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《世界地震译丛》2017,(4)
大多数概率地震危险性分析方法要求知道至少3个震源参数,即平均地震活动率λ、古登堡—里克特b值和地区特征(孕震源)的最大可能震级mmax。目前,所有使用这3个参数的地震危险性评估方法几乎都明确地假定这3个参数在时间和空间上保持不变。但是,对大多数地震目录更细致的分析表明,地震活动率λ和古登堡—里克特b值都存在显著的时空变化。本文,这些地震危险性参数的最大似然估计考虑目录的不完整性、震级测定的不确定性以及所用地震发生模型的不确定性。通过假定平均地震活动率λ和古登堡—里克特b值为伽马分布的随机变量引入地震发生模型的不确定性。该方法扩展了经典的古登堡—里克特的频度—震级关系,地震数量按对应的复合量泊松分布(Benjamin,1968;Campbell,1982,1983)。使用所提出的方法估计了在南非当代历史上经历最强、破坏性最大地震,即1969年9月29日M_W6.3塞里斯—塔尔巴赫地震地区的地震活动性参数。结果表明引入地震发生模型的不确定性会减小平均复发周期,使所估计的地震危险性增大。此外,研究证实考虑震级的不确定性则作用相反,即那会增大复发周期或等效地减小估计的地震危险性。 相似文献
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古地震和断层滑动速率数据结合加州理工学院和美国地质调查局（ＣＩＴＵＳＧＳ０地震目录（１９４４－１９９２）用于检测沿南加州地区主要走滑断层的震级－频度分布的形态。对于纽波特－英格尔伍德断层、埃尔西诺断层、加洛克断层和圣安德烈斯断层，得到的分布是符合断层行为的特征地震模式的。沿圣哈辛托断层观测到的分布满足古登堡－里克特关系。如果仅注意圣哈辛托断层上由大的历史地震的破裂带或由断层线的清晰阶距标记的断层段 相似文献
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地震的震级频度分布与古登堡：里克特关系式的偏离：大震之前的兆异… 总被引：1，自引：0，他引：1
本文介绍了表示地震的震级频度分布与古登堡－里克特关系式偏离的一种量度。以前曾认为震级频度分布遵从古登堡－里克特关系式，然而，实际分布常常与这一关系式偏离相当大。令ｎｉ，Ｎ，Ｍ０和ｂ分别是震级为Ｍｉ－Ｍｉ＋ΔＭ的事件数目、震极的下限以及古登堡－里克特关系式的ｂ值。 相似文献
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本文介绍了表示地震的震级频度分布与古登堡-里克特(GR)关系式偏离的一种量度。以前曾认为震级频度分布遵从古登堡-里克特关系式,然而,实际分布常常与这一关系式偏离相当大。令n_i、N、M_0和b分别是震级为M_i～M_i+△M的事件数目、地震的总数目、震级的下限以及古登堡-里克特关系式的b值。这样,用Kullback-Leibler平均信息就可给出偏离的量度:式中,p(X_i)=n_i/N,q(X_i)= b ln 10 exp(-b ln 10 X_i),函数q(X_i)代表古登堡-里克特分布,因此这个量度给出了震级分布与古登堡-里克特关系式的偏离程度。如果地震的震级分布与古登堡-里克特关系式符合得越好,那么‘C’值将越小;而如果分布精确地遵从古登堡-里克特关系式时,‘C’为零。相反,如果分布与古登堡-里克特关系式偏离很大,‘C’指标给出的值也很大。我们研究了日本的大地震和震群前后‘C’值随时间的变化,结果显示出大震前后‘C’值的变化是不可忽视的。在大震之前,‘C’值变小,这说明震级分布与古登堡-里克特关系式吻合得较好,主震之后,‘C’急剧变化。在震群活动期间,‘C’值的变化也相当大,但是,震群的‘C’值比一般地震的‘C’值小些。在某些震群中,‘C’指标在最大活动时刻达到极大值。这个量度是很有用的工具,用它可观测地震活动的典型特征并且或许可用来作为检验大震的前兆现象。 相似文献
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特征地震是大地震原地重复的重要表现形式.现有资料的初步研究表明,鲜水河断裂带上大地震属特征地震模式,其地震破裂长度、同震位错量以及断层错动方式,在原地保持较长时间的一致性.由于大地震屡屡在原地重复发生,沿断裂特定地段累积位错分布与一次地震的位错相一致,从而导致断层滑动速率的同步变化.本文以1973年炉霍地震为例,研究了鲜水河断裂的特征地震现象.该段的地震活动属特征地震模式,不服从古登堡-里克特的线性震级频度关系.特征地震不仅对断错地貌、滑动速率有重要的影响,由于这种地震模式是以特定震级的大地震为主导,几乎没有中等震级地震发生,这对地震活动性研究也具有重要的意义. 相似文献
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对弹性半空间中的几个含有不连续断层系的三维弹性连续介质模型，在沿单元垂直走滑断层发生的滑动过程进行了数值模拟，模型的几何形状和所使用的边界条件大致与圣安德烈斯断层中部的情形相符合，数值模拟综合考虑了脆性形变和蠕动变形，断层带的总形变率为蠕变和摩擦滑动率之和。脆性断层的性质由破裂段（数值单元）的不同地震应力降的分布来给定。所假设的分布描述了两种理想化的情形，它们分别对应于不同断层滑动的极限状态：（1）以大尺度范围为特征的强无序状态，表示不成熟的断层带及扩展空间域。（2）相对有序的状态，以小尺度范围为特征，表示成熟的完全滑动断层。假定断层的蠕变特性在所有的情形中都相同。并且是用蠕滑速率与应力的幂次律关系来刻画的。利用这种脆性蠕变过程和模型参数可以得到一个在12．5km深度含有“脆性－延性”过渡带的应力－深度剖面，以及一个在1857年地震破裂西北65km处存在有“脆性－蠕变”过渡带的沿走向的应力剖面。模拟的震源空间分布在统计意义上与观测数据相类似，结果表明，断层强烈不均匀性的特征尺度范围会在断层系统的地球地震响应中显著表现出来，若尺度范围小，则会使震级－频率分布接近于特征地震分布，在时间上会层致如地震空区说所预言的大地震的准周期分布，而大尺度范围的地震活动性符合古登堡－里克特的震级－频度关系以及大地震的随机或是成簇的时间分布特征。数值模拟的结果表明，各种形式的震级－频度关系以及地震时间分布的统计特征都可以通过表征断层带不均匀性的尺度范围统一起来，这可以通过借助一个给定的断层带或是岩石层的结构特征给出一个清晰的物理解释，并且得到地震及断层观测资料的支持。在一些模拟中，小地震的震级－频度关系曲线明显低于自的古登堡－里克特关系曲线。这说明在构造加载过程中，小地震通过平滑应力的长波成分，为大地震的发生创造了条件。这一过程是通过与小地震的大量断裂有关的短波应力的消失过程来完成的，大地震的大尺度破裂的发生正好导致与上述长，短波应力的平滑与消失变化相反的过程。 相似文献
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我们综合分析了大地测量、地质以及地震资料来评估南加州３类地震构造带破坏性地震的发生概率。Ａ类地震构造带的断层有充分的古地震数据用于评估发震条件概率。Ｂ类地震构造带的断层缺乏条件概率分析的数据。Ｃ类地震构造带则是转换或隐伏断层。假设在各类地震构造带的具体断层上地震加上特征地震呈随机分布，那末我们的“阶式排列”模型就能适合多种断层地震。在每一地震构造带中，假如用古登堡－里克特震级分布平滑曲线上分配地震 相似文献
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很久以来人们已经意识到用线性的古登堡—里克特模型描述从小震到强震整个范围的震级—频度关系很难得到圆满的结果,其原因是由于震级的变化引起的自相似性破坏。一般来说震级可分为3个不同段:小震(M<3·0)、中震(M相似文献
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很久以来人们已经意识到用线性的古登堡一里克特模型描述从小震到强震整个范围的震级一频度关系很难得到圆满的结果，其原因是由于震级的变化引起的自相似性破坏。一般来说震级可分为3个不同段：小震（M〈3．0）、中震（M〈Mc，Mc为孕震层厚度引起的震级-频度关系曲线上的拐点）和大震（M≥Mc）。在本文中，我们着重研究更有意义的中震和大震。在中震到大震的范围内，当地震震源的垂直尺度达到整个孕震层厚度后，出现自相似性破坏。在本文中，研究了能平滑拟合两段线性关系的“双曲”型非线性模型：
logN=a1＋a2（M—a4）＋a3[（M—a4）^2＋a5]^1/2。其中N为震级大于等于M的地震个数，a1到a5为待求系数。古登堡-里克特线性关系实际上只是本文非线性关系的一个特例，即当非线性模型的系数a3或a5为零时的一种特殊情况。对于完整的地震数据，这种具有合理物理机制的非线性模型通常能得到误差较小的更好的拟合结果，尤其是对大震多发地带。为了说明本非线性模型优于古登堡一里克特线性关系，本文对环西太平洋和中国西部的13个区域的数据进行了检验。不出所料，结果表明采用本非线性模型的拟合误差通常比古登堡～里克特模型的拟合误差要小得多。另外，作者认为系数a4和饱和震级Mc有关系，而饱和震级在某种程度上反映了孕震层的平均厚度。 相似文献
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地震群体的发生近来被假定为一种自组织临界现象，时空分布具有分形特征，地震的能量或地震矩具有相应于古登堡－里克特频度－震级关系的幂律分布。实际上，严格的自组织临界行为在所有模型中并未见到，而且，它只限于那些带有弱退火（永久的）的非均匀性以及具有一种中等的构造驱动速度或应变能速度的情况。 相似文献
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依据所关心地区的地震目录,建立起古登堡-里克特关系,并据此而推断该地区未来的缺震数,是一种常用的做法。然而,如果该地区的震级-频度关系是非古登堡-里克特的,或者即使是但由于地震目录不全(指历史地震目录的中小地震缺失和现代仪器记录的弱小地震缺失)而使震级-频度曲线呈系统性上凸,都将严重影响对未来缺震数的估计。本文指出,无论是哪一种情况,甚至是两种情况的耦合,折线型震级-频度关系都是合乎逻辑的处理方法。本文侧重于概念、实例,而在下文中则致力于算法推导和理论试验。 相似文献
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地震活动的标度性表现出与统计物理中处于临界点及附近的其他复杂系统的显著的相似性。这导致了作为临界现象的孕震过程的各种物理模型的发展,包括由大量离散单元组成的物质中存在的局部非线性动力机制,表现出不稳定性和雪崩式过程的简化的流变性。特别是有人认为,地震可作为“自组织临界现象”的一个例子,类似于沙堆在持续地从顶部供应砂粒的情况下自然形成临界角的情况。在这个处于稳定边缘的状态下,雪崩能量的分布满足幂律,等价于古登堡-里克特频度-震级定律,并且其动力学行为对于动力学细节相对不敏感。在此我们回顾了以下几种不同尺度的模拟孕震过程的复杂物理模型的结果:(1)断层上的动态滑动;(2)断层扩展;(3)断层形成。每个物理模型都具有一些共同的特性,比如在常应变率构造加载作用下的动态能量流、强烈的局部相互作用和由动态的或固定的物体不均匀性产生的涨落。但是它们在假定的动力机制细节上和数值方法上差异显著。然而,所有这些模型都存在临界或近临界特性,定量上具有与所观测的脆性断层及地震的分维或多分维标度律相吻合的性质,包括古登堡-里克特频度-震级定律。有些结果对于动力机制细节很敏感,因此不是自组织临界性的严格例子。不过,这些不同的物理模型的结果具有一些普遍的统计特性,类似于在许多临界现象中所见的普适性。这些普适性在地震危险性概率评估的实际问题中具有重要意义。尤其是,各种自组织临界性(或近临界性)概念为在地震危险性评估中作为第一步的“稳态”的假定提供了一个科学基础。无论是在观测中还是在模型中,古登堡-里克特定律(能量或地震矩的幂律)只适用于有限尺度范围。相应地,频度-震级分布可以用能量或地震矩分布的伽玛函数来表示(其中包括了一个幂律和一个指数衰减的尾)。这允许频度-震级分布的外推和由所测地震矩或构造矩释放率来估计最大可信震级。对提出的其他问题的回答不太清晰,例如在有强烈局域相互作用的系统中预先作泊松过程假定有何影响,以及用光滑的多边形对多分维的震中分布进行分区的影响。有些模型的结果给出了可以作为主震前兆的地震活动性的预警图象。然而,无论在理论上还是在实践上,对于可靠的中期预测的可能性及有关问题,仍没有达到共识。 相似文献
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从理论上推导了修正的古登堡-里克特模型的震级上限的确定方法, 应用常用的两种模型对我国分区域进行了震级-频度关系的修正和震级极限值的确定. 结果表明, 我国大陆存在非线性的震级-频度关系, 传统的NGR模型不能反映非线性的震级-频度关系, 而MGR模型能反映适合非线性和线性的震级-频度关系, 因此MGR模型适合我国各研究区中强以上地震的震级-频度关系. 当震级 频度关系为非线性时, 用MGR模型确定的震级极限值较准确． 相似文献
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京津冀地区位于华北地震区北部,区内受多组北北东向、北西西向断裂带的影响,构造活动强烈,地震活动水平较高.该区是我国城市密集、人口稠密、经济较发达地带,一旦发生中强地震,会严重影响着区域经济的发展和社会稳定,因此该区的地震活动性愈加值得关注和研究.本文收集了京津冀地区历史破坏性地震和1970年以来中小地震,分析了区域最小完整性震级时间、空间分布特征,基于古登堡-里克特G-R关系的震级-频度分布原理和泊松分布原理,统计分析了京津冀地区的地震活动性参数:a值、b值和V_4值,并定量地分析京津冀地区的地震时、空分布特征,探讨了京津冀地区的地震活动规律性、地震分布特征以及未来地震活动趋势.本文的研究结果可供京津冀地区地震活动性分析和地震危险性分析时参考. 相似文献
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本文利用１９６４￣１９９８年期间全球震源数据库和ＩＲＩＳ的资料,对土耳其周边地区地震频度的纵向和横向变化进行了分析,利用不同的震级尺度校正以建立统一的震级目录。由古登堡－里克特关系式导出的参数深度分布揭示出,有关频度分布的α值和ь值与深度有关。地震报告中多数不知道震源深度（０ｃｍ、１０ｃｍ、３３ｃｍ）,从而引起这些参数在纵向分布的变化很在。还观测到不论是参数α或是ь都不能单独作为度量所研究地区的区 相似文献
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研究地震活动规律是预报地震的最重要途径。自从古登堡(B.Gutenberg)和里克特(C.F.Richter)发现地震序列中震级与频度具有对数关系:lgN-a—bM之后,“b”值变化一直被用来预报地震。但上述关系只是序列总体的平均统计结果,未能指出序列内部的结构特征。因而用“西”值预报地震带有不确定性。 本文通过对新疆西部地区浅源地震活动序列分析,首次发现一定强度的地震活动序 相似文献
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人工地震目录模拟是改进现有地震目录不完备性、弥补大地震记录稀缺,以及完善地震学相关研究的有效途径之一。本文基于地震活动的泊松分布模型、古登堡-里克特震级-频度关系,利用能较逼真描述具有随机性质事物特点及物理实验过程的蒙特卡洛方法,模拟汾渭地震带未来30、50、100年等不同时长的地震目录,并对其进行统计检验。分析表明,模拟地震目录符合设定的地震活动性参数和泊松分布假设特征。依据模拟地震目录,对未来该区域地震趋势进行了分析,以期为地震危险性分析提供参考。 相似文献
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《世界地震译丛》2016,(4)
特征地震假设是模拟大断层上随时间变化的地震复发过程的基础。但是,特征地震假设并没有有力的观测证据。鲜有断层段具有单个已破裂事件的悠长历史记录或古地震记录,加上资料与参数的不确定性,很难获取复发的分布特征。例如,科林斯湾断层系(CGFS)的强震记载超过2 000年,虽然最近300年M≥6.0地震的目录是完整的,但其中记录的独立断层段上发生的特征地震则凤毛麟角。采用基于物理的地震模拟算法可以产出长达10万年且包含超过50万个4级以上事件的地震目录。此模拟算法的主要特征是:(1)对断层系中每个断层段都采用平均的地震滑动速率;(2)采用探索式程序实现破裂生长和停止,从而得到自组织的震级分布;(3)地震震源间具有相互作用;(4)应力再分布过程中微小地震的影响。用此算法模拟科林斯湾断层系可以给出较为真实的地震时空强特征。这些特征包括强震的长期周期性、强震与小震事件的短期丛集性以及在较高震级区间偏离古登堡—里克特分布的较真实的震级分布。 相似文献