中国大陆活动地块边界带最大震级分布特征研究

中国大陆活动地块边界带是强震活动的集中带,也是地震预测研究与防灾减灾的主要目标区,而最大地震震级是描述区域地震活动性的一个基本参数,被广泛应用于地震危险性分析研究中,因此有必要开展各活动地块边界带最大震级分布特征研究.本文利用广义极值(GEV)分布对各边界带作极值统计分析,对于分布参数进行估计,比较极值分布99％分位数和b值截距法最大震级、历史最大震级,并计算各震级水平下地震平均复发周期与发震次数,探讨活动地块各边界带未来强震活动的危险性.     

巴颜喀拉地块及其周边地震危险性分析

巴颜喀拉地块及其周边因地震动活动频繁成为中国地震预测研究的重要目标区,我们利用广义极值(GEV)分布对该地区的最大震级进行了极值统计分析.本文首先对于分布参数进行估计,然后计算出重现水平、地震平均复发周期与发震概率和震级危险率等参数,并比较了GEV分布99％分位数和b值截距法最大震级、历史最大震级.最后基于Monte Carlo模拟方法验证了运用GEV分布对研究区域做极值统计分析的稳定性.经计算,该地区6.0级地震的平均复发周期为1.8年,8.0级以上巨震的复发周期仅为76.8年.百年的重现水平高达8.08级.另外,该地块未来发生5.0～7.0级地震的概率较大,说明该地块未来仍然会比较活跃.Monte Carlo模拟结果表明,利用GEV分布探讨该地块的地震危险性在一定程度上是稳定的.     

应用极值理论研究台湾和华东地区中强地震活动的相关性

运用极值分布理论对1970-1999年间台湾和华东地区的地震资料进行统计性研究。得出其地震相应震级的复发周期[T（M）]，理论发震次数（η)和华东地区中强地震的发震概率阈值（P0），通过对T（M）的同比分析， 现两地中强地震存在着较好的相关性。用以上研究的结果对华东地区5级以上地震的发震概率。发震时间和地震强度进行综合判定。效果较好。     

最大熵原理在地震时间间隔和震级分布中的应用

基于最大熵原理,得到地震时间间隔和地震震级的概率分布函数。根据时间间隔分布,得到地震发震概率,当概率上升达到警界值时,可对云南5级以上中强地震做出预测。6个月以内中短期预测对应率为91％;3个月以内,短临期预测对应率为73％。根据震级分布,得到用最大熵原理求出的地震理论发生次数,理论发震次数与实际较为接近。用最大熵原理求出了云南不同地区不同震级档次5级以上中强地震的复发周期。分析认为,云南7级以上大震危险性在逐步逼近,西部危险性高于东部。     

基于广义帕累托分布的地震震级分布尾部特征分析

极值理论在地震危险性分析中有着重要应用,发震震级超过某一阈值的超出量分布可以近似为广义帕累托分布.基于广义帕累托分布给出了若干地震活动性参数的估计公式,包括强震震级分布、地震复发周期和重现水平、期望重现震级、地震危险性概率和潜在震级上限等;以云南地区震级资料为基础数据,讨论了阈值选取、模型拟合诊断和参数估计;在此基础上计算了该地区的地震活动性参数.结果表明,广义帕累托分布较好地刻画了强震震级分布,通过超阈值(POT)模型计算的复发周期与实际复发间隔统计基本一致,高分位数估计在一定阈值范围内表现稳定,为工程抗震中潜在震级上限的确定提供了一种途径.     

基于广义帕累托分布的地震震级分布尾部特征分析

极值理论在地震危险性分析中有着重要应用, 发震震级超过某一阈值的超出量分布可以近似为广义帕累托分布. 基于广义帕累托分布给出了若干地震活动性参数的估计公式, 包括强震震级分布、 地震复发周期和重现水平、 期望重现震级、 地震危险性概率和潜在震级上限等; 以云南地区震级资料为基础数据, 讨论了阈值选取、 模型拟合诊断和参数估计; 在此基础上计算了该地区的地震活动性参数. 结果表明, 广义帕累托分布较好地刻画了强震震级分布, 通过超阈值(POT)模型计算的复发周期与实际复发间隔统计基本一致, 高分位数估计在一定阈值范围内表现稳定, 为工程抗震中潜在震级上限的确定提供了一种途径.      

极值理论在台湾地区地震趋势预测中的应用

利用陈培善等人对极值理论修改后的极值分布函数模型对1971-01～2012-06台湾地区的地震资料进行统计分析。根据地震活动和地震地质构造特征划分区域、确定边界,单位时间的选取由其地震发生的频度和能量来确定,单位时间内最小与最大地震的确定分别考虑相关区域内台网的监控能力以及删除余震后的实际情况,根据修正后的极值理论统计计算出相应地震的复发周期及在未来一定时间内可能发生相应地震的次数与发震概率,并对有关结果进行模型检验和映震能力分析,同时与利用M-T图及震级与G-R关系获取的M≥7.0级地震的复发周期进行比较。     

龙门山地区地震活动性广义极值模型构建

以龙门山地区为研究区, 利用1931年至2010年历史地震数据, 时限取80年, 时间间隔取10年, 构建地震活动性广义极值模型, 估计龙门山地区震级上限和强震重现水平。 结果表明龙门山地区地震活动性广义极值模型服从具有有限上界的Weibull分布, 震级上限为8.3, 未来20年、 50年、 100年龙门山地区的强震重现水平分别为7.9、 8.1、 8.1。 起始年由1930年至1933年逐年平移, 时间间隔不变, 震级上限及强震重现水平的计算结果相差不到0.2级, 表明本文构建的龙门山地区广义极值模型具有一定程度的稳定性, 可为地震区划以及地震危险性分析研究提供参考。     

中国大陆活动地块边界带强震震级分布特征研究

本文利用基于广义帕累托分布的超阈值分布模型,对中国大陆活动地块边界带强震震级分布特征开展研究,给出了各活动地块边界带强震震级的广义帕累托分布参数估计。结果表明,广义帕累托分布较好地拟合了各边界带强震数据,形状参数估计均为负值,说明对应震级应有上限,因此广义帕累托分布为潜在震级上限提供了一种自然的刻画。在此基础上,估计了震级上限,并给出了分布0.99997高分位数估计,通过与历史最大震级比较发现,高分位数估计相对稳健。在地震发生过程为泊松过程假设下,推导了广义帕累托分布与广义极值分布之间的联系,揭示了一种利用强震数据推断最大震级分布的可能途径。     

基于广义极值分布的巴颜喀拉块体中部地震危险性分析

本文对广义极值分布模型的构建机理进行了深入详细的阐述,给出了逻辑意义更加合理的的重现期和重现水平定义,以及相关的地震危险性评价指标。在此基础上,应用构建模型对巴颜喀拉块体中部的地震危险性做了客观的评价,得出巴颜喀拉块体中部每年的平均最大发震为M_s5.1,每20年发生M_s6.0以上强震可能性超过97%,M_s7.5左右的超强震约100年一遇,块体内部孕育地震的能量积累迅速。     

基于广义极值理论的潜在地震海啸源震级上限及强震重现水平的估计——以琉球海沟俯冲带为例

以琉球海沟俯冲带作为研究区,将广义极值理论用于估计潜在地震海啸源震级上限,首先分析了琉球海沟俯冲带的地震地质构造特征以及历史地震资料,界定潜在地震海啸源区,然后根据地震活动性特征按时间域进行分割,并提取各时间段发生的极限震级的地震样本,最后通过广义极值分布模型估计了该区域的震级上限值和强震重现水平,并对其进行了不确定性分析。     

基于轮廓似然估计的广义极值分布在地震中长期预测中的应用

为描述强震预测的不确定性,在地震预报极值分析模型的参数估计中,引入轮廓似然估计法。对广义极值分布中形状参数和地震重现水平的轮廓似然估计原理及数值算法进行了详细地阐述,并利用构建的广义极值分布模型对东昆仑地震带进行了地震危险性分析。关于形状参数和重现水平的点估计,以及10年以内的重现水平置信区间的估计,轮廓似然估计法与极大似然估计法效果基本相同,但在中长期地震重现水平置信区间的预测中,轮廓似然估计法得到的关于置信水平不对称的置信区间,在强震水平下对预测震级的不确定性表达更准确,预测结果更加有效。     

极值理论在福建沿海地区地震预测中的研究与应用

利用陈培善等人对极值理论修改后的极值分布函数模型对1971年1月-2012年9月福建沿海地区的地震资料进行统计分析,单位时间内最小与最大地震的确定分别考虑相关区域内台网的监控能力以及删除余震后的实际情况.根据修正后的极值理论统计计算出该地区地震的复发周期及截至2015年12月可能发生的相应地震的次数与发震概率,并对有关结果进行映震能力分析,为今后福建沿海地区地震趋势分析提供可遵循的理论依据.     

东北地震区b值和地震年平均发生率的统计分析

震级和频度关系式中的b值和地震年平均发生率是表征一个地区地震活动性的重要参数，也是地震危险性概率分析中不可缺少的计算参数。本文根据当前的地震目录，利用数理统计的方法给出了东北地震区的b值和地震的年平均发生率。该研究成果对在本区开展地震安全性评价和地震预报具有重要的参考价值。     

基于微震监测的页岩气开采区b值特征研究

四川盆地南部的长宁页岩气开发区附近地震频发,近年来已发生近10次ML＞4.0的中型地震和万余次ML1.0～3.0的小微地震,灾害风险持续增高.由于国家地震台网的固定台站较为分散,难以捕捉到1级以下微震事件的精确信息,通过近场微震监测数据来分析页岩气开发区的地震风险演化趋势,已经成为势在必行的科学问题.本文基于专门布设的...     

An Inhomogeneous Distribution Model of Strong Earthquakes along Strike-Slip Active Fault Segments on the Chinese Continent and Its Implication in Engineering Seismology

Through the statistical analysis of earthquake distribution along 51 strike-slip active fault segments on the Chinese continent, we found that strong earthquake distribution along the seismogenic fault segments is inhomogeneons and the distribution probability density p (K) canbe stated as p(K)=1.1206e^3.947k^2 in which K = S/(L/2), S refers to the distance from earthquake epicenter to the center of a fault segment, L is the length of the fault segment. The above model can be utilized to modify the probability density of earthquake occurrence of the maximum magnitude interval in apotential earth quake source. Nevertheless, it is only suitable for thosepotential earthquake sources delineated along a single seismogenic fault. This inhomogeneons model has certain effects on seismic risk assessment, especially for those potential earthquake sources with higher earthquakerates of the maximum magnitude interval. In general, higher reoccurrence rate of the maximum magnitude interval and lower exceeding probability level may bring larger difference of the results in seismic risk analysis by adopting the inhomogeneons model, the PGA values increase inner the potential earthquake source, but reduce near the vicinity and out of the potential earthquake source. Taking the Tangyin potential earthquake source as an example, with exceeding probability of 10% and 2% in 50 years, the difference of the PGA values between inhomogeneons model and homogenous models can reach 12 %.     

基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法研究

大多数地震破裂面源检测方法都是通过简化地震震源,将地震震源表示成线源或者点源,无法有效描述地震带地震破裂面源产状和大小,不适用地震震级较大的情况下地震危险性检测。因此提出基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法,在地震震级较大时仍能检测出地震危险性概率。选取适宜的地震基岩水平峰值加速度衰减关系,分析地震震级、破裂长度、破裂宽度相互关系,确定地震引起的潜在地震破裂面源大小,计算给定地震动小于在场点处产生地震动的概率,将该概率同地震动加速度衰减关系结合,得到地震动年超越概率,分析地震危险性。经过实验检测发现,所提方法检测出的年超越概率与峰值加速度、最大震级有关,该概率能精准表示地震带地震破裂面源产状和大小,说明该方法检测地震危险性是合理的。