【摘要】：調(diào)查數(shù)據(jù)顯示地球上每年會發(fā)生約五百萬次地震,對人類造成嚴(yán)重危害的高達(dá)二十次。地震除引起自然環(huán)境、工程結(jié)構(gòu)的破壞和人員傷亡等直接震害外,還會引起火災(zāi)、海嘯、有毒物質(zhì)泄漏等嚴(yán)重次生災(zāi)害。在無法準(zhǔn)確預(yù)測地震的情況下,地震預(yù)警是目前防震減災(zāi)最經(jīng)濟(jì)可行的方法之一。地震預(yù)警方法就是在強破壞性地震波到達(dá)前利用地震波早期的特征參數(shù)來估算地震規(guī)模大小,超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)即發(fā)布警報采取應(yīng)急措施以減小震害。預(yù)警系統(tǒng)因其所具有的可觀經(jīng)濟(jì)效益己先后被一些國家采用,但誤警和漏警的情況時有發(fā)生,預(yù)警計算的基礎(chǔ)理論仍需研究。此前大多數(shù)的研究主要集中在尋找特征參數(shù)與震級的關(guān)系上,利用衰減關(guān)系估算地震動強度,對地震動強度參數(shù)與特征參數(shù)的直接關(guān)系及震源機制的研究還較少。因此本文重點研究了震源機制對P波特征參數(shù)與地震強度參數(shù)的影響。文中主要開展的研究工作如下：(1)在區(qū)分震源機制與不區(qū)分震源機制兩種情況下提出了P波的特征周期參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的線性回歸關(guān)系式。不區(qū)分震源機制的情況下,同等時窗內(nèi)平均特征周期參數(shù)與峰值加速度之間線性回歸優(yōu)于瞬時特征周期參數(shù)。對文中的165次強震記錄按照其滑動角劃分其對應(yīng)的震源機制的類型后,逆斷層機制及逆滑斷層機制因滑動機制較為復(fù)雜,二者的周期參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的的線性相關(guān)度有明顯的降低。(2)在不區(qū)分震源機制與區(qū)分震源機制兩種情況下提出了P波的幅值特征參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的線性回歸關(guān)系式。除此前己研究過的位移幅值參數(shù)外,提出了一種P波加速度幅值參數(shù)估算地震動強度的方法。不考慮震源機制分類時,同等時窗內(nèi)加速度幅值參數(shù)能獲得更優(yōu)的回歸度。區(qū)分震源機制后,正斷層機制下的兩種幅值參數(shù)與地震動強度參數(shù)的線性相關(guān)度較震源機制未知的情況下均有明顯的增幅,且離散度也有小幅的降低。(3)以前文所得的走滑斷層機制下特征參數(shù)與峰值加速度的回歸關(guān)系式作為預(yù)警算法,對特征參數(shù)在不同閾值下的預(yù)警成功率進(jìn)行了研究。周期特征參數(shù)與幅值特征參數(shù)的預(yù)警成功率都呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢,加速度幅值參數(shù)整體的預(yù)警成功率較其他參數(shù)更高。(4)提出了基于不同地震動強度范圍內(nèi)不同時窗下的特征參數(shù)的分布特征計算對應(yīng)概率分布函數(shù)的方法,為有不同預(yù)警需求的預(yù)警系統(tǒng)中特征參數(shù)閾值的計算提供參考。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P315.9

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本文編號：2640133