[發明專利]基于蒙特卡洛隨機模擬的多重現期海嘯災害評估方法

有效

• 申請號: 201810124747.6
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108492236B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 李宏偉;原野;徐志國;王宗辰
• 申請（專利權）人: 國家海洋環境預報中心
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明公開了一種基于蒙特卡洛隨機模擬的多重現期海嘯災害評估方法，方法包括：S1應用多種震源參數估計方法建立潛在海嘯源區地震活動性參數邏輯樹；S2應用線性海嘯數值模擬建立海嘯單位源格林函數庫；S3根據上述邏輯樹，應用蒙特卡洛隨機模擬生成隨機地震事件集；S4根據海嘯單位源格林函數庫和隨機地震事件集，應用隨機滑移量模擬生成海嘯波幅集；S5根據海嘯波幅集，對多重現期的海嘯災害分布結果統計及結果的不確定性分析。上述方法能夠解決現有技術中風險評估結果偏高及無法給出其對應發生概率的問題，將多種不確定性融合到最終的評估結果中，增加了結果的可信度，同時提高了運行效率，方便決策者針對性的做出防災減災部署和城市建設規劃。

技術領域

本發明屬于海嘯災害評估技術，尤其涉及一種基于蒙特卡洛隨機模擬的多重現期海嘯災害評估方法。

背景技術

進入二十一世紀以來，全球發生了多次地震海嘯災害，直接經濟損失超過2600億美元。其中，2004年印尼蘇門答臘9.2級地震海嘯和2011年東日本9.0級地震海嘯都給當地的居民生活以及經濟發展造成了毀滅性的打擊。由此可見，海嘯已經成為威脅全球沿海居民生命財產安全最嚴重的自然災害之一。

開展海嘯災害風險評估的核心是確定某一評估區域的海嘯危險性強度，具體來講是確定該評估區域可能遭受的最大海嘯波幅、海嘯爬高、淹沒深度等。

目前，國際上普遍采用確定性評估技術路線來確定海嘯危險性。確定性海嘯風險評估方法主要是根據歷史事件推斷出最具破壞性的地震海嘯源，利用海嘯模式研究其傳播，爬高以及淹沒的過程，給出影響評估區域最不利的淹沒情景，并據此評估海嘯風險。該方法的優點是簡單易行，往往通過一個或者幾個場景的模擬即可得到結論，且結論形式簡單直觀。但該方法也存在一定的不足：很難給出這些所謂“最壞”的場景的發生概率，或者評估區域內發生不同程度海嘯災害的可能性(重現期)。

此外，多參數的復合保守性使得這些“最壞”的場景發生概率極小，甚至是不可能的。圖1為業內人士采用馬尼拉海溝“最壞的”情景評估南中國海地區的海嘯風險的示意圖。雖然能夠直觀的看出哪些區域受海嘯災害的影響最大，但是該結果無法給出該場景的重現期，即不同地區受到海嘯災害影響的概率。

由此，如何合理的給出評估區域不同重現期的海嘯風險成為當前需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種基于蒙特卡洛隨機模擬的多重現期海嘯災害評估方法，該方法能夠解決現有技術中風險評估結果偏高及無法給出其對應發生概率的問題。

本發明提供一種基于蒙特卡洛隨機模擬的多重現期海嘯災害評估方法，包括：

S1、應用多種震源參數估計方法建立潛在海嘯源區地震活動性參數邏輯樹；

S2、應用線性海嘯數值模擬建立海嘯單位源格林函數庫；

S3、根據建立的潛在海嘯源區地震活動性參數邏輯樹，應用蒙特卡洛隨機模擬生成隨機地震事件集；

S4、根據所述海嘯單位源格林函數庫和所述隨機地震事件集，應用隨機滑移量模擬生成海嘯波幅集；

S5、根據所述海嘯波幅集，對多重現期的海嘯災害分布結果統計及對多重現期的海嘯災害分布結果的不確定性分析。

可選地，所述步驟S1包括：

應用多種震源參數估計方法中的最大似然法擬合TGR關系和地震矩守恒定理建立潛在海嘯源區的地震活動性參數的邏輯樹。

可選地，應用TGR關系獲取海嘯源區的震級參數，包括：

所述TGR關系為：