[發明專利]一種基于概率方法的南海海嘯危險性預測方法

在審

• 申請號: 201410814810.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104615847A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 黃明漢;張文忠;呂迎雪;黃宣軍;畢琳;孔叢穎;郭立棟
• 申請（專利權）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中交第一航務工程局有限公司;天津港灣工程質量檢測中心有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G01V1/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術領域：

本發明屬于災難預測，特別涉及一種災難預警仿真應用中基于概率方法的南海海嘯危險性預測方法。

背景技術

海嘯危險性，是指靠近海岸的特定地段遭受特定規模的海嘯襲擊的可能性，這種可能性可以表示為特定地點在特定時間段內波高超過特定數值的海嘯的發生概率。目前，地震危險性分析已廣泛應用于地震區劃分和具體地震的估計。可以說，我國地震危險性分析的研究已趨于成熟，產生的研究價值也很高，不僅能為城市規劃、重大工程建設提供技術支持，還能為政府部門在某些重大決策的討論中提供重要的技術參考，為我國地震時減少人員傷亡和財產損失及地震防災減災體系的構建做出了很大貢獻。

相對于地震，海嘯的危害也不可忽視，2004年蘇門答臘海嘯就是最好的說明。基于概率方法的海嘯危險性是通過充分借鑒地震危險性的方法和思路，并從歷史數據、數值模擬的角度提出的海嘯分析方法。

地震危險性方法在上世紀六十年代被提出來，而我國在這方面的研究始于上世紀八十年代末。基于地震危險性分析方法，學者們把該理論思想應用于海嘯方面的研究，這樣就形成了概率性海嘯危險性分析方法。該分析方法的優點是考慮了地震海嘯發生時間的不確定性和它的可能性。地震危險性分析方法目前在世界范圍已經廣泛使用，主要思路是基于Cornell提出的方法，模型是地震危險性分析模型。地震活動發生在一定的空間范圍內，即這里指的就是潛在震源區：該區內的大小地震比例關系符合古登堡-里克特的震級-頻度(G-R)關系，在時間上滿足泊松分布。潛在震源區域內各點地震發生的概率相等，符合均勻分布。我國目前地震危險性分析理論是胡聿賢基于以上理論進行了一定的修正。盡管此方法思路明確，但地震和海嘯災害的本質有所不同，以及歷史海嘯資料也不夠完善，所以海嘯危險性分析方法的步驟也不完全相同。

發明內容

本發明的目的在于現有南海海嘯歷史資料不完善等原因，所以將提出一種基于概率方法的南海海嘯危險性預測方法，即給出特定地點在波高超過特定數值的海嘯發生概率。

本發明具體內容：

一種基于概率方法的海嘯危險性預測方法，該方法包括以下具體步驟：

1)確定南海潛在的海嘯源區。根據南海板塊地質情況、歷年海嘯記錄、南海水深情況等劃分潛在海嘯源區。結合地形條件、地質構造條件等，馬尼拉海溝被認為是南海風險最高的區域；

2)基于概率方法，通過統計南海歷史海嘯記錄，給出相關地震參數。基于概率方法，通過歷年來南海海嘯地震的記錄數據，統計出潛在海嘯源區的古登堡-里克特震級-頻度關系，然后給出相關參數β、b值等。因此，可得到馬尼拉海溝海嘯源區的不同震級的累積頻率分布為：

F(M)=(MtM)β·eMt-MMc---(1)]]>

式中，M_c和M_t分別為震級上限和震級下限；

3)給出南海區域產生地震的樣本。根據馬尼拉海溝海嘯源區的不同震級的累積頻率分布的關系，在馬尼拉溝海嘯源區內空間上均勻的產生地震，震級范圍在M_t與M_c之間。低震級可以由單一斷層作為震源，而高震級地震均由組合斷層作為震源。高震級地震均由組合斷層作為震源，組合的規律是組合斷層長度在日本規范和Papazachos?B.C.回歸公式計算的兩者之間；