本文關鍵詞：基于GIS的川渝地區(qū)地震分形研究

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【摘要】：地震是給人類社會造成損失最為嚴重的地質災害,其強大的致災力威脅著災區(qū)人民的生命及財產(chǎn)安全。中國是全球受地質災害損失最為嚴重的國家之一,而位于我國西南地區(qū)的川渝地區(qū)更是大地震比較集中且頻發(fā)的地區(qū)。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市化進程的加快,地震災害損失呈現(xiàn)出非線性加速增長的趨勢,地震災害已成為制約川渝地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的巨大阻力。因此,加強地震災害研究是實現(xiàn)防災減災可持續(xù)發(fā)展的必然。分形理論自誕生以來為地震災害的研究提供了一種新的思路與方法。目前我國地震分形研究內容主要集中于地震分形基本概念、方法、關系式以及大震前后時空分形特征的探討,研究區(qū)域主要局限在小區(qū)域的某一次地震或整個中國地震分區(qū)的研究,而有關中觀空間尺度的地震分形研究較少�；诖ㄓ宓貐^(qū)構造單元的地震分形研究不僅是區(qū)域地震分形的有益嘗試,還能進一步揭示地震分形特征,促進地震發(fā)生機理的研究,加大地震分形研究的廣度與深度�；诜中卫碚摷捌溲芯糠椒�,本文以《四川地震全紀錄》、《四川大地構造單元簡圖》和《四川省地質構造圖》為基礎資料,GIS為技術支撐平臺,采用網(wǎng)格法以及容量維、信息維、G-R等計算公式,計算出川渝地區(qū)各構造單元地震空間、時間、能量分維值和川渝地區(qū)各構造單元斷裂帶分維值,并從不同的研究角度,揭示川渝地區(qū)地震分形規(guī)律與機制。本文的主要研究內容與結論是：(1)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構造單元地震空間分形特征。各構造單元的地震空間分布在一定的空間標度范圍內具有顯著的分形性質,二級構造單元的地震空間分布分維值差異比一級構造單元更明顯；地震空間分布分維值與地震點最鄰近平均距離呈負相關關系；地震空間分布分維值的大小與構造單元內地震點空間分布密度呈現(xiàn)顯著的正相關關系；地震空間分布分維值大小總體上與構造單元復雜程度、地殼活動強弱之間有較好的聯(lián)系,其信息維是構造單元活動性強弱的定量指標。(2)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構造單元地震時間分形特征和川渝地區(qū)大地震前后地震時間序列分形特征。各構造單元地震時間分布結構在一定的時間標度范圍內具有顯著的分形性質,地震時間分維值反映出地震時間分布的不均勻性;地震時間分布分維值大小與大地震發(fā)生的次數(shù)有一定互相對應的關系,構造單元中Ms≥5地震點所占比例越大,地震點時間分布信息維值越小。川渝地區(qū)地震時間序列分形特征在一定的時間標度范圍內客觀存在,地震時間序列分維值的波動能反映出地震活動性的強弱；大地震發(fā)生前,地震時間序列信息維值可能出現(xiàn)異常上升變化、異常下降變化以及轉折變化。(3)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構造單元地震能量分形特征。各構造單元地震能量分布結構具有標度不變性的分形特征,能量分維值在一定程度上可以定量的反映區(qū)域構造運動的強弱；地震能量分布分維值大小與Ms≥6地震數(shù)目和4≤Ms6地震數(shù)目的比值之間呈現(xiàn)顯著的負相關關系,構造單元中大地震發(fā)生的比例越小,地震點能量維越大。(4)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構造單元斷裂帶分形特征以及地震與斷裂帶的關系。各構造單元斷裂帶空間分布結構在一定的空間標度范圍內具有顯著的分形性質,若斷裂帶的空間分布結構越復雜、構造活動性越強、構造越發(fā)育,則斷裂帶容量維越大；在一級構造單元中,斷裂帶空間分維值大小與斷裂帶數(shù)量沒有互相對應的關系,而在二級構造單元中,斷裂帶分維值大小與斷裂帶數(shù)量在0.05水平下顯著相關；川渝地區(qū)的地震點空間分布與斷裂帶空間分布有著一定的響應關系,地震點分布主要集中在深大斷裂帶的周圍；地震空間分維與斷裂帶分維之間存在一定的響應關系,較高的地震空間分維值伴隨著較高的斷裂帶分維值。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P315;P208

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本文編號：1295258