震源参数反演及精度评定的Bootstrap方法

在震源参数反演理论研究中,地表形变与震源参数之间为复杂多维的非线性关系,针对传统泰勒级数展开的精度评定方法可能无法适用于震源参数的精度评定问题,本文将Bootstrap方法引入到震源参数非线性反演及精度评定研究中.通过对GPS地表形变观测数据实施Bootstrap重采样获取自助样本,使用遗传算法(Genetic Algorithm, GA)搜索震源参数,设计并给出了震源参数精度评定的Bootstrap方法计算流程.将本文方法用于6个模拟地震、Amatrice地震及Visso地震实验中,通过反演震源参数、获取参数的置信区间及中误差,并与Jackknife方法、Monte Carlo方法进行对比分析.实验结果表明,通过执行本文精度评定方法能够获取比Jackknife方法更加可靠的震源参数置信区间以及更加精确的精度信息.实验验证了将Bootstrap方法用于震源参数精度评定的有效性和可靠性,为研究震源参数精度评定理论研究提供了一种新的采样思路.     

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.      

新疆地区典型潜在震源区大震年发生率的估计

利用活动断裂定量研究资料（滑动速率、古地震等）,结合新疆地区的地震构造环境特征分析,研究了典型潜在震源区大震复发模式,建立了具有区域特征的混合模型,以此评定了新疆地区典型潜在震源区大震的年发生率。混合模型由截断G-R关系模型和特征地震模型构成,计算时先分别计算两个模型的大震分震级档年发生率,然后根据潜在震源区地震地质资料的完备性情况、可靠程度以及大震孕育的区域性特征为两个模型的分震级档结果赋予一定权重,最后求两个模型的加权和。大震复发间隔的计算中利用汶川地震与集集地震的最大垂直位错和平均垂直位错统计关系约束了逆冲型断裂的平均位错量,潜源区的大震年发生率的计算考虑了级联破裂问题。结果表明,本研究所得高震级档大震年发生率比第三代、第四代地震区划图小,文中对这一现象产生的原因进行了初步分析。     

运用改进的地震定位交切法重定位2001—2010年云南地震

传统地震定位方法利用震源轨迹确定震源位置,但基于均匀或横向均匀介质模型必然导致定位误差。为此对传统方法进行改进,发展适用于三维复杂地壳速度模型的地震定位交切法。利用最小走时树射线追踪技术,以离散方式准确计算三维复杂地壳速度模型中的震源轨迹,将震源定位于震源轨迹交汇的密集点。将该方法应用于云南地区地震重定位,得到较高定位精度。     

考虑俯冲带潜在震源区的地震危险性算法研究及在中国海域的应用

本文研究了俯冲带潜在震源区离散化方法及考虑俯冲带高震级地震震源破裂面和震源深度的场点地震动计算方法,推导了俯冲带潜在震源区地震危险性计算公式,并使用中国海域及邻区地震危险性模型进行地震危险性试算.结果表明,本文建立的考虑俯冲带潜在震源区的地震危险性算法能够实现场点地震危险性计算时对俯冲带高震级地震震源破裂面和震源深度的...     

芦山地震有限断层混合震源模型模拟

建立了基于有限断层的芦山地震的混合震源模型,突出破裂面上滑动量分布中凹凸体的主导作用,同时借助k平方模型表达对震源复杂性认识尚不够深入所带来的随机性.混合震源模型中全局震源参数均值与局部震源参数均值的确定,主要依据统计的半经验标定公式,进一步借助截断正态分布将区域地震、地质构造、地震活动性提供的参数限值结合起来,生成最终的震源参数值.基于上述思路,本文共建立了30组芦山地震混合震源模型,进而以芦山地震8个近场观测台站为试算点,借助地震动反应谱残差评价的方法,从30组模型中选定了表达“平均”特征的混合震源模型.     

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。     

基于逻辑树的地震危险性综合分析在辽宁地区的应用

<正>1研究背景在地震预测研究领域中,不同方法对地震危险性的指示意义和判定的准确程度不同,实际工作中通常需要对多种类型异常进行综合判定。引入逻辑树方法,将复杂问题分解,综合各类异常信息,可定量表达地震危险性的不确定性。逻辑树方法在工程场地的危险性分析中应用广泛,通常用以解决不同地震模型所带来的不确定性,处理多个研究意见的综合结论等。相关研究有：汪梦甫（1993）对潜在震源区划分和震级上限不确定性特征做了深入研究,应用逻辑树对地震危险性结果进行不确定性矫正;杨智娴等（1998）将逻辑树方法在震源区地震危险性划分的作用进行了详细分析,解决了实际工作中针对同一问题多种不同认识的不一致性;荆旭（2013）探讨了震源区的概率地震危险性评估方法,基于逻辑树模型,给出不同置信水平的地震危险性曲线和一致危险性反应谱。     

考虑吸收时确定震源深度的宏观地震方法

基于对在近场吸收系数A/km~2和源指标几何扩散率n都因实际地震而异的认识,导出了完整宏观地震震源深度公式,获得确定震源深度考虑吸收的宏观地震方法的通解。对此通解及宏观地震震源深度公式各提出三种算法以满足三种需要,经过三个实例,两公式六种算法对比计算结果都很好,并利用所得震源类型结合宏观场探索了震源几何学,为钻探地震直接观察震源的钻孔设计提供依据。     

马衔山北缘断裂西段6.5级地震对兰州市及周边地区的影响

位于兰州市南侧NW走向的马衔山北缘断裂是发生强烈地震最危险的地段.本文采用混合震源模型和随机合成高频地震动方法,研究了该断裂西段发生6.5级地震可能引起的兰州市及周边地区的地震动分布,给出了PGA分布图.     

潜在震源区内部非均匀特征研究

潜在震源区是未来可能的震中集合体。我国目前采用的地震危险性分析方法中，一般采用面源模型，潜在震源区面积平均约占３×１０３—４×１０３ｋｍ２。假定地震危险性在潜在震源区内的分布是均匀的。已有的研究结果表明，较大面积的地震均匀分布模型对地震危险性的估计过低。本文利用全国地震烈度区划采用的潜在震源区划分模型和地震数据，统计了历史地震震中在潜在震源区内的空间相对分布情况，给出了潜在震源区内强震非均匀分布的定量描述方法和初步研究结果。应用本文研究结果，可以给出更科学、合理的地震危险性分析和地震区划结果。     

6．地震学模型参数误差对微震定位效果的评定

为了解决地震模型参数误差对微震定位精度影响的问题，利用所获得的关系式来评定罗宾恩矿的Ｇ－９采区中所布置的微震台网的震源定位误差及震源深度误差，得知微震波速误差是造成定位系统误差的主要因素之一。     

谱比法反演震源谱拐角频率的改进研究

由于地震波的信噪比,传播路径效应,震源机制差异和震源过程等因素的影响,传统的谱比法反演的拐角频率结果不精确,离散性大。以谱比法为基础,引入Bootstrap重采样法,KolmogorovSmirnov检验以及谱比趋势检验的筛选方法,对谱比法的反演结果进行精度评定和筛选,提高谱比法反演的拐角频率精度。将此方法应用于汶川地震余震的拐角频率、地震辐射能量、辐射效率以及能矩比等震源参数反演,建立拐角频率与地震矩之间的对应关系,验证谱比法以及三种筛选方法的可靠性。汶川地震余震震源参数反演结果表明,汶川地震余震的拐角频率与地震矩对应关系M₀∝f_c^-3.295±0.25存在与自相似关系M₀∝f_c^-3偏离现象。在地震释放能量方面,存在能矩比随地震矩增大而增大,以及大地震的辐射效率大于小地震的现象。     

秦山核电站厂址地震动加速度时程预测研究

本文研究了建立设计地震震源模型和用理论地震学方法预测基岩场地震震加速度的技术途径，预测了四相设计地震事件在秦山核电站厂址的加速度时程和反应谱，文中根据对地质和历史地震资料的研究，确定不同性质的设计地震事件，建立设计地震震源和工作区介质的确定性模型，针对未来地震的不可完全预见性，以及对地球介质和震源性质现有认识的局限性，文中发展了确定性和随机性组合的综合分析方法，在用确定的介质模型和设计震源计算地震     

四川2015速度模型在九寨沟M_S7.0地震震源深度测定中的应用

利用四川2015模型,选择Msdp嵌入的几种常用定位方法对九寨沟M_S7.0地震进行重新定位,比较震源深度结果,并用PTD方法验证合适的震源深度,从而得到较为可靠的震源深度。本文最终判定九寨沟M_S7.0地震震源深度为12±2km。     

“重新评定鲁南地震区划”研究项目概述

“重新评定鲁南地震区划”研究项目,历时三年,取得了一系列重要研究成果,为划分鲁南潜在震源区提供了重要依据,对鲁南经济和社会的发展以及地震科研水平的提高都具有十分重要的意义。     

概率分配模型及其在地震危险性分析中的应用

本文提出了一种由地震区(带)的地震发生概率确定潜在震源区发震概率的概率分配模型。这一模型具有以下特点:1.地震区(带)的地震发生概率控制并确定了潜在震源区的发震概率,这一原则完全遵从概率论的基本原理;2.模型中用于描述地震发生过程的随机模型,对潜在震源区的发震概率不再起决定性作用,从而大大降低了由此而带来的不确定性。将概率分配模型与目前用于新的中国地震区划图编制工作中的地震平均年发生率分配方法进行了比较,结果表明,二者对华北地区的应用结果相差不大。但进一步的分析表明,当地震活动水平较高时,后一方法可能会低估潜在震源区的地震危险性。     

三维复杂速度模型的交切法地震定位

地震定位是地震监测与减灾研究重要基础.基于均匀或横向均匀介质模型,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但定位精度较低,特别是震源深度.为提高震源定位精度,我们提出适用于三维复杂速度模型的地震定位交切法.将地壳速度模型由均匀或横向均匀介质模型扩展为三维复杂速度模型;均匀或横向均匀介质模型对应的原假设为球面或双曲面的震源轨迹通过最小走时树射线追踪技术予以确定.确定震源位置的震源轨迹以到时差作为约束条件;将震源定位于震源轨迹交汇最密集的点处,即总的到时差残差(RDT)最小的点处.定位结果的不确定性可通过RDT值较小节点的空间分布予以定性表示.考察了准确速度模型、扰动速度模型、扰动观测到时及地震在台网外等4种情况下改进方法的地震定位效果,结果表明改进的交切法可用于三维复杂速度模型的地震定位;综合利用P波与S波的到时差信息,可明显改善震源位置约束;使用多条震源轨迹进行定位,有助于减少由随机因素导致的定位误差.     

新版美国地震区划图源及其参数模型的分析与评述

2008年版《美国地震危险性图》（本文称“美国地震区划图”）采用5种类型震源区模型。本文全面分析了这些震源模型的划分目的、划分原则、基本特征、用途、各类型源间的相互关系,及其地震活动性参数确定的原则与基本方法。评述了美国地震区划图震源区模型及其地震活动性参数确定的特点和存在的问题。以期为我国新一代地震动参数区划图编制提供参考。     

宏观地震方法考虑吸收确定震源深度问题的通解

每个地震都有震源,而震源类型则各式各样,震源幅射能量到地面所产生的宏观场也各不相同,因此在近场,描述宏观场物徵的两个参数：源指标几何扩散率ｎ和吸收系数Ａ／ｋｍ＾２也因地震而异,它们的量值完全由实际的宏观场确定。由此导出完整宏观地震震源公式获得宏观地震方法考虑吸收确定震源深度问题的通解,对比能解和宏观地震震源深度公式各提出三种计算方法,以满足三种不同的需要,经过四个实例两公式的几种算法相互对比,结果