地震损失概率预测研究中的地震危险性分析方法探讨

本文基于假定未来某段时间内研究地区或场地上地震烈度影响事件遵从贝努利(Bernoulli)随机独立试验过程，利用历史地震烈度-额度统计关系，提出了一种适用于地震损失概率预测的危险性分析方法。     

南加州概率性地震危险性分析

引言概率性地震危险性分析(PSHA)是一种涉及多学科的工作,它需要诸如区域地震构造学、地震特征和重复性、地震动形成、地震波传播以及局部场地效应的多种知识。这些资料组成概率模型,可提供任一场地的地震动参数的年超越概率。最近     

叙利亚的地震危险性概率区划

介绍了叙利亚的地震危险性区划图。对使用其限在５０年，１００年和２００年内超越概率为１０％的基岩峰值地面加速度和修正的麦卡利地震烈率分别进行了研究。概率表示的基岩峰值地面加速率和地震烈率值是值是在假定未来地震的震源是线性震源的条件下确定的。     

用于地震危险性分析的统一的伊朗地震目录

地震活动性分析把记录的地震事件作为基础数据．我们提供了一个伊朗及其邻近地区的统一地震目录用于伊朗的地震危险性分析．由于最大可信地震的复发时间不能直接从mb估算，对不同地震构造区，我们建立了经验关系，将mb转换为MS，它是我们需要的震级标度．地震目录完整性研究表明，许多中、小地震被遗漏，特别是在历史上和仪器记录早期．      

2005年前中国大陆地震震级概率预测

采用以地震震级-频度关系和贝努利随机独立试验模型为基础建立的地震震级概率预测方法，对2005年前中国大陆各地震带的地震危险性进行了预测．结果表明，2005年前，中国大陆东部各地震带发生5级地震的概率一般在0.7以上，大部分在0.8以上；各地震带发生6级地震的概率一般在0.5～0.7之间；7级地震发生的概率也以山西地震带最高，可达0.0858．2005 年前中国大陆西部各地震带普遍具有发生6级地震的可能性(一般达0.9以上)；发生7级地震的可能性在青藏高原周缘各地震带和南天山地震带相对较高(0.7以上)．本文最后对预测结果的可信度、预测概率大小与未来地震的年发生率之间的关系进行了讨论．      

基于GIS的概率性地震危险性分析

介绍了地理信息系统的主要特征、概率性地震危险性分析的一般步骤及其在MapGIS软件上的实现方法。并以三峡坝区某工程场地为例对程序进行了测试。GIS的用户界面使用户易于掌握概率性地震危险性分析的流程和数据。更重要的是它提高了用户对复杂地震危险性分析过程的认知能力,可以帮助用户在地震危险性分析中从空间数据中挖掘更多的信息。     

基于地震场地烈度频度的地震期望损失估计方法

在目前流行的地震期望损失方法中,往往忽视了在给定年限内,可能遭受多次同一烈度的影响．在具体计算某地震烈度的发生概率时,常用场地极值影响烈度来代替．这样处理,往往会低估地震的损失,特别是给定年限较长的情况下更是如此．笔者根据地震影响烈度造成损失的实际情况,建立了期望损失的新的框架：给定时间段内,某地震影响烈度的期望损失,等于给期望烈度的期望次数与给烈度下每次地震造成的平均损失之积;总的期望损失等于各场地影响烈度事件造成损失的总和．依据新的全国烈度区划图采用的地震活动性模型,笔者推导了地震期望损失估计和损失估计方差的计算公式．通过计算实例和与目前流行方法的比较表明,采用本文提出的方法不但是可行的,而且是必要的．本文给出的方法,将使地震灾害预测、地震保险和防灾预测建立在更为科学的基础上．     

工程场址地震危险性分析的概率计算

将南天山地震带西段(喀什—柯坪)和西昆仑地震带作为统计单元,确定了各单元及所属潜在震源区的地震活动性参数。利用新疆地区的地震烈度衰减公式和美国西部地区的烈度、加速度衰减公式,推算了新疆地区的加速度衰减公式。根据时空非均匀地震危险性的概率计算方法,计算了阿尔塔什、公格尔、下坂地三项工程场址的地震烈度和地动加速度超越概率。     

基于地震带细致划分为地震构造区的概率地震危险性分析

在我国当前地震安全性评价中,普遍使用考虑地震活动时空不均匀性的概率地震危险性分析方法(CP-SHA),它规定以地震带为统计区域计算地震活动性参数b值和v4值。正在编制的中国地震动区划图(五代图)提出了针对潜在震源区进行三级划分原则:划分地震带、地震带上划分地震构造区、地震构造区内再划分潜在震源区。本文提出以地震构造区为统计区域回归统计方法计算b值和v4值,然后进行概率危险性分析计算,这样得到的结果可能更为合理。     

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．      

前兆异常区地震危险性概率的评估方法

讨论了根据前兆观测估计地震危险性概率的问题。给出了单学科观测异常区和多学科观测异常区地震的危险性概率的评估方法。利用个先验概率值,即地震背景概率－Ｐ（Ｂ）、孕震条件下某学科观测发生异常的概率－Ｐ（Ａ／Ｂ）、非孕震条件下某学科观测发生异常的概率－Ｐ（Ａ／Ｂ）,就可计算,①异常区有震概率Ｐ（Ｂ／Ａ）或Ｐ（Ｂ／∩Ａｉ）和异常区无震概率（也称虚报概率（Ｐ（Ｂ／Ａ）或Ｐ（Ｂ／∩Ａｉ）;（２）非异常区有震概率     

概率分配模型及其在地震危险性分析中的应用

本文提出了一种由地震区(带)的地震发生概率确定潜在震源区发震概率的概率分配模型。这一模型具有以下特点:1.地震区(带)的地震发生概率控制并确定了潜在震源区的发震概率,这一原则完全遵从概率论的基本原理;2.模型中用于描述地震发生过程的随机模型,对潜在震源区的发震概率不再起决定性作用,从而大大降低了由此而带来的不确定性。将概率分配模型与目前用于新的中国地震区划图编制工作中的地震平均年发生率分配方法进行了比较,结果表明,二者对华北地区的应用结果相差不大。但进一步的分析表明,当地震活动水平较高时,后一方法可能会低估潜在震源区的地震危险性。     

十年尺度地震危险性概率预测方法的初步研究

在十年尺度（５—１０年）地震危险性预测中，需要处理众多的不确定因素。受这些不确定因素的约束，地震预测的结果必然带有相当的不确定性，因此应该用概率分析的方法进行预测。考虑地震发生的时间、空间和强度的非均匀性及相关特征和地震危险性长期背景（地质、地球物理场等因素）与地震发生前兆的概率结合，提出了十年尺度地震危险性预测的概率模型。考虑资料的不均匀性和适宜不同地区的地震前兆方法的差异，本文还提出了概率预测模型简化形式，以满足全国不同地区的需要。本文以华北北部地区为例讨论了该模型的实际应用。文中提出的方法可以用于全国十年尺度地震危险性的概率预测。根据本项研究提供的结果和计算程序，可以满足地震对策和地震损失估计对地震中长期概率预测的需要。     

滑坡危险性分析中地震动的概率性估算及地震滑坡的危险性评判

论述了滑坡危险性分析中如何科学地估算地震力的问题。主要思路概括为：将滑坡体视为一个完整体系的结构物（或震动对象）,将滑坡场点视为一个工程场点,利用比较成熟的地震危险性概率分析方法计算滑坡体未来若干年内可能遭遇的不同超越概率水平下的地震峰值加速度,这种不确定性的地震加速度是由地震预报的不确定性带入的,由此计算地震力和惯性力。最后,对地震触发滑坡的机理展开讨论。     

基于Newmark模型的概率地震滑坡危险性分析方法研究

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。      

应用混合极值理论及最大似然法估计中国大陆地震危险性

应用混合极值理论及最大似然法估计中国大陆地震危险性陈虹,黄忠贤（中国北京１０００８５国家地震局地壳应力研究所）主题词地震危险性;地震活动;地震综合预报极值理论由于其不需要一段时间内的全部观测资料,而只需各个短时间段内的极大值,故在利用历史资料及现代资...     

一致概率谱衰减指数的取值方法探讨

在重大工程的地震安全性评价工作中,根据概率法地震危险性分析得到的一致概率反应谱,与建筑抗震设计规范给出的设计反应谱常常不一致,特别是在长周期部分,一致概率谱一般均低于相应的规范谱。为解决地震安全性评价得到的一致概率谱在抗震设计中的应用,本文通过比较、分析一致概率谱和规范谱,针对一致概率谱标定得到的衰减指数γ较规范谱明显偏大的特点,提出了一致概率谱衰减指数的取值方法。     

基于改进云图法的结构概率地震需求分析

概率地震需求分析是美国太平洋地震工程研究中心(Pacific Earthquake Engineering ResearchCenter,PEER)提出的新一代"性能化地震工程(Performance-Based Earthquake Engineering,PBEE)"理论框架的重要一环。传统的概率地震需求分析方法称为"云图法",这种方法针对确定性结构进行一系列地震动作用下的非线性动力分析,从而得到地震动强度参数与结构地震需求的"云图"。然而,传统的云图法只能考虑地震动的不确定性,而无法考虑结构的不确定性。为此,结合拉丁超立方体抽样技术,提出一种能综合考虑地震动不确定性和结构不确定性的改进云图法,并将传统的概率地震需求分析内容拓展为概率地震需求模型、概率地震需求易损性分析、概率地震需求危险性分析三个层次。以一榀五层三跨钢筋混凝土框架结构为例,分别采用传统云图法和改进云图法对其进行概率地震需求分析,得到了该结构的概率地震需求模型、地震需求易损性曲线和地震需求危险性曲线。分析结果表明:提出的方法可以有效地考虑地震动与结构的不确定性,避免不考虑结构的不确定性而低估结构的地震风险性。     

1995年1月17日日本阪神7.2级地震的构造条件研究

从地质构造背景、余震活动 、地震地表破裂及其位移分布特征和强地面运动等方面，分析了1995年1月17日日本阪神7.2级地震发震构造的几何学和动力学特点，认为野岛断裂和六甲山断裂走向相同，但倾向相反，上升盘与下降盘呈对角对称分布，属于逆走滑断裂．它们构成一条枢纽性走滑断裂，阪神地震就发生在该断裂的枢纽轴部，走滑断裂的枢纽运动导致了此次强震的孕育和发生．走滑断裂的枢纽运动常常伴随着大地震的发生，其动力学原因可以通过矩形截面梁扭转的应力分析来模拟．在一定的震中距范围内，地震地表破裂的位错量、余震密集程度以及峰值加速度随震中距的变化规律，有如在扭转的矩形截面梁内部从中心向周围的剪切应力大小的改变． 最后，从特定的地质构造环境和构造力学条件，分析了神户市地震破坏最严重地区的分布特点．本文的研究结果不仅在识别中长期地震危险区，而且在合理地建立地震灾害预测模型等方面都有一定的应用价值.      

基于性能的大跨径斜拉桥主塔概率地震风险分析

地震作用下,若斜拉桥主塔发生损伤,将使整体损伤风险明显提高。因此对斜拉桥主塔进行地震易损性分析来评定主塔的抗震能力,进而评估斜拉桥主塔在设计基准期内的地震损伤风险,具有重要的工程和经济意义。本文通过SAP2000有限元分析软件对某斜拉桥主塔进行了纵横向的地震易损性及危险性分析,结合地震易损性和危险性分析推导出概率地震风险函数,进而开展了斜拉桥的概率地震风险分析。分析结果证明,在100年设计基准期内,纵桥向或横桥向地震作用下,本文斜拉桥"H"型主塔均满足E3水准抗震设防要求。