地震危险性参数的统计估计：最大可能震级及相关参数

研究的问题是地震危险性参数的统计估计，重点是最大区域震级Ｍｍａｘ及未来时间间隔Ｔ内最大震级Ｍｍａｘ的估计及其分布的参量分位数，提出了两种估计：最小方差的无偏估计和贝叶期估计。作为一种实例，已将上述方法应用于加利福尼亚和意大利的Ｍｍａｘ及相关参数的估计。     

成都平原最大可能地震能力估计

成都平原位于青藏高原的东南缘，紧靠龙门山推覆构造带。近代地壳运动，断裂活动和地震活动水平应介于青藏高原活动构造区和四川盆地弱活动构造区的过渡地带。本文从构造类比角度对成都平原的最大可能地震能力进行了评估；结果表明其最大可能地震能力高于该区的地震史载水平。其中，蒲江－新津－成都德阳断裂可达６±０．５级，大邑－彭县－绵竹隐伏断裂可达５．６级左右。     

最大后续地震的强度估计及早期预测应用

使用Ｍｓ≥５．０级的８０余个地震序列资料，按文献「１」给出的传统分类方法将序分为余震型、强震群型（包括双主震型）及孤立型三类，首次分类型统计了第一次大震Ｍ１和最大后续地震Ｍ２之间的关系，得出线性关系式Ｍ２＝ａ＋ｂＭ１及三类序列相应的ａ、ｂ值。将使用上述关系式计算的Ｍ２与序列实验发生的Ｍ２比较，若取两者之差／△Ｍ／≤０．５为标准，内符检验的准确率超过９０％。用中小地震序列和历史及现代中，强震资料作外     

利用统计地震模型从地震活动参数中获得流体信号

根据众所周知的库伦破裂准则,应力或孔隙压力的变化都会导致地震破裂。余震活动一般认为是地震应力变化引起的,它服从大森定律。而地震群则认为是通过地下流体侵入岩层所致。应力触发可以通过在地壳单独构建三维弹力应变模型分析,而地震引起的地下流体流动情况必须通过空隙压力变化和地震之间相互作用应力场的改变这样复杂的地震活动图像研究。我们看到ETAS模型是从复杂地震活动图像获得最初流体信号的一种适当工具。我们主要分析2000年发生在欧洲中部的波西米亚西北部Vogtland地区的大地震群。通过拟合随机的传染型余震序列模型(ETAS)我们发现应力触发在创建观测地震活动图像和解释观测事件破碎时间分布时起支配性作用。外力在直接触发引起地震活动中起到的作用是很有限的,这种外力被认为是由于流体入侵导致孔隙压力变化而产生的。然而时间上的反褶积表明显著的流体信号源于地震群。这些结果已被我们的仿真模型模拟研究证实,在这个研究中,流体侵入和应力在三维弹性半空间中沿断层面转移时触发地震。基于ETAS模型的反褶积过程能够揭示地下孔隙压力变化。     

地震活动性参数不确定性对城镇危险性估计的影响

着重研究了由于统计时段选取不唯一性产生的地震活动性参数的不确定性, 对全国310个地级市以上城镇地震危险性估计的影响;并绘出中国大陆分区50年不同超越概率水平下烈度平均变化值和峰值加速度平均相对变化值示意图,为实地地震安全性评价提供了有价值的参考数据．     

基于弹性参数加权统计的地震岩相预测方法

岩相信息能够反映储层岩性及流体特征,在地震储层预测中具有重要作用.常规方法主要利用与岩相信息关系密切的弹性参数定性或定量地转化为岩相信息.在实际应用中,弹性参数的获取主要基于叠前地震反演技术.而不同弹性参数的叠前地震反演精度间存在着差异,势必影响岩相的整体预测精度.本文提出对弹性参数进行加权统计来预测岩相.首先,基于贝叶斯理论,引入权重系数来调节弹性参数信息的采用量,构建出最终的目标反演函数;其次,考虑到勘探初期缺少明确的测井岩相信息,提出利用高斯混合分布函数来自动估算岩相先验概率;最后,根据输入弹性参数的取值,计算每类岩相对应的后验概率密度,将目标反演函数取最大后验概率密度时对应的岩相类别作为最终预测的岩相.新方法旨在减少弹性参数精度间的精度差异对岩相预测结果的影响,以期提高地震岩相的预测精度.模型与实际资料测试均表明该方法可行、有效且预测精度较高.

     

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.     

用不完整的数据文件估计地震危险性参数 第一部分：具有不同临界震级的极值

地震危险性参数（最大区域震级mmax、地震活动速率λ和古登堡－里克特方程式中的参数b）的最大似然估算方法已被扩展用于处理包括历史大震和近代完整观测资料在内的混合资料。该方法可以收取利用具有不同临界震级值的地震目录中各种质量不一的完整资料。本程序作为一个案列证被用来估计卡拉布里亚和西西里东部地区的地震活动性参数。     

基于相关参数的时移地震互均化质量监控方法研究

在时移地震技术的实际应用过程中,限于观测条件及处理流程等因素的影响,不同时期所获得的地震数据的一致性往往是较差的.这些不一致通常表现为地震资料在振幅、时间延迟、频率、相位等方面的差异.为了消除这些差异带来的影响,通常使用的方法就是进行时移地震的互均化处理,本文讨论了一种有效的时移地震互均化质量监控方法,用来评定时移资料的优劣,互均化结果的好坏,能够为时移地震可行性分析及互均化处理流程带来一定的帮助,同时可以起到很好的指导意义.     

多项地震前兆观测数据的综合参数

根据中强地震前前兆观测资料的异常特征和各种前兆异常可信度的差异,考虑到单项观测数据和多项观测数据的相互联系,提出了用综合参数S描述多项前兆观测数据整体变化。结果表明,与单项前兆观测数据比较,综合参数S有变化平稳、震前异常反应明显等优点,可以作为地震预报实践中识别前兆异常的方法之一。     

地震统计区地震活动性参数b值及v4不确定性研究

本文结合华北地区几个地震统计区的实例，探讨了地震统计区的重要地震活动性参数b值和v4不确定性的主要影响因素及其特征，并研究分析了其不确定性的大小。结果表明，地震活动性参数的不确定性主要影响因素为样本统计时段、样本处理方法、统计下限震级、高震级年平均发生率等。在郯庐地震统计区，b值变化可达0．2以上，v4的变化可达1．4以上，汾渭地震统计区的不确定性也基本相当，河北平原地震统计区因为地震样本相对丰富，不确定性要小许多。     

地震活动参数b值与地震分维关系的再探讨

本用最大似然法对云南省几个不同地区大震发生前后时期的ｂ值进行了扫描,并用数盒子法和相关函数法计算了相应时期内地震震中分布的容量Ｄ０,信息维Ｄ１和关联维Ｄ２的随时间变化,用最小二乘法拟合了不同地区ｂ值与各阶段分维值的关系,发现各阶分维与ｂ值均有正的线性相关关系,此结果与ＡＫｉ从理论上推出的Ｄ＝２ｂ基本一致,本从分维与ｂ值的物理实质对所得结果进行了分析和探讨。     

单值地震危险性图的参数不确定性和可变性的处理

基于主观判断和有限资料解释的概率地震危险性研究的输入(地震震源区、地震发生率、衰减函数等)都是不确定的。面对这些不确定性,我们要考虑:(a)如何“合理地”确定单值概率地震危险性图中所标示的地震运动水平;(b)计算得到的地面运动水平的不确定性在这种图上可以明确地表达到何种程度。如果单个震源区的地震发生率、古登堡-里克特公式中的b值,以及最大震级的最佳猜测估计值被看作是不相关的并且每一参数中的不确定性可以看作是关于估计值对称的,那么,使用这些最优估计计算的概率地面运动水平表达了最可能的值和近似的均值。另一方面,根据不同震源区方案计算的地面运动大小,可能集中于每一方案的不同的中心值周围,而且,根据最可能方案计算出的地面运动水平可显著不同于所有方案计算出的地面运动水平的平均。我们得出结论(因为至少在美国东部和中部对地震过程是缺乏了解的),要得到单一的危险性估计结果,假定未来地震将趋向于发生在过去已经发生过地震的地区,并且具有与过去相当的发生率是合理的(在美国西部当单条断层上存在古地震资料时,这些信息是可以结合使用的)。在有多种震源区方案的情况下,使用不同的地面运动衰减关系得到的危险性估计,彼此会显著不同。人们或许考虑采用数个衰减关系的平均,但是,这样一来技术上的问题(例如,如何平均那些采用不同距离量度的关系式,如何估计σ,等等)会使操作非常困难,而且当包含一个与其它衰减关系离散较大的衰减关系时,它对均值会产生很大的影响。为了简化和可操作起见,使用单一的、不被认为是“极值”的衰减关系似乎是合理的,并且这一做法已获得危险性分析人员的接受。     

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。     

大连地区地震活动性分析及地震概率背景估计

根据统计计算大连地区１９９１年１１月至 １９９９年１月发生的２９９个ＭL≥２．０地震,得出目前该地区的地震活动规律,并对这期间的地震变化趋势进行了理论分析和概率背景估计,认为其间所发生的地震属于１９９３年３月１８日的大连满家滩南海ＭＬ４．３地震序列,从理论值和实测值的结果判断,该地震序列发生 ＭＬ≥５．０的可能性不大, 但不能排除该地震序列仍然存在着发生４．０≤ＭＬ＜５．０地震的概率背景．目前的地震平静期属于该地震序列活动期的尾声和下一地震活动期能量积累的初级阶段．     

若干新构造运动参数的可能曲解

在研究板内或板间地震中,进行地表直接观测的构造地貌法,是地震地质工作者的重要工具。我们据此求取近代区域应力场和断层运动速率等参数。 我国地震地质工作在广阔区域内试验性地将国外(主要是美国)关于断崖一年龄关系的研究方法(R.E.Wallase,1970;T.C.Hanks 1984)引进,并普遍重视了河谷动态与时间关系的应用。使得近代地质工作定量化研究有了新的飞跃。     

地震早期预警优势周期估计的性质

近期的研究结果表明,利用地震P波最初几秒数据测量得到的平均"优势周期"τp,提供了对震级的快速近似估计,该方法能用于地震早期预警系统。尽管以往的研究说明了这种方法的经验价值,本文中我们仍将检测优势周期估计值的理论特性。我们指出,这种估计值是频谱振幅和周期的非线性函数,对大振幅和高频成分赋予了更大的权重。我们的结果还显示,通过递推关系计算得到的、与时间相关的τp最大值估计,在每次单独的测量中都存在固有的误差。在震级的优势周期估计中,尽管一些观测到的变化似乎是缘于局部场地效应,但本文结果表明,估计值的非理想特性也增加了结果的噪声。针对地震早期预警系统潜在的重要性,我们建议应对震级测定所依赖的初始P波数据的频谱特性进行更详细的分析,例如利用多锥形谱或小波方法,有助于设计更好的方法以实现系统性能的进一步优化。