM_u)/(e~(-βM_o)-e~(-βM_u)=(?)(2)确定。用数值方法求解方程(2)并且把β的数值代入方程(1),得到震级 M 的最小无偏概率密度分布。这种分布是与 M_o、M_u 以及平均震级(?)的可利用信息相一致的。震级大于或等于 M 的地震数N(M)=T(e~(-βM)-e~(-βM_u))/(e~(-βM_o)-e~(-βM_u))(3)这里 T 是 M≥M_o 的地震总数。当 M_o→0并且 M_u→∞时,(3)式简化为N(M)=Te~(-βM)(4)方程(4)精确地等价于古登堡—李克特关系log N=α-bM(5)只需令a=log T,并且b=β/ln 10。本文把基于最大熵原理得到的重复关系与全球 M_s≥7、全国 M_s≥6以及鄂尔多斯地块周边 M_s≥5级的地震观测资料作了对比。结果表明,在较大的震级跨度范围内,应用最大熵原理得到的重复关系与实际资料更为吻合。最后求得了各级地震的复发周期。上述结果显然可应用于地震危险性分析中。     

地震计保温效能分析

为内蒙古自治区大沁塔拉地震台地震计安装保温罩,利用台基噪声计算软件,计算保温前后地震观测数据PSD概率密度函数,分析保温罩对地震计的效能,结果发现,保温罩安装后,地震计温度变化平稳,地震观测数据质量提高。     

中国大陆活动断裂的段破裂地震复发行为

为了考察中国大陆活动断裂带段破裂地震的复发行为,根据多轮回复发的地震资料定量分析了19个断裂段的地震历史．结果表明:这些断裂段的地震原地复发主要表现出:① 良好的准周期行为(约占9/19);② 时间可预报行为(约占12/19)．第1种行为的复发间隔内在不确定性为平均间隔的0.15～0.40,不同轮回事件的震级在平均震级0.5级之内变化．第2种行为的复发间隔内在不确定性大多为平均间隔的0.19～0.40,相继轮回事件的最大震级差可达1.7级．另外,少数情况下第1种行为可与第2种或者滑动可预报行为共存．      

东昆仑断裂带东段玛曲断裂古地震初步研究

东昆仑活动断裂是青藏高原东北部一条重要的NWW向边界断裂。玛曲断裂位于东昆仑断裂带的最东段。本文通过3个古地震剖面揭示出东昆仑断裂东段玛曲断裂全新世共有4次古地震事件。最新一次古地震事件为距今(1730±50)～(1802±52)a,第二次古地震的时间为距今(3736±57)～(4641±60)a;第三次为距今(8590±70)a;第四次为距今(12200±1700)a。其中第一次和第二次古地震事件的时间较为可靠,两次古地震事件之间的复发间隔为2400a左右,由此认为东昆仑断裂带东段的古震事件之间的复发间隔为2400a左右,古地震的离逝时间为距今(1730±50)～(1802±52)a。     

基于噪声概率密度函数的地震计观测性能对比

在记录波形一致性分析的基础上,对比不同仪器的噪声概率密度函数的分布形态和中值曲线,以及不同频率处的概率密度分布,得出仪器的实际观测性能差别,其与仪器特性及传递函数的差别相一致。利用对比噪声概率密度函数的方法可以定量地、直观地给出不同仪器观测性能差别,更为细致地了解不同地震计的差别,对观测资料作出合理的评估。      

板内大震原地准周期复发间隔的概率分布

以中国大陆大震原地复发资料为基础,采用比较合理的方法确定了板内大震在其活跃期内原地准确周期复发的概率密度函数,所得结果表明,板内大震在重复行为上具有板间特征地震相类似的分布特征,两者的差异在于,板内大震复发间隔的变分系数ＣＯＶ为０．２６,而板间特征地震的该值为０．２１５,即板内大震的重复间隔相对稍显离散。     

基于背向散射脉冲传播时间统计特性的随机界面参数反演研究

研究了利用背向散射脉冲传播时间统计特性反演随机界面参数的问题.首先扩展了Fuks & Godin关于随机界面背向散射脉冲传播时间统计特性理论,给出了当随机界面高度-斜率统计相关情形下,最早返回的两个脉冲传播时间及其时延的概率密度函数（PDF）表达式.进而提出了一种基于背向散射脉冲传播时间统计特性的随机界面参数反演算法：采用遗传算法匹配前两个背向散射脉冲传播时间及其时延的PDF实现随机界面高度—斜率相关系数的绝对值|ρ|和无量纲参数T的反演.最后利用参数的后验概率分析反演结果的不确定性.数值模拟结果表明：该算法可有效反演随机界面的参数,参数|ρ|相对于T反演精度较高;|ρ|和T之间存在较强的参数耦合.与前人认为可忽略高度—斜率相关性（|ρ|）的观点不同：此类反演问题中应同时考虑|ρ|和T.     

山东井水振荡特征与地震关系初步研究

本文论述了山东省震时井水位振荡的特征、原因,多井震前井水位畸变。并据鲁10井水位振荡幅度(L)及持续时间(T)与震级(M_s)关系,求得有关公式为:M_T=(0.045L+0.02T)/2+0.03△+6.0