概率地震危險性的蒙特卡洛方法研究
發(fā)布時間:2021-01-09 22:51
地震危險性分析是地震損失預測研究的重要組成部分之一。地震危險性分析是指人類建設工程和生命財產(chǎn)未來可能遭受的地震影響(地面震動、斷層錯動、滑坡等次生地質(zhì)災害)的程度和特征。截止目前,地震危險性分析結(jié)果可能與未來大地震的實際發(fā)生有顯著差異。場地地震危險性一般采用地震動(或地震烈度)發(fā)生超越概率。地震動超越概率的計算方法一直是比較受關注的熱點研究問題。目前國際上流行的概率地震危險性分析方法給出的地震動超越概率主要是針對建(構(gòu))筑物、生命線工程、重大工程設施等抗震設防提供設計依據(jù)。該方法著重解決未來給定時間段內(nèi),場地可能發(fā)生超越設定地震動值的概率,或設定危險性水平下的地震動值。近年來的研究主要改進概率地震危險性分析中使用的地震活動性模型如ETAS(epidemic-type aftershocksequence)、時間可預報模型)、地震活動性空間分布模型,地震動衰減模型和概率計算方法,但在某些地震災害風險評估中地震危險性采用極值地震動的密度函數(shù)(即地震動超越概率的差)替代地震動發(fā)生概率是不合適的,且在處理參數(shù)的不確定性上一直沒有較好的方法。應用單一指標描述場地的地震危險性已不能滿足地震損失估計...
【文章來源】:中國地震局地震預測研究所北京市
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
確定性地震危險性分析方法流程圖
中地震活動性的概率模型包括空間概率分布、震級概率分布 、時間概率分布;地震動預測的概率模型包括地震動預測不確定性概率分布;地震危險性的概率包括場點地震動參數(shù)及其概率。其基本思路如圖1.2所示,這一方法的理論基礎是“全概率定理”,采用積分計算特定位置(場點)超過設定地震動水平的概率,而不僅僅是單個事件。其主要思想是通過劃分潛在震源區(qū)(Potential Source,可以是點、線或者面),確定潛源區(qū)的地震活動性參數(shù),在場點處產(chǎn)生指定地震動的概率可以通過給定距離給定震級大小時產(chǎn)生地震動的條件概率(衰減關系),乘以該震級和該距離的獨立地震事件的發(fā)生概率,并且對所有值進行積分,得到結(jié)果。McGuire (1976)應用 Fortran 程序?qū)⑦@一算法用計算機實現(xiàn)。該方法對于工程抗震設防具有重要作用。后經(jīng)一系列的改進(如表 1.1)。目前該方法已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)地震危險性分析最為常用的方法(Ahulu, et al., 2017)。表 1.1 地震危險性概率分析方法發(fā)展與演化單方案 多方案名稱 代表結(jié)果 名稱 代表結(jié)果1968,經(jīng)典 PSHA 方法 1986 年
27圖 3.1.震級分布函數(shù)(以六盤山-祁連山地震帶為例)因此,給定隨機數(shù) r,就可以根據(jù)式(3.6)確定地震震級 m。多次隨機獨立重試驗,可以得到地震統(tǒng)計區(qū)內(nèi)每個地震事件的震級。3.5 相鄰兩次地震時間間隔確定由于假設地震發(fā)生服從泊松分布,因此任意兩次地震的時間間隔 = ,( 1,2,3… )遵循指數(shù)分布(胡聿賢, 2006),其分布函數(shù)為:=0 , < 01 , ≥ 0(3.8)仿照反抽法,可以得到地震事件的時間間隔序列,設 = 0,根據(jù)模擬確定的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]余震時空叢集對概率地震危險性分析的影響[J]. 徐偉進,吳健. 地球物理學報. 2017 (08)
[2]鄂爾多斯地塊北緣動力背景和現(xiàn)今地震活動特征[J]. 高立新,戴勇,陳立峰,李拴虎,楊紅櫻,梁沙沙. 大地測量與地球動力學. 2017(07)
[3]Evaluation of the seismic hazard for 20 cities in Romania using Monte Carlo based simulations[J]. Florin Pavel,Radu Vacareanu. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2017(03)
[4]南北地震帶南段地震構(gòu)造運動特征[J]. 徐紀人,趙志新. 地球物理學進展. 2017(03)
[5]可操作的地震預測(OEF)國際研究動態(tài)綜述[J]. 畢金孟,蔣長勝. 中國地震. 2017(01)
[6]新一代地震區(qū)劃圖的地震活動性模型[J]. 潘華,李金臣. 城市與減災. 2016(03)
[7]新一代國家地震區(qū)劃圖與國家社會經(jīng)濟發(fā)展[J]. 高孟潭. 城市與減災. 2016(03)
[8]基于特征地震模型含時間的概率地震危險性分析方法及其應用研究[J]. 李昌瓏,徐偉進,吳健,高孟潭. 地震學報. 2015(06)
[9]人工地震目錄研究進展[J]. 李紅,鄧志輝,邢成起,嚴興,馬曉靜,姜輝. 地球物理學進展. 2015(05)
[10]強震復發(fā)的隨機特征滑動模型及其應用方法研究[J]. 郭星. 國際地震動態(tài). 2015(02)
碩士論文
[1]寶雞市地震危險性分析[D]. 何芳芳.中國地質(zhì)大學(北京) 2011
本文編號:2967544
【文章來源】:中國地震局地震預測研究所北京市
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
確定性地震危險性分析方法流程圖
中地震活動性的概率模型包括空間概率分布、震級概率分布 、時間概率分布;地震動預測的概率模型包括地震動預測不確定性概率分布;地震危險性的概率包括場點地震動參數(shù)及其概率。其基本思路如圖1.2所示,這一方法的理論基礎是“全概率定理”,采用積分計算特定位置(場點)超過設定地震動水平的概率,而不僅僅是單個事件。其主要思想是通過劃分潛在震源區(qū)(Potential Source,可以是點、線或者面),確定潛源區(qū)的地震活動性參數(shù),在場點處產(chǎn)生指定地震動的概率可以通過給定距離給定震級大小時產(chǎn)生地震動的條件概率(衰減關系),乘以該震級和該距離的獨立地震事件的發(fā)生概率,并且對所有值進行積分,得到結(jié)果。McGuire (1976)應用 Fortran 程序?qū)⑦@一算法用計算機實現(xiàn)。該方法對于工程抗震設防具有重要作用。后經(jīng)一系列的改進(如表 1.1)。目前該方法已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)地震危險性分析最為常用的方法(Ahulu, et al., 2017)。表 1.1 地震危險性概率分析方法發(fā)展與演化單方案 多方案名稱 代表結(jié)果 名稱 代表結(jié)果1968,經(jīng)典 PSHA 方法 1986 年
27圖 3.1.震級分布函數(shù)(以六盤山-祁連山地震帶為例)因此,給定隨機數(shù) r,就可以根據(jù)式(3.6)確定地震震級 m。多次隨機獨立重試驗,可以得到地震統(tǒng)計區(qū)內(nèi)每個地震事件的震級。3.5 相鄰兩次地震時間間隔確定由于假設地震發(fā)生服從泊松分布,因此任意兩次地震的時間間隔 = ,( 1,2,3… )遵循指數(shù)分布(胡聿賢, 2006),其分布函數(shù)為:=0 , < 01 , ≥ 0(3.8)仿照反抽法,可以得到地震事件的時間間隔序列,設 = 0,根據(jù)模擬確定的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]余震時空叢集對概率地震危險性分析的影響[J]. 徐偉進,吳健. 地球物理學報. 2017 (08)
[2]鄂爾多斯地塊北緣動力背景和現(xiàn)今地震活動特征[J]. 高立新,戴勇,陳立峰,李拴虎,楊紅櫻,梁沙沙. 大地測量與地球動力學. 2017(07)
[3]Evaluation of the seismic hazard for 20 cities in Romania using Monte Carlo based simulations[J]. Florin Pavel,Radu Vacareanu. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2017(03)
[4]南北地震帶南段地震構(gòu)造運動特征[J]. 徐紀人,趙志新. 地球物理學進展. 2017(03)
[5]可操作的地震預測(OEF)國際研究動態(tài)綜述[J]. 畢金孟,蔣長勝. 中國地震. 2017(01)
[6]新一代地震區(qū)劃圖的地震活動性模型[J]. 潘華,李金臣. 城市與減災. 2016(03)
[7]新一代國家地震區(qū)劃圖與國家社會經(jīng)濟發(fā)展[J]. 高孟潭. 城市與減災. 2016(03)
[8]基于特征地震模型含時間的概率地震危險性分析方法及其應用研究[J]. 李昌瓏,徐偉進,吳健,高孟潭. 地震學報. 2015(06)
[9]人工地震目錄研究進展[J]. 李紅,鄧志輝,邢成起,嚴興,馬曉靜,姜輝. 地球物理學進展. 2015(05)
[10]強震復發(fā)的隨機特征滑動模型及其應用方法研究[J]. 郭星. 國際地震動態(tài). 2015(02)
碩士論文
[1]寶雞市地震危險性分析[D]. 何芳芳.中國地質(zhì)大學(北京) 2011
本文編號:2967544
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