地震发生时间的概率预报（一）

概率预报的基本思想是利用地震历史中表现出来的统计规律去推测未来。在一定概率意义下,给出下次地震可能发生的时间界限,或是在指定时间内,给出地震发生的概率,对于研究地震区域划分,提供抗震烈度等问题都是有一定意义的。这里仅从地震序列本身提取预报信息,没有考虑发震时间与各种前兆观测的关系,也没有考虑时间与地点和强度的相关。     

我国部分地区基本烈度的概率标定

文中根据对我国华北、西北和西南地区45个城镇的地震危险性分析结果,对中国烈度区划图上预报的基本烈度进行了初步的概率标定。结果发现区划图上所提供的基本烈度大致相应于50年内超越概率为0.14的烈度水平。 文中的计算是按照地震危险性分析的一般步骤进行的。以下是在实际应用中考虑的几个主要问题:1)根据地震地质条件和历史地震震中分布合理地划分潜在震源的位置和大小;2)确定与当前地震活动相一致的震级—频度关系;3)选用能够反映不同区域地质构造的烈度衰减规律。 本文结合图表对地震危险性分析的结果进行了分析和讨论。      

基于误差分布估计的三峡水库入库洪水概率预报方法

准确、及时的入库洪水预报,对三峡水库综合效益的发挥和长江流域水旱灾害防御、水资源利用、流域综合管理等具有重要作用。基于预报误差的最优分布估计和分布函数动态参数假定,提出了一种三峡水库入库洪水概率预报方法,并进行了洪水概率预报业务试验。结果表明:本文所提方法科学可行,计算快捷,使用方便,便于在实时作业预报中应用推广;概率预报结果较确定性预报结果,在水量预报、预警效果等方面均有所改善,1～5 d预见期预报的确定性系数提高0.1%～3.4%,水量误差减少0.1%～4.8%,可为三峡水库实时调度提供更可靠的预报信息;所提出的三峡水库入库洪水概率预报业务化产品,可提供更多风险信息,为三峡水库的科学调度,尤其是洪水资源化利用提供更好的优化决策支撑。     

新疆特定地区地震频度与大震关系的预测研究

采用1970~2004年新疆区域台网观测的地震目录,通过对小震频度进行普查与统计检验,筛选出了4个具有较高预报效能的特定小区。研究了中强以上地震之前4个小区的异常特征,并据此制定出定量或半定量的单项预报判据指标。同时对6级以上地震前4个小区异常特征进行了综合分析并制定出相应的综合预报判据指标。结果表明,该方法对于时间尺度为8个月的中短期地震预报是有一定效能的。最后,对所得结果的可能物理机制等问题进行了讨论。     

滇西北跨断层短基线群体异常与成组强震

对1984—2002年滇西北丽江、永胜、下关、剑川4点计8条跨断层短基线测边群体异常基本特征、群体异常信息提取方法、计算结果的预报意义进行了研究。结果表明跨断层短基线群体异常是物理力学意义清楚,对应概率比较高的本区成组强震短期预报指标。     

地震概率预报效能评分和预报发布决策

我国地震预报的发展已经到了这样的阶段:我们不但面临地震预报问题,而且面临如何应用决策理论科学地向公众发布短临预报的问题。为此,除了目前已经开展的地震易损性研究外,还要研究预报向公众发布后引起的社会经济效应及采取预防措施所需的经济代价;此外,还应实现从确定性地震预报向概率地震预报的转变。概率预报是地震活动本身特点所要求的科学的预报方法,它可以使我们把长期地震危险性分析和短临预报有机的结合起来,进行定量的决策分析,更科学的决策是否和如何向公众发表地震短临预报,取得更好的社会效益。为了在短临预报中推广概率预报,必须正确理解概率预报的含义和对概率预报效能进行评价。     

阶段递进地震预报思路及其应用

首先提供了１９９８年１０月云南宁蒗５．３级地震前所确认的孕震过程和主要前兆异常,以此为例阐述阶段递进的预报思路;这一项预报思路首先根据历史震例中区域应力场的活动轨迹,跟踪其当前加载区域和活动构造,以被加载区域预释放大于２倍均方差及３．０～４．９级地震时空丛集图象认孕震区的存在;以此孕震区为载体思考近源区各种前兆异常的内在相关性,利用发震概率计算模型和各种短临预报指标对发震概率Ｐ进行具体计算,以Ｐ≥     

一次地震预报有效性的"概率统计"评价法--中短期前兆及预报效能评价之二

该提出了评价一次地震预报有效性的概率统计法(套圈模型)。设预报4维空间中一个有限封闭的范围,实际地震落人其范围内即为“报准”,否则为“未报准”。在报准的情况下,预报区间的大小就反映预报水平的高低。这可用预报区域内地震发生的自然概率P来衡量。与“打靶模型”相似,“套圈模型”评价上限是准理想预报尺度,下限是可容忍误差尺度。根据不同的尺度,计算相应的概率。以相应概率对数值之差为比例计算评价值。实际算例表明,此方法与距准误差评价结果相当吻合。     

我国中、低烈度区罕遇地震设防水准的选取

采用概率地震危险性(PSHA)方法计算了我国中、低烈度区位于主要经济带内的28个大中城市50年超越概率3%和2%的地震动峰值加速度,为比较中、低烈度区罕遇地震不同设防水准的影响提供了定量数据;计算了中、低烈度区50年超越概率3%和2%地震作用下对应的建筑结构的屈服加速度,评价其抗震能力。结果表明：50年超越概率2%对应的屈服加速度明显大于50年超越概率3%的对应值。根据分析结果,建议抗震设计规范将中、低烈度区罕遇地震的设防水准统一至50年超越概率2%。     

热带气旋路径预报概率圆应用

热带气旋路径预报采用预报概率圆可以有效减少不可避免的预报错误,在2004～2007年中央气象台主观路径预报资料的基础上,使用统计方法并根据预报误差与热带气旋预报移动速度和移动方向的相关关系分类,分别计算了相应的24、48、72 h路径预报的70%概率圆半径,修改了原来业务中使用的概率圆半径,以期替代原来在业务中使用的概率圆半径。同时应用修改后的概率圆半径对近5年的路径主观预报进行了分析,给出了2004～2007年预报误差分布特点以及较大预报误差热带气旋个例的误差产生原因,并讨论了该方法改进的可能性。     

时间-震级可预报模式在南北地震带分段危险性评估中的应用

为了定量评估南北地震带不同段落的长期地震危险性,引入了时间－震级可预报模式。在详细地震复发行为的基础上,沿南北地震带划分了３９个震源区。利用其中２７个震源的多轮回复发资料初步建立起时间－震级可预报统计模型。计算结果表明,不同震源的地震复发表现出较好的时间可预报行为以及相对较弱的震级可预报行为。以时间可预报模型为基础,对所有震源区未来地震的复发概率进行了估算,同时,用震级可预报模型对未来地震的震级作     

中国大陆大震临震预报概率计算

本文应用大震前临震突发异常及其距发震时刻的时间间隔分布特征，研究了大震发震概率随时间的变化。结构表明，单项前兆的预报能力很低，多项前兆的综合预报概率较高。因此，能够对大震作出较好的临震预报。本文以唐山地震为例进行了验证。     

华北地区诱发地震预报能力统计模拟分析研究

用诱发地震的方法研究了1970年1月1日至1998年12月31日华北地区发生的A－F－B震的关系，以及诱发地震的空间分布特征。用统计模拟的检验方法分析了诱发地震的预报能力，结果表明诱发地震发生后在3年内200km范围内发生ML5.9级以上地震的概率为32％，大于将预报随机化计算的平均随机报准率与3倍均方差之和，认为在应用本研究方法选用的参数时，诱发地震含有地震前兆信息，有一定的预报能力。     

人工地震目录的评估及其在青藏高原东北缘的应用

如何使用古地震序列数据评估数值模拟得到的长期人工地震目录的准确度是地震数值预报研究所面临的重要问题.为探讨上述问题,本文开发了计算人工地震目录与古地震序列匹配度的平均绝对误差法和余弦相似度法,并将其应用于青藏高原东北缘地区,获得了与该地区古地震序列数据匹配较好的人工地震目录.基于匹配较好的目录,本文还计算了海原断裂及香山天景山断裂发生大地震后,大地震在区域四条主要断裂的迁移概率.研究结果表明:(1)以上两种方法均可用于评估人工地震目录与古地震序列的匹配度;(2)与未进行匹配的人工地震目录的迁移概率计算结果比较,通过古地震数据匹配的人工地震目录的计算结果更优,即更接近于基于古地震数据计算的地震迁移概率;(3)当大地震在海原断裂上发生后,海原断裂再次发生大地震的概率最大,约为47%,其次是香山天景山断裂,约为23%~27%.本文对评估基于动力学数值模型产生的长期人工合成地震目录的准确度做出了调查与探索,为区域地震数值预报研究提供了参考.     

评价地震预报效能的K指数

本文提出了一种新的评价地震预报效能的方法:K指数方法。它从地震的自然概率、地震预报概率、预报准确系数三个方面评价地震预报效能。文中给出了相应的定量计算方法与实用实例。     

一种应用于地震长期预报中的概率增益模型

由推导的前兆存在时强震发生的条件概率表达式，讨论了地震发生的概率增益模型。同时，由空间地震活动和地震资料的不均一性，研究了平稳条件概率的各种计算方法。最后，以华北地区的各地震带为例，用多种方法计算了它们的平稳无条件概率和河北北部区域未来１０年的强震发生概率     

利用（0—1）权重回归方程建立地震多因子综合预报的应用模型

本文根据地震综合预报的需要,捉出了利用(0—1)权重回归方程。来建立不同区域、不同强度、不同孕震时段,进行“有震”“无震”判断的预报模型。并以唐山等地震为例,经过反馈计算,取得了较好的验证效果。     

3种综合预报方法在华东地区中短期地震预报中的应用研究

为了合理、有效地使用各种地震综合预报方法来加强地震预报工作，本文在检验多个单项测震学指标预报效能的基础上，根据“九五”攻关的思路，采用R值评分方法，在华东地区分区域对综合概率，图像识别，模糊聚类3种地震综合预报方法的预报效能进行了全时空分析和评估。结果认为：（1）3种综合预报方法在华东地区各区域的R评分值普遍较高，但预报效能各区域仍有差别；（2）每种预报方法在华东地区多个区域及全区均能通过97．5％置信水平下的R0值检验，且较4个单项指标的预报效能有明显提高，可用于实际预报。     

洪水概率预报评价指标研究

在分析现有洪水概率预报评价指标的基础上,建立了洪水概率预报的"精度-可靠度"联合评价指标体系"精度"指标用于评价倾向值预报的准确性,包括确定性系数、相对误差等指标;"可靠度"指标用于评价区间预报的合理性,包括覆盖率、区间离散度等指标其中,在"可靠度"评价指标中,提出了一个新的评价指标,即覆盖率判定系数,用以评价多个区间预报结果的整体合理性以淮河王家坝区间流域为例进行应用研究,结果表明:"精度-可靠度"联合评价指标体系可以对洪水概率预报结果的合理性做出更全面的评价.     

基于Newmark模型的概率地震滑坡危险性分析方法研究——以甘肃天水地区为例

本文以天水地区为研究区,结合地震潜在震源区模型和Newmark位移预测方程,采用概率地震危险性分析方法,计算了该地区50年超越概率10%水平下的Newmark位移。同时,根据天水地区50年超越概率10%下的阿里亚斯烈度,并结合Newmark位移与阿里亚斯烈度的关系式,计算了天水地区在遭受50年超越概率10%下的阿里亚斯烈度影响时,潜在滑坡体产生的Newmark位移分布。通过比较上述两种方法得到的天水地区不同Newmark位移的分布特征,本文认为二者虽然存在较大差异,但其空间分布特征均能反映天水地区每个场点处的相对滑坡危险性。对滑坡危险性水平进行分区的结果显示,天水地区60%以上的区域具有高地震滑坡危险性,50%以上的区域具有甚高地震滑坡危险性。本文的研究结果可以作为天水地区地震危险性及风险评估的参考资料,也可以作为天水地区城市规划、土地使用规划、地震应急准备以及其它公共政策制定的参考资料。