基于NGA数据的混合震源模型全局参数定标律

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为了合成大地震近场地震动,作者导师课题组用十几年发展了有限断层混合震源模型。建立的震源参数与矩震级之间的经验、半经验关系,可以用于估计未来大地震震源破裂面的总体特征以及破裂面上错动的分布,其中的全局参数的定标律是根据全球范围158个地震的数据,分地震破裂类型、震级段统计的。两年以后,美国NGA(Next Generation Attenuation)项目发布了一个新的强地震动数据库,包含173次地震中获得的记录,其中62个地震有震源破裂面宽度、破裂面积、长度以及平均错动量等参数的数据。2013年NGA新发布的NGA-west2数据库,包含607次地震的记录,其中77个地震包含震源参数。本文据新老两个NGA数据库核对、补充课题组原有的数据,统计、拟合新的全局参数定标律。通过数据的比较、统计关系的比较,建立一7.0级地震的30个震源模型、随机合成高频地震动的比较,讨论、检验了原定标律的稳定性和适用性。主要取得了以下进展:1.修订了课题组原有数据158次地震中的31个地震的震源参数,分别新补充了31次、46次地震的全局震源参数,得到了本文数据1和本文数据2。详细比较了如此大量更新、补充后,数据总体特征的差异,说明进一步检验的必要性。2.区分三种地震破裂类型,全部、走滑、倾滑,分三个震级段,(4.5,6.5]、(6.5,7.0]、(7.0,7.9或7.6],统计、建立了两组混合震源模型全局参数新的定标律,包括破裂面的宽度、面积、长度以及破裂面上平均错动量与矩震级之间的经验关系式、半经验关系。与原来的关系比较,说明了差别并不很大,离散有所减小。3.借助本文新的定标律建立西北某一活动断裂上7.0级地震的混合震源模型。结合地震活断层探查的成果,依次估计了破裂面的宽度、面积、长度以及破裂面上平均错动的三组期望值和标准差。代入截断的正态分布分别生成了三组各30个震源模型的全局震源参数,与原局部震源参数定标律得到的数值组合,生成相应的错动分布。4.借助随机合成的方法,估计每一个震源模型引起的近场4个地表点的高频地震动。比较与原有定标律建立的震源模型合成的地震动的差异,包括加速度时程、反应谱和峰值的差别。结果表明,定标律的改进对反应谱和峰值的估计有一定的改善,但不是很显著。
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