基于贝叶斯模型的地震直接经济损失快速评估方法研究

本文根据时间、人口及区域差异对217次成灾地震的直接经济损失样本数据做了无量纲处理,并对处理后的无量纲样本数值按震级和震中烈度分别作了统计分析。在回归函数的基础上,结合震级-震中烈度联合分布律构建了基于贝叶斯模型的快速评估方法。该方法同时考虑了震级和震中烈度对直接经济损失的影响,并且充分运用了两者之间的非线性关系以提高快速评估的准确性。验算结果表明,该方法对于地震直接经济损失快速评估具有一定的有效性。     

重庆地区中强地震灾害特征及发震原因分析

根据近年来作者参与的重庆地区中强地震灾害损失评估工作,整理了重庆地区地震灾害损失情况,拟合了重庆地区震害经验回归曲线,包含地震震级与震中烈度关系、震级与受灾面积关系、震级(震中烈度)与死亡人数关系、震级(震中烈度)与受伤人数关系、震级(震中烈度)与倒塌房屋数量关系、震级(震中烈度)与直接经济损失关系,详细分析了重庆地区历史地震和现代地震的灾害特点、人员伤亡情况、建筑受损情况等。实际发生地震时,可以结合重庆地区震害经验回归曲线和社服系统软件计算得到的预评估结果进行综合考虑。重庆地区以北东向的断裂构造为主导,断裂分为基底断裂、基底断裂相关联的地表断裂和发育在背斜核部的盖层断裂,重庆地区地震绝大部分受这三类构造控制。     

基于Elman神经网络算法的地震经济损失快速评估研究

地震经济损失快速评估是应急救灾的重要决策依据。本文选取了震级、极震区烈度、极震区烈度和抗震设防烈度之差ΔI、人口密度、人均GDP等5个指标作为输入层节点,将地震灾害的直接经济损失作为输出层节点,通过对1996—2013年的地震灾害损失资料进行训练和仿真分析,构建了Elman神经网络地震经济损失快速估计模型。运用该模型,对近年来的7个破坏性地震的直接经济损失进行评估分析,评估结果和实际直接经济损失有较好的一致性,该方法为地震经济损失快速评估提供了一种新思路。     

基于PSO优化ELM模型的震后直接经济损失评估

选取震级、震中烈度、震中烈度和抗震设防烈度之差、人均GDP、人口密度5个影响因子作为评估指标,筛选出1996—2014年间37个历史地震作为研究样本,构建PSO-ELM震后直接经济损失评估模型。实验表明：PSO-ELM模型预测的平均误差率为13.89%,其平均误差率相比于未优化的ELM和传统的BP网络模型分别降低了14.61%和36.79%;通过分析影响因子的敏感程度,得出人均GDP、人口密度和震中烈度影响最为明显,在震后直接经济损失评估中应该重点关注。综上,PSO-ELM模型具有精度高和泛化能力强等优点,可在实际案例中推广使用。     

2020年1月19日新疆伽师6.4级地震灾害损失快速评估精准性分析

进行地震灾害快速评估时,地震发生时刻、震级、极震区烈度评估、宏观震中与微观震中偏离、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵等是影响地震灾害损失计算的主要因素,各因素存在不确定性,所以评估结果与实际结果存在一定差距。本文探讨了2020年1月19日新疆伽师6.4级地震灾害评估中极震区烈度评估、地震影响场、宏观震中与微观震中偏离、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵与真实结果的偏差。研究结果表明,造成本次地震损失快速评估结果存在偏差的主要因素包括地震影响场分布、人口与房屋建筑（对应抗震能力）数量评估的偏差;提高地震影响场评估、人口、房屋建筑等数据空间分布精准性,是提高地震灾害损失快速评估系统精准性的基础和前提。     

西南地区近代地震的震中烈度与有感半径的统计研究

本文对中国西南地区的近代破坏性地震资料进行了较为系统、全面的清理,按地震构造环境和震害特点进行了地震区域分区;全面收集不同区域内既有仪器测定震级,又有宏观烈度调查资料的地震;分别统计得到西南地区和四川盆地地区震中烈度与震级、有感半径与震级之间的关系;并与几个已有统计关系进行了对比。本文统计结果可应用于地震安全性评价、震害预测与快速评估的工程实践中。     

南北地震带地区地震烈度衰减关系研究

收集了我国南北地震带地区1970年~2012年的85次地震事件的烈度等震线资料,建立了震中烈度与震级之间的经验关系,利用长轴和短轴椭圆模型拟合得到了该地区的地震烈度衰减关系。同时还搜集整理了近年来基于我国各地区的地震资料,研究得到的地震烈度衰减关系,并将其中与南北地震带存在地域重合的研究结果与本文结果进行对比分析。该研究结果能够较好地反映南北地震带地区的地震烈度衰减规律,对该地区的地震灾害快速评估具有一定的参考意义。     

中国大陆地震灾害分区人员死亡评估模型研究

针对现阶段地震人员死亡评估模型在评估特定区域地震时评估结果误差较大的问题,结合中国地震灾害特点、人口分布情况等,将中国大陆划分为西北、西南和大陆东部三个地区,并对各区域按照人口密度进行分级。采用多元非线性回归方法,选取震中烈度、震区面积、抗震设防烈度参数建立分区域的地震灾害人员死亡评估模型。研究结果表明,该模型在西北、西南地区的验证结果较好,适用于中国地震灾害情况,可以用于震后快速盲评估,在一定程度上能够避免评估不同震级、相同震中烈度和人口密度的地震时,出现相同结果的情况;虽然该模型在震例较少的大陆东部地区以及城市直下型地震中评估结果需要进一步改进,但为解决特定区域地震死亡评估中误差较大问题提供了思路,能够为震后应急指挥和救援提供数据参考。     

公元512年山西省北部7.5级地震有关问题的探讨

本文讨论了公元512年山西北部7.5级地震的震中、震级、震中烈度等问题,根据我们在大同盆地所发现的该地震的发震断层和许多地震遗迹,认为该地震的震中应在大同盆地,震级和烈度也应适当提高。     

利用地震烈度数据重构历史地震震级和震中位置的方法

采用现代仪器地震记录和烈度资料,我们建立了用于定量估算历史地震震级和震中位置的烈度衰减模型和分析方法,并对我国西南川滇地区的历史和近代地震的震中和震级进行了重新分析.利用20世纪以来该地区十四个有仪器记录的地震（5.9≤M_s≤8.0）及相应的烈度数据,对其烈度-震级-震中距衰减关系进行标定,并建立了用于震中和震级估算的烈度衰减模型.结果表明,当震级一定时,川滇地区烈度随震中距增大而衰减的速率明显小于美国加州地区（～60%）.在衰减模型基础之上,发展了确定震中区域和震级的网格搜索试算方法（GSTSL）,并给出了确定震中位置和震级的等值线置信值.采用所建立的分析方法,对1786年康定地震,1850年西昌地震,1913年峨山地震和1970年通海地震进行了分析,给出了更为精确合理的结果.     

地震灾害快速评估在地震科学命名中的应用

对于较大震级的破坏性地震,其宏观震中有可能与微观震中的地理名称不一样.地震命名差异对于新闻报道、媒体宣传、应急救援等工作都有一定程度的影响.本文利用地震快速评估及烈度修正的方法,对2008-2014年发生在我国大陆地区31个5.0级以上破坏性地震的灾害规模的进行研究,为地震名称的确定工作提供一定的参考依据.     

地震灾害损失初步评估方法研究

通过搜集地震灾害及经济损失评估资料,研究地震灾害特征,总结经济损失规律,提取地震灾害损失评估经验模型。以此为基础,提出一种初步评估地震灾害经济损失的方法。研究震级与人员伤亡的关系,形成人员伤亡评估经验模型;采用适合本地区的人员伤亡评估经验模型,估算人员伤亡。研究历史地震烈度分布特征,根据震情速报的地点、震级初步确定地震灾区范围;按烈度分布的一般规律初步划分评估区;结合地震应急数据库统计不同评估区内房屋建筑面积,或者查阅当地年鉴统计不同评估区内人口数,按人均房屋建筑面积估算灾区房屋建筑面积;研究历史地震房屋建筑震害,给出房屋建筑地震破坏比经验模型(震害矩阵);按国家标准《地震现场工作第4部分:灾害直接损失评估》(2005)选取适合的损失比;收集不同结构类型房屋建筑的重置单价。遵循地震灾害损失评估原理,可以快速评估计算房屋建筑的地震灾害经济损失。研究历史地震中其他工程结构经济损失与地震灾害总损失的关系,给出其他工程结构经济损失占地震灾害总损失比例的经验模型,据此初步估计其他工程结构的经济损失。     

2022年9月5日泸定M6.8级地震灾害损失快速评估

2022年9月5日四川泸定发生了M6.8级地震.泸定地震震区城市乡村聚集、人口稠密,本次地震造成了严重的人员伤亡及经济损失.快速地震烈度及灾害损失评估对震后应急救援、科学抗震部署、减少人员伤亡和经济损失等具有重要意义.因此,泸定地震发生后,本文对泸定地震烈度及地震灾害做了初步快速评估.地震烈度表征地震灾害分布及地表破坏程度,是由地震动数据直接转化而来.为了获取更符合真实情况的地震动结果,充分结合基于观测数据反演得到的符合此次地震实际情况的有限断层震源模型,并考虑复杂的三维地质环境及地形地貌,对泸定地震开展了强地震动模拟.随后对比了模拟地震动与实际观测结果,显示二者具有一致性,表明了此次模拟的合理性和可靠性.此外,将地表峰值地震动转化为地震烈度,得到了基于物理过程的泸定地震烈度分布.烈度分布显示本次地震最大烈度为Ⅸ度,与中国地震局震后烈度调查结果相一致.基于泸定地震烈度分布、历史地震损失信息数据库、历年地震影响区内人口和固定资产价值分布模型及由此开发的地震灾害损失评估模型,快速评估了此次地震造成的人员死亡、经济损失.模拟结果显示,此次地震造成的人员死亡最大概率区间为50～300人,数学评...     

华北地区烈度衰减模型建立及其用于震中区域和震级的定量估算.

利用地震烈度资料定量估算历史地震震中区域和震级的方法是由Bakun和Wentworth于1997年首先提出的．该方法定量程度高,对烈度数据较少或发生在近海的历史地震的定位和震级估算尤为有效．按照Baku和Wentworth给出的思路,笔者尝试了对我国华北地区的历史和近代地震的震中和震级进行初步分析．首先,选取20世纪以来发生在该地区的10次有仪器记录的地震（5.3le;MSle;7.8）,对该地区的烈度-震级-震中距衰减关系进行标定并给出了烈度衰减模型,表明华北地区烈度随震中距增大而衰减的速率明显小于美国加州地区（约50%）．在此衰减模型的基础上,提出了确定震级和震中区域的网格搜索试算方法（GSTSL）,并给出了适用于华北地区的圈定震中区域和烈度震级的等值线置信值．最后,讨论了计算震中区域等值线时所引进的权因子Wi及其中参数b对震中区域等值线圈闭性的影响．利用该方法,对发生在1668年莒县——郯城地震,1679年三河——平谷地震,以及1966年隆尧地震和1969年渤海地震进行了分析．需要指出的是,该方法也可推广应用于我国其它历史地震资料丰富的地区．      

2019年6月17日四川长宁MS 6.0地震灾害损失快速评估精准性分析

地震发生时刻、震级、极震区烈度评估、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵等是影响地震灾害损失计算的主要因素,各因素存在不确定性,导致评估结果与实际结果存在一定差距。文中对2019年6月19日四川长宁6.0级地震灾害损失快速评估精准性进行分析,探讨极震区烈度评估、地震影响场、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵对评估结果的影响及与真实结果存在的偏差,结果表明,提高地震影响场评估、人口、房屋建筑等数据空间分布精准性,是提高地震灾害损失快速评估系统精准性的基础和前提。     

探讨地震宏观破坏场分布的影响因素

提出震后根据仪器定位的微观震中和断层构造的关系快速确定可能的宏观震中位置,并依此使用烈度经验分布模型来进行震害快速评估。这将提高直接用微观震中位置进行震害快速评估方法的精度。通过对全国133个主要地震的微观震中与宏观震中偏离量进行统计可知。偏离量在35km范围内的占88％,其余基本都在75km范围内。这样就给出了判定宏观震中的重点区域和分析区域。详细分析南北地震带66个震例及其与断层空间分布特征的关系。以及震源机制解结果后发现,影响宏观震中偏离的因素除仪器定位本身的误差外,主要还有断层展布方向、活动规模、断层相互交接特征及震级大小等。通过对这些影响因素的分类处理分析,建立了震后室内快速判定可能的宏观震中位置的原则和步骤。以该方法为基础,通过建立包含有关因素的全国断层数据库,即可在实际的震害快速评估中得以应用。     

利用高频GPS确定大地震震中和震级研究：2008年汶川8．0级地震应用结果

震中和震级的快速确定是进行地震预警、震后快速救援及海啸预报等应用的基础．目前,利用高频GPS数据可获得高精度、高分辨率的地表位移时间序列和地震时期完整的地震波信号,基于此,本文提出了利用高频GPS数据记录的地震波形确定大地震（胗7）震中和震级．基于1Hz高频GPS数据反演了2008年汶川M8．0级地震的震中和震级．将反演结果与中国地震局公布的数据进行比较,震中相差约12km,震级相差约0．1个震级单位．初步验证了高频GPS能成为一种观测手段独立或者辅助地震仪实现大地震震中定位和震级确定．     

强余震的灾害评估

极震区的烈度分布是由主震和大余震产生的。最重的地震灾区为余震区，其范围可由震级与地震区烈度的统计关系求得。在震级与震中烈度关系中，初期余震的烈度略高于主震，晚期强余震的烈度比主震的低。不同烈度对建筑物的损害程度可通过烈度与损失率曲线进行评估。强余震和后续强震的人口伤亡比主震轻。     

关于1856年黔江-咸丰地震震中烈度与震级的探讨

1856年黔江-咸丰地震在不同版本的目录中,震级和震中烈度均存在不小的差异。本文通过对1856年黔江-咸丰地震史料的收集,查阅更大范围的史志、地方志,详细分析了史料中此次地震造成的震害情况。对黔江-咸丰地震进行实地考查,并通过对西南山区近年来几次地震的对比分析,从震害角度、地震烈度图不同烈度面积的角度,进一步讨论震中烈度的可能性。采用多种方法对地震震级进行估算。但黔江-咸丰地震的震中烈度和震级确定依然是个难题,还需进行进一步研究。     

地震灾害人员死亡评估模型对比—以甘肃省中强震为例

梳理了现有3种地震灾害人员死亡评估模型,并基于甘肃地区历史中强地震(MS4.7～6.0),对人员死亡评估模型进行震例计算.结果表明:①针对甘肃地区中强地震,3种模型的评估结果与实际结果基本处于同一数量级,可用于地震后快速盲评估计算,为地震后政府和应急管理部门应急指挥决策提供科学依据;②当中强地震震中烈度达到Ⅷ度时,这3...