[發(fā)明專利]一種考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010166378.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111382908B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘華;程江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地震局地球物理研究所
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/067;G06Q50/26
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1、確定地震帶和地震帶內(nèi)各潛在震源區(qū)的地震活動(dòng)性參數(shù)；

S2、設(shè)定要模擬的地震序列時(shí)間長(zhǎng)度；

S3、根據(jù)地震帶內(nèi)年平均發(fā)生率及地震空間分布函數(shù)，得到各潛在震源區(qū)上各震級(jí)檔的年平均發(fā)生率；然后根據(jù)不同震級(jí)檔分別隨機(jī)生成地震隨機(jī)事件集；對(duì)于低震級(jí)檔采用泊松過(guò)程模型，對(duì)于高震級(jí)檔采用時(shí)間相關(guān)過(guò)程模型；在潛在震源區(qū)上低震級(jí)檔采用泊松過(guò)程則得到地震帶上低震級(jí)檔為泊松過(guò)程；各潛在震源區(qū)的高震級(jí)檔地震年發(fā)生率是歸一的，各潛在震源區(qū)高震級(jí)檔疊加在一起所反映的還是地震帶上由年發(fā)生率控制的泊松過(guò)程；各潛在震源區(qū)上各震級(jí)檔上的年發(fā)生率滿足歸一，地震帶上地震活動(dòng)性整體滿足統(tǒng)計(jì)意義上泊松分布；

S4、將各潛在震源區(qū)地震目錄整合得到整個(gè)地震帶上的地震目錄；

步驟S3的具體步驟為：

S3?.1根據(jù)地震帶的空間分布函數(shù)，將所述地震帶內(nèi)年平均發(fā)生率分配到各潛在震源區(qū)中各震級(jí)檔，得到各潛在震源區(qū)中各震級(jí)檔的年平均發(fā)生率；

S3?.2根據(jù)S3?.1所得到的潛在震源區(qū)中各震級(jí)檔的年平均發(fā)生率，按不同震級(jí)檔分別隨機(jī)生成地震隨機(jī)事件集；對(duì)于低震級(jí)檔采用泊松過(guò)程模型得到地震數(shù)量、震級(jí)大小、時(shí)間、位置；對(duì)于高震級(jí)檔采用時(shí)間相關(guān)過(guò)程模型得到地震的數(shù)量、震級(jí)大小、時(shí)間、位置；

步驟S3?.2中，某個(gè)低震級(jí)檔的地震數(shù)量、震級(jí)、大小、時(shí)間的確定方法為：

確定地震數(shù)量：采用泊松過(guò)程模型得到該低震級(jí)檔的地震數(shù)目，隨機(jī)生成一個(gè)以該震級(jí)檔年平均發(fā)生率為參數(shù)的泊松分布隨機(jī)數(shù)n，n為單位時(shí)間內(nèi)該震級(jí)檔的地震數(shù)量；

確定地震發(fā)生時(shí)間：泊松分布事件的時(shí)間間隔滿足負(fù)指數(shù)分布，根據(jù)隨機(jī)生成相應(yīng)數(shù)量低震級(jí)檔地震之間的時(shí)間間隔得到地震發(fā)生的時(shí)間節(jié)點(diǎn)；

確定地震震級(jí)大小：采用概率模型，利用蒙特卡洛方法隨機(jī)抽樣得到在該震級(jí)檔范圍內(nèi)的地震震級(jí)大小；

確定地震位置：隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)符合在潛在震源區(qū)的經(jīng)度上限和經(jīng)度下限之間均勻分布的隨機(jī)數(shù)x，然后生成一個(gè)符合在潛在震源區(qū)的緯度上限和緯度下限之間均勻分布的隨機(jī)數(shù)y?,判斷點(diǎn)(x?,y)是否在潛在震源區(qū)內(nèi)，如果最后隨機(jī)生成的震中位置落在潛在震源區(qū)內(nèi)，則即為地震震中位置的經(jīng)緯度；

某個(gè)高震級(jí)檔的地震發(fā)生、震級(jí)、大小、時(shí)間的確定方法為：

確定是否發(fā)生地震：采用時(shí)間相關(guān)過(guò)程模型進(jìn)行判定是否發(fā)生高震級(jí)的地震，如果判定條件滿足則本次單位時(shí)間循環(huán)內(nèi)發(fā)生該高震級(jí)地震，否則不發(fā)生；

確定地震發(fā)生時(shí)間：在單位時(shí)間內(nèi)采用均勻分布隨機(jī)選擇一個(gè)時(shí)間點(diǎn)作為地震發(fā)生時(shí)間；

確定地震震級(jí)大小：采用概率模型，利用蒙特卡洛方法隨機(jī)抽樣得到在該震級(jí)檔范圍內(nèi)的地震震級(jí)大小；

確定地震位置：隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)符合在潛在震源區(qū)的經(jīng)度上限和經(jīng)度下限之間均勻分布的隨機(jī)數(shù)x，然后生成一個(gè)符合在潛在震源區(qū)的維度上限和緯度下限之間均勻分布的隨機(jī)數(shù)y?,判斷點(diǎn)(x?,y)是否在潛在震源區(qū)內(nèi)，如果最后隨機(jī)生成的震中位置落在潛在震源區(qū)內(nèi)，則即為地震震中位置的經(jīng)緯度。

2.如權(quán)利要求1所述的考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法，其特征在于，步驟S1中，所述地震活動(dòng)性參數(shù)包括震級(jí)上限、震級(jí)下限、震級(jí)頻度關(guān)系中的b值、地震帶內(nèi)年平均發(fā)生率、空間分布函數(shù)；所述地震活動(dòng)性參數(shù)根據(jù)地震帶上的歷史資料、地質(zhì)資料確定。

3.如權(quán)利要求1所述的考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法，其特征在于，所述時(shí)間相關(guān)過(guò)程模型采用正態(tài)分布模型、對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型或BPT模型。

4.如權(quán)利要求1所述的考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法，其特征在于，地震震級(jí)大小通過(guò)以下三種隨機(jī)方法之一確定：

A、在震級(jí)檔的區(qū)間上采用隨機(jī)均勻抽樣法，隨機(jī)生成震級(jí)的大小；

B、震級(jí)檔區(qū)間上震級(jí)大小符合震級(jí)

C、將要模擬地震帶內(nèi)內(nèi)各潛在震源區(qū)上各震級(jí)檔上的實(shí)際歷史地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到歷史地震在各震級(jí)檔上的分布規(guī)律，以此規(guī)律作為震級(jí)檔上的震級(jí)大小分布概率模型，然后利用蒙特卡洛方法隨機(jī)生成震級(jí)大小。

5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法的信息數(shù)據(jù)處理終端。

6.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述考慮大震時(shí)間相關(guān)性的地震隨機(jī)事件集模擬方法。