地震危险性估计中不确定性的概率分析

本文首先介绍了地震危险性估计中存在的随机、知识不完备(模型)、模糊这三类不确定因素以及当前对这三类因素处理的几种方法;然后提出了作者自己的见解,即这三类看来性质不同的不确定因素,归根到底,都来自知识不完备,或为了简化而不求完备;接着说明了这三类因素的不确定性都可以用概率密度表示,随机因素用客观概率,后两类用主观概率;最后指出,在地震危险性分析中,这三类因素可以统一按Bayesian方法综合处理,从而避免了过去采用的超越概率曲线的分位数曲线这种概率的概率的困难。     

青藏高原东北缘地震活动性广义帕累托模型的全域敏感性分析

基于广义帕累托分布构建地震活动性模型,因其输入参数取值难以避免不确定性,导致依据该模型所得的地震危险性估计结果具有不确定性。鉴于此,本文选取青藏高原东北缘为研究区,提出了基于全域敏感性分析的地震危险性估计的不确定性分析流程和方法。首先,利用地震活动性广义帕累托模型,进行研究区地震危险性估计;然后,选取地震记录的起始时间和震级阈值作为地震活动性模型的输入参数,采用具有全域敏感性分析功能的E-FAST方法,对上述两个参数的不确定性以及两参数之间的相互作用对地震危险性估计不确定性的影响进行定量分析。结果表明：地震危险性估计结果（不同重现期的震级重现水平、震级上限及相应的置信区间）对两个输入参数中的震级阈值更为敏感;不同重现期的地震危险性估计结果对震级阈值的敏感程度不同;对不同的重现期而言,在影响地震危险性估计结果的不确定性上,两个输入参数之间存在非线性效应,且非线性效应程度不同。本文提出的不确定性分析流程和方法,可以推广应用于基于其它类型地震活动性模型的地震危险性估计不确定性分析。     

地震资料精度和完整性对地震危险性参数的影响

针对现有地震目录中存在的不完备性问题，提出了考虑不同精度和完整性估计地震危险性参数的极大似然法．作为一个例子，计算了汾渭地震带和陕南地区的地震危险性参数．并在此基础上用单参数和多参数敏感性分析方法对参数的敏感性和结果的不确定性进行了分析和讨论．      

地震危险性分析中不确定性的概率分析及其估计

地震危险性分析中不确定性的概率分析及其估计陈汉尧在地震危险性分析中，从潜在震源区的划分、潜在震源区参数的估计到衰减关系的选择等，每一步都存在着很大的不确定性。因而，合理的地震危险性分析方法应是概率性的。常用的概率性地震危险性分析只考虑了实际存在的一部...     

不同精度的地震资料在确定地震活动性参数中的应用

由于资料的限制, 在目前的地震危险性分析方法中, 各地震带的值是应用历史地震资料确定的。由于历史记载的缺失, 不少中等地震被漏记, 所以, 由此确定的地震活动性参数存在一定的不确定性: 而现今中小地震资料由于资料时间短不能描述地震活动的时间不均匀性而不能单独使用。本文引入最大似然法把精度与覆盖时间不同的这二种资料联合起来使用, 利用了各自的长处, 并互补了不足, 使得到的结果更具有实际意义。同时, 给出这些参数的不确定估计的思路与方法, 对各种参数进行了灵敏性分析。本文为地震危险性分析方法中的参数估计提供了另一条途径。      

断层错动的危险性分析方法

为了分析地震时断层错动对建筑场地的影响,本文在地面震动危险性分析方法基础上提出了一种估计断层错动风险的概率方法,该法考虑了断层破裂边界效应以及参数不确定性的影响。最后文中还给出了一个算例,以展示建议方法的计算过程。     

用地震烈度史料预测场地地震危险性及与地震危险性分析的初步比较

本文介绍一种新的评估场地地震危险性的概率方法。该方法主要依据场地历史地震影响烈度资料,其特点是吸收了地震危险性分析的某些思想,并能引进区域未来地震活动趋势估计。文中提出有关参数综合确定方法并对一些问题进行了讨论。作为实例,预测了14个工程场地地震危险性。与地震危险性分析方法相比,该方法具有计算简便,不确定性和敏感性因素较少的优点,并能用实际资料检验所求的场地总危险性P(I≥i)。在地震和烈度史料丰富的地区,本方法可以取得比目前危险性分析更稳定的结果。     

地震危险性分析中专家意见的评定

本文发展了一种加权平均方法，用于综合考虑地震危险性分析中的专家意见。其中假定接近综合结果的专家意见具有的权系数较大，这样可以合理反映专家意见的一致性与差异性，另外，利用随机加权方法估计综合结果及权系数的不确定性，给出其统计特征量。     

地震危险性分析中贝叶斯模型的意义及其应用

本文重点讨论贝叶斯模型的推理结构及其在地震危险性分析中的意义。当历史记录较少时,用定值参数的常用模型(如,用确定平均发生率的泊松模型)不能给出危险性的合理估计。贝叶斯模型考虑了参数本身的不确定性,且能灵活地结合来自地震地质的信息,给出逻辑上一致的危险性估计。本文还提供了把地震地质证据和统计资料结合起来的具体力法,并附有简单列子作为说明。     

完整资料的地震危险性参数估计及敏感性分析

应用考虑震级不确定笥和资料完整性估计地震危险性参数的极大似然法，分别采用１９４０年和１０７０年至１９９３年完整的地震资料，计算了汾渭地震带及陕南地区的地震危险性参数。结果表明：利用近几十年来的完整地震资料结合研究区历史上发生的最大地震，可以得到较为可靠的地震危险性参数；参数敏感性分析表明，完整震级不确定性对β的影响较小；随震级不确定性的增大地震年发生率减小；在资料完整的前提下，震级下限在一定范围内     

地震发生的空间概率模型

本文的主要目的是为工程地震危险性分析提供一种考虑地震发生空间不均匀性的概率模型。采用伯努利试验模型描述了在一给定震源区内地震发生位置的不确定性,并利用贝叶斯方法将观测数据与专家的主观判断相结合给出了地震发生概率的均衡估计。同时也给出了综合专家主观意见的方法和计算场地烈度超过概率的方法。从而为在工程地震危险性分析中充分反映地震地质学家和地球物理学家关于地震中长期预报的意见提供了一种定量的方法。     

概率地震危险性分析中参数不确定性研究

本文宗旨是探讨概率地震危险性分析方法中主要地震活动性参数的不确定性及其影响。为此 ,重点研究了地震统计区划分中的不确定性及其影响、地震统计区参数 b值的不确定性及其影响 ,以及空间分布函数对地震活动性参数导致的不确定性的影响。文中指出 ,地震统计区概念是考虑时空不均匀性的概率地震危险性分析方法中特有的概念 ,是对概率地震危险性分析方法在考虑地震活动空间分布不均匀性方面的发展。虽然它源于我国的地震带划分概念 ,但是 ,却明显区别于地震带。文中强调了地震带划分是地震孕育发生环境研究的重要基础 ,而地震统计区仅只服务…     

基于修正麦卡里烈度表的地震小区划方法(英文)

本文讨论了用修正麦卡里烈度表表示的大城市区域的地震小区划。使用了关于活断层的位置和它们的相对地震活动水平,断层的三维几何性质,依赖频率的哀减,用场地下面沉积层深度表示的波振幅和局部放大效应的资料和用震中烈度表示的标定方法。证明了这个标定方法与用震级表示的标定是一致的,它可给出统一危险性谱的可靠估计。     

地震活动模型和新地面运动预测方程对加拿大4个城市地震危险性评估的影响

概率地震危险性分析（PSHA）中的主要不确定性是地震活动发生率和地面运动预测方程（GMPE）。我们探索了地震学和地面运动研究中的新发现和新认识对加拿大东部和西部地区地震危险性评估的影响。更新的信息包括地震活动发生率的重新估计、震源区的说明条款及新地面运动预测方程的应用。由于我们只说明了主要不确定性的影响,并没有全面处理所有的不确定性,因此我们将我们的模型称为暂时更新地震危险性模型。根据暂时更新地震危险性模型,我们获得了加拿大4个大城市的一致危险谱（UHS）并与加拿大地质调查局基于1995年地震危险性模型编制的当今加拿大地震危险图（2005／2010）的一致危险谱做了比较。敏感性分析显示了中低地震活动区域（加拿大东部）地震活动平滑的显著影响,而地面运动预测方程对所有地区的影响都是显著的。此外,我们的暂时更新地震危险性模型可以很容易地绘制地震危险性曲线及给出各种场地条件和多种概率水平的地震危险性分解结果,这种功能对进行进一步的地震工程分析具有重要意义。     

根据不完整数据文件估计地震危险性参数第Ⅲ部分:引入地震发生模型的不确定性

大多数概率地震危险性分析方法要求知道至少3个震源参数,即平均地震活动率λ、古登堡—里克特b值和地区特征(孕震源)的最大可能震级mmax。目前,所有使用这3个参数的地震危险性评估方法几乎都明确地假定这3个参数在时间和空间上保持不变。但是,对大多数地震目录更细致的分析表明,地震活动率λ和古登堡—里克特b值都存在显著的时空变化。本文,这些地震危险性参数的最大似然估计考虑目录的不完整性、震级测定的不确定性以及所用地震发生模型的不确定性。通过假定平均地震活动率λ和古登堡—里克特b值为伽马分布的随机变量引入地震发生模型的不确定性。该方法扩展了经典的古登堡—里克特的频度—震级关系,地震数量按对应的复合量泊松分布(Benjamin,1968;Campbell,1982,1983)。使用所提出的方法估计了在南非当代历史上经历最强、破坏性最大地震,即1969年9月29日M_W6.3塞里斯—塔尔巴赫地震地区的地震活动性参数。结果表明引入地震发生模型的不确定性会减小平均复发周期,使所估计的地震危险性增大。此外,研究证实考虑震级的不确定性则作用相反,即那会增大复发周期或等效地减小估计的地震危险性。     

工程结构地震破坏概率矩阵分析

本文提出了一种计算工程结构地震坡坏概率矩阵的方法，建立了地震地面运动模型和结构分析模型，对结构进行了随机地震反应分析，并获得了结构随机分应的统计量，进而采用双参数的结构破坏模型，给出了教育处结构地震破坏概率的表达式，利用此方法计算了一座按8度要求设计的钢筋混凝土框架型，给出了计算结构地震坡坏概率的表达式，利用此方法计算了一座按8度要求的钢筋混凝土框架结构的地震破坏概率矩阵，本文提出了方法可以在确定抗震设防标准和进行震害预测时采用。     

抗震结构最优设防水平决策与全寿命优化设计的简化易损性分析方法

地震破坏状态概率分析是抗震结构最优设防水平决策与全寿命优化设计的关键问题之一,作者们曾根据"三水准"设防原则和地震烈度的危险性分析结果提出了二种实用分析方法.本文建立了结构破坏状态概率分析的地震易损性理论基础,提出了极限状态地震易损性和破坏状态地震易损性的概念.从地震易损性理论的角度,对二种地震破坏状态概率简化分析方法进行了深入分析,指出第1种方法是一种考虑结构宏观抗震能力不确定性的半理论半经验易损性分析方法,而第2种方法则是一种不考虑结构宏观抗震能力不确定性的简化易损性分析方法,根据地震破坏状态概率的计算结果对二种方法进行了对比分析,并提出了相关的建议.     

卡尔曼最优估计下独立变量分析地震反射系数提取方法

地震记录卡尔曼估计存在先验信息的不确定性问题,地震记录的独立变量分析的分解分量可以给出卡尔曼估计诸分量更全面的先验信息.独立变量分析迭代逼近输出相互独立的变量,存在源信息独立分量不准确问题,利用卡尔曼估计理论,优化逼近可以减小这种不准确性.考虑两种理论方法的优缺点,把独立分量分析理论和卡尔曼最优估计理论结合起来,研究基于卡尔曼最优估计地震反射系数独立变量分解提取方法.对地震数据进行独立变量分解,得到初始分解分量,对各分量和地震记录建立卡尔曼估计状态方程,根据建立的方程,利用递推寻优过程进行分量的最佳估计,考虑到地震记录的横向相关信息,增加有用信号横向相关信息约束.理论模型和实际资料验证了方法的正确可靠性及应用效果.     

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。     

核设施一维土层地震反应分析中的参数不确定性

本文概述了一维土层地震反应分析等效线性化方法评价结果不确定性研究的进展,比较了中美两国核设施土层地震反应分析中参数不确定性的处理方法。基于实测数据,令参数随机变化,建立土层剖面模型,采用随机振动理论方法,分析了土层动力特性、剪切波速、基岩地震动输入界面对评价结果的影响。结果表明,土层剪切波速的不确定性对评价结果影响最大,主要表现为加速度反应谱平台段的延长。对比参数随机变化模型和最佳估计模型的计算结果可知,随机振动理论反映了土层对基岩地震动的影响,将随机模型分析结果的中值加减1倍标准差基本可以包络最佳估计模型的分析结果。