中国东部烈度衰减关系模型研究

本文收集了1990—2021年我国东部地区180次地震等震线数据,采用长、短轴椭圆模型,应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法重新拟合了东部地区的分区地震烈度衰减关系。结果表明,两种回归模型结果保持较好的一致性,在2个分区统计单元内(东北、华北地区与华中、华南地区)地震烈度衰减关系有明显不同,故而应进行不同的分区对待。同时,在我国东部地区,通过与其他学者的地震烈度衰减关系研究成果进行对比,显示本文两种方法的结果可较好地反映烈度衰减的区域特征。选取吉林宁江M5.7、湖北巴东M5.1地震和河北唐山M7.8地震的长、短轴及面积进行计算,通过对比结果可以看出,本文烈度衰减关系计算的结果较同一区域或大区域的计算结果更精准,说明本文结果能反映出东部地区地震震级小而破坏大的特征,适合用于该地区的工程地震研究和应用。本文给出的我国东部地区分区地震烈度衰减关系适用震级范围为面波震级3.0～8.0,距离为0～660km。     

中国东部平原和西北部地区烈度衰减关系的研究

为了建立中国东部平原和西北部地区的烈度衰减关系,将研究区根据地形和地质特征分为4个区．为了使等震线的形状随着距离的增大,从椭圆向圆逼近,推导出限尾法．用椭圆投影,两步拟合,限头和限尾法求出了东部平原和青藏高原外缘甘肃段的烈度衰减关系;鄂尔多斯活动断裂系是一个地质、地形条件混杂的地区,不可能建立该地区统一的烈度衰减关系;新疆地区的烈度评定可能存在一些问题．\r\n 通过对大半个中国的研究,笔者认为,中国的烈度衰减关系大致分为两类：平原型和山地型．在平原和沉积区可以用中国东部平原的衰减关系（简称平原型）;在山区可以用川滇多数山区的衰减关系（简称山区型）．发生在交界处的地震,其衰减关系分别为：在山的那一边属山区型;而在另一侧,则属平原型．在两种地形交错的地区等震线形状不规则,衰减关系也比较复杂．     

震源深度对烈度衰减关系模型的影响

收集整理1970年以来我国大陆地区418次M_S≥4.0地震的烈度等震线和震源深度资料,将我国大陆地区划分为西部(西南和西北地区)和东部(东北、华北地区和华中、华南地区)地区,采用最小二乘法,根据Estevad等和卢建旗等的研究,分区建立基于震源深度的2种烈度衰减关系经验统计模型,探讨震源深度对烈度衰减关系模型的影响。分析发现,东部地区Ⅵ度(6度)区和西部地区Ⅶ度(7度)区长、短轴半径的影响结果略有不同。选取2008年以来M_S≥5.0地震事件,取6度以上地区地震烈度圈数据,以实际烈度与经验统计模型烈度的比值为指标,验证2种经验统计模型与实际烈度评定结果的吻合程度,结果表明：2种经验统计模型所得烈度变化趋势基本一致,且基于模型的预测烈度值与实际烈度值较为一致。将2种烈度衰减关系经验统计模型与传统椭圆烈度衰减关系模型进行比较,发现经验统计模型更精准。分析认为,2种基于震源深度的烈度衰减关系模型在我国东、西部地区的适用范围参数如下：(1)西部地区：震级为4.0≤M_S≤8.6,震中距为0≤R≤486 km,震源深度为3 km≤H≤...     

基于衰减关系的城镇烈度发生概率快速估计

震后快速产出的震动烈度分布是地震应急救援非常有效的依据, 通常由烈度与地震动参数的经验关系给出. 有台站的场点, 地震动参数可以直接由台站数据给出确定性的结果; 而无台站的场点, 地震动参数只能由衰减关系给出估计值. 目前我国台站覆盖有限, 且难于实时获取, 快速生成的地震动参数主要依赖于地震动衰减关系, 再依据烈度与地震动参数的经验关系, 输出确定性的震动烈度分布. 由于衰减关系本身存在着不确定性, 将其估计值用于生成确定性的震动烈度分布是不准确的. 而且实践证明, 震动烈度与实际调查烈度存在差异. 鉴于此, 从衰减关系模型中的ε出发, 提出了场点(城镇)遭遇不同烈度的概率计算方法: 利用衰减关系的估计值与衰减关系的标准差, 构造峰值加速度(PGA)变化的对数正态分布, 然后以烈度分档对应的PGA范围, 计算震区各城镇遭遇不同烈度的概率及各城镇抗震设防烈度被超越的概率. 具体以1966年3月8日河北邢台M_S6.8地震为例, 说明了此方法的可行性, 认为以概率形式给出城镇可能遭遇的烈度在表述上更为合理, 并建议将场点(城镇)遭遇烈度的概率表达方法用于震害快速评估.     

中国西部地区地震烈度衰减关系

本文收集了1991年之后我国西部地区71个地震的烈度等震线资料,并以此对1918—1989年间176次地震的烈度资料进行了补充,采用长、短轴椭圆模型重新拟合了西部地区的分区地震烈度衰减关系。结果表明,新疆区和川藏区2个统计单元内地震烈度衰减关系有显著不同,应作为不同的分区对待。同时与其他研究者给出的该地区地震烈度衰减关系的对比结果显示,本文结果合理可靠,体现了近、远场地震烈度分布的特点,适合于该地区工程地震研究和应用。     

不同地震动衰减关系模型在河北地区应用

河北省目前主要采用的是霍俊荣给出的适用于中国华北地区的地震动反应谱的衰减,该衰减关系分为Ⅱ型衰减关系模型和Ⅲ型衰减关系模型。使用Ⅱ型、Ⅲ型模型以及烈度衰减关系,对石家庄、邯郸、邢台、保定、张家口、承德、唐山、秦皇岛、廊坊、沧州10个地级市以及沙城、三河、宁晋、磁县等曾经历史上发生过大地震的地方,进行50年超越概率10%的峰值加速度和烈度值的计算,得出不同衰减关系模型适合使用于不同地区。     

山西地震动衰减关系的分析与确定

本文根据山西及邻近地区(简称山西地震带)的地震烈度资料,用最小二乘法分析确定了山西地区的烈度衰减关系。借用美国西部地区的地震动衰减资料,用转换的方法分析确定了山西地区的地震动参数衰减关系。这些研究结果可供山西重大工程场区进行地震危险性分析及城市地震小区划时应用。     

河北及邻区地震烈度衰减关系研究

地震震动的衰减关系在地震区划和工程场地的安全性评估过程中是不可或缺的。利用河北及周边区域历史地震的等震线资料,运用统计回归的分析方法,得到统计回归方程及地震烈度衰减关系,与其他烈度衰减关系进行对比分析,并与地震应急指挥技术系统软件及地震烈度分布资料进行对比,从而得到适用于河北及周边地区的地震烈度衰减关系。     

青海省地震烈度衰减关系研究

选取青海省内1947~2019年33个M_S ≥ 5.0地震进行地震回归分析,并与前人给出的西部烈度衰减关系、地震灾害评估系统软件及地震烈度分布资料进行对比分析后,得出适合青海省特点的地震烈度衰减关系模型,数据回归后青海省地震震级衰减关系适用范围为5.0 ≤ M_S ≤ 8.0,震中距范围为0 ≤ R ≤ 250km。     

基于最小二乘支持向量机的砂土液化预测方法

使用最小二乘支持向量机分类方法建立了两个砂土液化预测模型,预测结果与野外实际情况全部相符,表明该分类方法用于预测砂土液化是可行的,且预测准确率高。     

基于高紧支性移动最小二乘法的骨密度能谱探测技术研究

双能X射线骨密度仪系统具有测量精度高、时间短、剂量低等独特优势,是目前X射线骨密度测定技术的“金标准”。本文采用半导体CdZnTe探测器模块搭建半导体光子计数骨密度能谱测量平台,针对CdZnTe半导体探测器信号特点,使用移动最小二乘算法进行不同材料高低能拟合校正。移动最小二乘算法通过权函数改变目标数据点周围节点对其影响程度,可以让数据点的拟合方向更具灵活性。研究分析移动最小二乘算法对双能X射线骨密度测量数值的数据处理流程,完成基于移动最小二乘高低能拟合校正算法的骨密度测量实验。实验结果表明,本文所设计实现的基于移动最小二乘算法的骨密度双能拟合技术在实际应用中能达到较好的拟合误差精度,其中探测器像素单元在高能条件下拟合平均误差为0.032%,低能条件下拟合平均误差为0.036%。进一步数据分析表明,边缘像素单元与中心像素单元在高低能条件下的拟合误差差异仅为0.012%和0.011%。该算法能够有效提高半导体光子计数探测器的骨密度测量精度,降低探测器边缘像素单元信号不均匀性差异带来的误差影响,对目前线阵或面阵光子计数半导体探测器像素差异对骨密度诊断的影响具有良好的改善作用。     

成都地区地震烈度衰减关系的再拟合及其在汶川大地震期间的应用

对于成都地区的地震烈度衰减关系,前人已作过不少研究.但是,在这些衰减关系中,相当一部分是大范围平均的结果.近些年来,真正影响较大、应用较为广泛的,是四川省地震局工程地震研究院的两组衰减关系式,即德阳市区地震小区划所使用的公式(1990年,以下简称公式A)和石棉一西昌地区地震区划公式(1992年,以下简称公式B).公式A系根据川滇地区24次地震69条等震线回归得出,公式B则根据西南地区37次地震的120条等震线用逐步回归法得出.     

考虑区域构造特征的最小二乘配置方法初步研究

引言在“九五”国家地震科技攻关中 ,笔者已对借助最小二乘配置获得地形变 (应变 )场动态图像的方法作了较系统的研究 (江在森等 ,1 999;张希等 ,1 998,1 999)。但以往的研究和文献 ,无论是最小二乘配置还是其他拟合方法 ,均是在假设被拟合量在空间连续变化的前提下所得 ,并不适用于事实上存在断裂及不同的活动块体构造分布的非连续介质。本文充分考虑区域的主干断裂构造与块体运动差异 ,提出一种新的最小二乘配置处理方法 ,并应用于一个空间域非连续分布、真实结果已知的模拟理论垂直形变场的内插拟合。1　建立空间域非连续分布的模拟理论…     

基于随机有限断层法的地震烈度计算研究

采用基于动力学拐角频率的随机有限断层法,首先模拟计算了东台、如皋及大丰3个台站记录的2006年江苏东台3.8级地震的地震动,并与其实际记录进行比较研究,验证了该方法的计算结果能够较好地反映出江苏地区主震剪切波的主要特征。随后运用该方法模拟计算了1979年江苏溧阳6.0级地震震源区内156个虚拟观测点的地震动,并通过内插值的方式得到此次地震的加速度场分布情况;随后依据峰值加速度统计方法和模糊评定方法,分别计算此次地震的理论烈度分布,结果显示:两种烈度划分方法的结果与实际调查的烈度分布都基本一致,但模糊评定方法的划分结果更加接近真实的烈度分布。     

利用遗传算法和最小二乘联合反演共和地震位错参数

中国地震局第二地形变监测中心已监测到与1990年4月26日青海共和7.0级地震有关的大幅度隆起垂直形变资料．基于这些形变资料,本研究首先利用全局搜索性能优良的遗传算法和弹性半空间单一矩形均匀滑动模型,对该地震的震源位错参数进行了初步反演;然后以遗传算法的反演结果为初始值,利用拟牛顿阻尼最小二乘方法对该地震的震源位错参数进行了更精细的反演．结果表明,共和7.0级地震的发震断层为一走向NW60左右、倾向SW、倾角37左右的右旋走滑逆冲断层,同震断层破裂长度约37 km,宽度约6 km,错动幅度约2.7 m．反演结果还同时表明,遗传算法与最小二乘方法相结合是一种行之有效的联合反演方法,它既可以保证实现全局最优解,防止最小二乘方法的局部极值解问题,又可以有效地解决遗传算法达到全局最优解区域后收敛速度过慢的问题．     

极震区烈度的ELM预测模型

为了建立地震后极震区烈度快速预测方法,收集了2013年以前多次5级以上地震案例,以震级、震源深度作为输入参数,以极震区烈度作为输出参数,建立了ELM预测模型并分析震级和震源深度的信息熵和权重,该模型与现有广义线型模型预测精度提高约20％,主要结论如下:震级和震源深度与极震区烈度分别呈正相关和负相关性关系;震级的信息熵比...     

中国西南地区强震烈度衰减模型的研究

本文将研究范围限定在西南地区,因其具有相似地形地貌特征和发震构造的区域,并选取1913年以来6.5级以上的典型震例作为研究对象,通过对数据的分析统计,得到了传统的烈度衰减椭圆模型不适用于7.0级以上强震的结论;根据烈度区域面积与震级、破裂长度与震级以及缓冲区分析的方法得到了更加符合强震烈度衰减规律的断层距模型;在面积统计关系对比和实际烈度分布的综合对比中,得到了适用于强震的较为合理的烈度衰减模型,并根据本文得到的烈度衰减规律,结合ArcGIS二次开发,编写了用于快速绘制等震线的控件.本文的研究结果对于震后快速评估和地震应急有着现实意义.