基于时间相依地震活动性模型的地震时间序列模拟
2022-08-06徐伟进吴健李雪婧高孟潭
徐伟进, 吴健, 李雪婧, 高孟潭
1 中国地震局地球物理研究所, 北京 100081 2 中国地震灾害防御中心, 北京 100029
0 引言
传统概率地震危险性分析方法主要是基于震源模型、地震活动性模型、地震动预测模型以及场地条件等来计算地震动影响场,结果所表示的是所有震源对场址地震危险性的综合影响.近些年来,随着计算能力的提升,在地震危险性分析、地震灾害损失预测以及地震巨灾保险模型开发等领域,科学家和工程师们也希望采用一系列单个地震事件计算目标场址或区域的地震动影响(Ebel and Kafka, 1999; Musson, 2000; Hong and Goda, 2006; Assatourians and Atkinson, 2013; Faenza et al., 2017; Xu et al., 2021).这就需要将传统潜在震源转换成一系列的地震事件,而地震活动性模型是生成地震事件的重要基础.按照地震发生概率(指未来某一确定时间段内的地震发生概率)是否随时间变化,地震活动性模型分为两类,即时间独立(time-independent)模型和时间相依(time-dependent)模型.时间独立的地震活动性模型假设地震发生概率不随时间变化,地震的发生在时间上服从指数分布,也称为泊松模型.在传统概率地震危险性分析中,即假设地震发生在时间上是一个泊松过程(Cornell,1968; 高孟潭,1996,2015;潘华等,2013;Petersen et al., 2014).Xu等(2021)基于我国最新的地震活动性模型模拟生成了符合我国时空强分布特征的随机地震事件集,该事件集在时间上符合泊松模型.
然而,近几十年来,也有许多研究表明,一些断层上的地震活动(地震发生概率)随时间有明显的变化,呈现时间相依特性,如果使用泊松模型,可能会高估或低估某一个时间段内的地震危险性水平.研究者们使用不同地区的地震目录对地震的时间特性进行了实证研究,发现在许多情况下地震并不符合泊松模型,而时间相依模型能够更好的描述地震的时间分布特征(Utsu,1984;……
