潜在震源区划分的不确定性分析

本文将潜在震源的不确定性分为震源类型与震源几何尺度的不确定性两类,用逻辑树方法概括了潜在震源区划分的各种可能方案,并据此给出了考虑潜在震源区划分不确定性的地震危险性分析的计算步骤。用本文的方法对上海市地震危险性进行了分析。     

地震危险性分析中几个重要环节的关联性

为进一步揭示地震统计区划分、潜在震源区划分和地震活动性参数确定三者的关联性,在100deg;E～120deg;E和29deg;N～42deg;N范围内,寻找出21个位于不同位置、具有一定代表性的场点,研究在非均匀分布与均匀分布两种模型下,地震统计区活动性参数的不确定性对这些场点危险性估计的影响. 综合本次与以往的研究结果表明,不同的地震统计区划分方案会改变一个统计区所包含的地震资料,加上地震统计时段选取的不确定性,会导致统计区地震活动性参数估计的不确定性. 这种不确定性变化越大,均匀分布模型对场点危险性估计所产生的不确定影响也越大,也即地震统计区划分环节起主要作用. 在一个地震统计区内,划分潜在震源区和空间分布函数的不等权分配,提高了有可能发生大地震地方及其附近地区地震动参数的估计值. 在这些地方,潜在震源区划分不确定性的影响是很明显的,尤其对场点地震动参数（如烈度）绝对值的影响更为显著,也即潜在震源区划分环节起主要作用. 一般来说,潜在震源区划分环节的影响仅对最高和次高震级上限潜在震源区内的场点及最高震级上限潜在震源区附近的场点起主要作用,而对那些处于低震级上限潜在震源中的场点,则还是地震统计区划分不确定性的影响大于潜在震源区划分不确定性的影响.       

地震危险性分析中潜在震源区范围与震级上限的不确定性分析

目前进行的地震危险性分析计算中, 潜在震源区范围和震级上限的确定过程中存在很大的不确定性。 采用二级划分和三级划分潜在震源区的方法, 对潜在震源区范围不确定性进行了研究; 用震级上限的单边正态分布模型代替固定的震级上限模型, 分析了这种改进对地震危险性分析结果的影响及其工程意义。 结果表明, 用三级划分潜源的方法代替二级划分潜在震源方法可降低局部地区的地震危险性, 对于在潜在震源区附近选址和降低工程成本有重要意义。 震级上限的改进, 使得地震危险性降低, 这对百年使用年限的工程更具有实用性。     

地震统计区活动性参数与潜在震源区划分的关联性及对危险性估计的影响

在考虑地震活动时空不均匀性的非均匀分布模型中, 就地震统计区活动性参数不确定性在某些城镇产生地震动参数不确定性最大变化值异常区的问题, 寻找出在100deg;~120deg;E、 29deg;～42deg;N范围内, 50年不同超越概率水平下地震动参数不确定性最大变化值异常区的分布特征. 探讨了地震统计区活动性参数不确定性引起的场点危险性估计不确定性与潜在震源区划分的关联性以及异常区产生的原因. 研究表明, 在非均匀分布模型中, 地震统计区活动性参数的不确定性对区内各场点危险性估计不确定的影响是不均衡的, 其与潜在震源区划分方案有关, 尤其在8级以上潜在震源区及其附近, 往往会出现地震动参数不确定性最大变化值的异常区. 而在均匀分布模型中, 统计区内活动性参数的不确定性对各场点的影响是均衡的, 各场点危险性估计的不确定性取决于场点的位置. 一般位于统计区中部的场点, 只与所在统计区的参数不确定性有关, 而位于或靠近不同统计区的交界处, 则可能同时受到几个统计区活动性参数不确定性的综合影响.      

逻辑树在辽宁地区地震危险性分析中的应用

地震预测研究的主要依据是震前观测到的各类地震信息的异常变化,观测、计算得出的异常变化越多,地震危险性研究的可用信息越完善,同时,越来越多的不同异常对地震危险性判定结果的不一致,增加了综合分析的复杂度。本文以辽宁地区为研究区域,引入逻辑树方法,按照地震孕育过程以长、中、短、临的时间尺度分层,建立地震危险性逻辑树模型,扫描全域得到辽宁地区地震危险性相对概率分布和辽宁地区地震危险性指数分布,定量化表现异常对区域地震危险性的综合影响,简化分析过程。通过1999年岫岩5.4级地震和2013年灯塔5.1级地震两个典型震例的计算发现,异常信息的完整性、异常时间尺度的精确性对地震事件的预测判定准确度影响较大。     

潜在震源区不确定性因素分析

本文根据洪华生(Der Kiureghian-Ang)断层破裂模型,对不同尺度的潜在震源区及各种震源参数进行了地震危险性数值计算。分析了潜在震源区划分范围,震级上限M_u及β值等地震活动性参数的不确定性对地震危险性分析的影响,其结果可供地震区划及工程地震等工作者参考。     

地震统计区划分不确定性对场点地震危险性计算的影响

用3个不同的地震统计区划分方案，采用概率地震危险性分析方法，分别计算了研究区地震危险性，并讨论了地震统计区划分方案的不确定性对地震危险性结果的影响．结果表明，地震统计区划分方案的不确定性，对局部场点的地震危险性分析结果的影响是不容忽视的．这些场点通常位于地震统计区边界，以及不同方案震级上限变化大的区域．      

用逻辑树方法估计地震年发生率的不确定性

逻辑树方法可用于定量评定震级-频度关系,推断低震级地震年发生率时产生的不确定性．这些不确定性因素包括:震级-频度关系对自相似性的偏离;不同的拟合方法;确定年平均发生率的方法;拟合时的震级步长; 起算震级及震级误差等．本文以鲜水河震源区为例,研究强地震序列外推地震危险性评定所需要的4级以上地震年发生率时可能产生的不确定性．敏感性分析表明,同一种拟合方法中最敏感的因子是确定年发生率的方法,其次是震级步长和起算震级,震级误差影响相对较小． 逻辑树评定震级-频度关系不确定性的步骤为: ① 根据研究区已有资料和认识建立表述震级-频度关系不确定性的逻辑树;② 计算所有末端分支的震级-频度关系;③ 分析各不确定性因子的敏感性,修正逻辑树的结构和调整初始权重;④ 再计算末端分支的震级-频度关系,计算每一震级档的余累积分布函数; ⑤ 给定分位数,求得与此分位水准相应的地震年频数． 本文以80％和20％的分位水准,得到鲜水河震源区4级地震（不含余震）的年频数为0.643 0,而与分位数50％相应的年频数为0.631 8,两者十分接近．      

潜在震源区震级上限不确定性研究

潜在震源区的震级上限（Mu）是指在该潜在震源区内可能发生的最大地震的震级．预期未来发生超过该震级地震的概率趋于0．本文运用误差分析及逻辑树等方法,并结合发震模型的数值模拟得到的大震合成目录等结果,系统分析并最终得到了不同途径给出的不同类型潜在震源区震级上限的不确定性．该结果可直接应用于包括地震区划在内的工程地震以及活动断裂危险性评价等工作中．      

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。     

中强地震活动区地震年平均发生率确定方法的比较

目前确定地震活动性参数的方法有2种,即潜在震源区划分法和格点空间光滑法.本文针对格点空间光滑法,重点介绍了高斯空间光滑法及其改进后的方法,并对比分析了这些方法的优缺点及适用性;然后以华中为研究区,分别采用高斯空间光滑法和潜在震源区法建立地震活动性模型计算地震年平均发生率,并利用概率地震危险性分析方法计算地震危险性,对比两种方法所得区划结果的差异并分析了引起差异的原因.结果表明:空间光滑法适用于中强地震活动区地震危险性或由背景地震引起的地震危险性的计算;潜在震源区划分法适用于考虑明确的发震构造的地震危险性.将2种方法相结合,综合考虑地震和已知构造信息是判断中强地震活动区地震危险性的可行方法.     

用ISODATA方法对兰州——古浪地区潜在震源的识别

潜在震源区的判定是地震危险性分析工作的基础,潜在震源的准确性直接影响着地震危险性分析的结果的合理与否;本文采用多维实测数据类似性和差异性相对识别的ISODATA算法,对兰州——古浪地区的潜在震源进行了识别,给出了该地区的潜在震源区及其震级上限,为潜在震源区的综合判定提供了可靠的科学依据,使得潜在震源区的综合判定更为合理。     

新疆昆仑山地区某大型水利枢纽工程场地地震危险性概率分析

利用地震危险性概率分析方法对大（Ⅰ）型一等工程－某大型水利枢纽工程所在的场址进行地震危险性分析;该拟建工程场址所在的西昆仑地震带是新疆境内地震活动强度最高、频度最大的地震带,拟建工程坝高库大,为了进行准确的地震危险性分析研究。本研究根据区域地震活动性及地震构造研究成果,确定了地震活动性参数,按照构造类比、历史地震重演原则划分了潜在震源区;在分析了区域地震活动环境和地震构造等因素后,综合评价其对场地地震危险性的影响;根据确定的地震动衰减关系及地震带、潜在震源区的地震活动性参数,应用概率方法计算得出了场地不同概率水平的水平向基岩峰值加速度。其结果做为适合该水库的工程场地地震危险性分析结论,用于指导工程选址、设计、抗震设防。     

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...     

我国东北和华北地区中强地震潜在震源区的划分原则和方法

中强地震潜在震源区的不确定性，对弱地震活动区地震危险性分析结果的影响较大。因此，正确二划分中强地震潜在震源区，是地震区划加和工程场地地震安全性评价的基础。本文以东北和华北地区为例，较为系统地整理了大量基础资料，从众多典型震例分析结果中提出了该地区中强地震潜在震源区的划分原则和方法，对长春，吉林等地区进行了实验划分结果表明，本文所提出了划分原则和方法具有较好的适应性。与此同时，还对本文取得的进展和有     

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。     

考虑地震构造背景的地震活动性参数光滑方法在地震危险性概率评价中的应用

本文选取华北地震区作为研究区域,尝试利用空间光滑活动模型进行地震危险性评估.首先对研究区域进行划分网格,依据地震构造和地震空间分布特征建立地震构造模型,确定构造区特征参数(b值、M0、Mu、断层方位角及M-L关系等).采用考虑了地震构造背景的椭圆光滑过程的地震活动参数模型,计算各网格点的地震发生率.并利用网格源的地震危险性概率评价方法,由不同输入地震目录通过综合加权得到该区域50年超越概率10％的加速度峰值区划结果.该方法充分体现了地震活动的空间非均一性,尤其适用于发震构造不甚清晰的中强地震可能造成的地震危险性,避免了常规潜在震源区的划分.且评价方法简单快捷,为地震区划以及重大工程地震安全性评价工作提供了新的技术方法.     

潜在震源区综合评评判法在地震危险性分析中的应用

用多方案划分潜在震源区的方法对乌鲁木齐市某场地研究区进行地震危险性分析,可在研究区内划分出两套较成熟的潜在震源区方案,在这两个方案的基础上分别进行地震危险性分析,可得到两组危险性分析结果,之后由专家综合评判打分给出权重系数,对两个方案的两组危险性分析结果加权处理得到综合评判的结果。     

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...