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用宏观地震资料反演历史地震震源特征

用宏观地震资料反演历史地震震源特征用宏观地震资料反演历史地震震源特征用宏观地震资料反演历史地震震源特征用宏观地震资料反演震源特征是一个“经典”地震学问题,中外学者在这方面做过很多深入的工作(Shebalin,1973;陈顒,1975;小山顺二和郑斯华,1991;Panzaetal.,1991;Sirovich,1996,1997;Molchanetal.,201X,201X;Fitzkoetal.,201X)。同时,这个问题也是一个非常复杂的问题,涉及到震源破裂,地震波的传播、场地放大效应、地表建筑物破坏、烈度的确定、等震线的勾画原则等问题。本研究...

用宏观地震资料反演历史地震震源特征用宏观地震资料反演历史地震震源特征用宏观地震资料反演震源特征是一个“经典”地震学问题,中外学者在这方面做过很多深入的工作(Shebalin,1973;陈顒,1975;小山顺二和郑斯华,1991;Panzaetal.,1991;Sirovich,1996,1997;Molchanetal.,201X,201X;Fitzkoetal.,201X)。同时,这个问题也是一个非常复杂的问题,涉及到震源破裂,地震波的传播、场地放大效应、地表建筑物破坏、烈度的确定、等震线的勾画原则等问题。本研究试图找到观测资料与理论方法的平衡点,用相对简单的模型去根据等震线估计震源特征。本文详细分析了Sirovich(1996,1997)提出的KF算法,结合我国等震线绘制习惯、考虑陈顒(1975)均匀断层假设下的等震线合成的方法,采用随机破裂的面状震源,根据高频地震辐射中辐射方向性因子失效的理论结果(Satoh,201X;Castroetal.,201X),对KF算法进行改进,并用其对中国华北地区的一些地震进行等震线合成研究。并取得了不错的结果。相关的合成算法可以作为一种ShakeMap的简单近似。本文把收集到的华北地区历史地震烈度资料,通过MapInfo软件进行投影校准、采样,并通过MatLab软件编程并加入30″(约1km分辨率)地形数据呈现出来,建成方便使用的数据库。数据库包含包括明、清时期(1477年,1911年)历史地震111个、现代(1966年,201X年)地震52个。采用年代索引,并配有详细的数据使用说明。本文采用试错法来完成烈度资料到震源信息的反演,为便于操作和观察,利用MatLabGUI编写了两个程序,分别针对陈颙(1975)提出的等震线合成方法以及改进的KF方法实现了人机互动。讨论了深度,走向、倾角等参数独立变化时,等震线形状的变化规律,作为震源参数结果不确定性的估计。对1668年郯城地震、1679年三河平谷地震、1830年磁县地震、1966年邢台地震、1976年唐山地震和201X年汶川的反演进行尝试性的震源参数测定。摘要5-6Abstract6-7第一章引言7-121.1用宏观地震资料反演震源机制7-91.2不用数字地震仪器记录获取强地面运动参数和震源参数9-101.3本文的主要研究内容10-12第二章烈度、等震线及其理论合成12-232.1烈度12-162.1.1地震烈度及地震烈度表12-132.1.2影响烈度和强地面运动的因素13-152.1.3烈度和强地面运动15-162.2宏观地震资料与等震线16-172.3烈度或等震线的合成17-232.3.1均匀断层假定下的等震线合成17-182.3.2假定有限破裂传播速度下的等震线合成18-202.3.3KF方法20-212.3.4"确定性"烈度合成21-23第三章KF方法及其讨论23-323.1KF方法的理论背景和基本原理23-253.2KF方法的MatLab实现25-283.3KF方法的讨论28-323.3.1为什么要改进KF算法28-293.3.2KF算法的改进及试验29-32第四章华北历史地展烈度数据库32-394.1研究背景32-334.2华北地区历史地震烈度数据库33-394.2.1数据库概况33-344.2.2基于MapInfo和MatLab平台构建数据库34-354.2.3数据库震例35-39第五章震源机制的确定39-505.1用试错法确定震源机制39-405.2通过MatLabGUI确定震源参数的程序说明——以陈顒方法为例40-425.2.1程序界面的启动405.2.2参数的输入40-415.2.3图例的绘制41-425.3对于现代地震的试验42-445.4参数变化对等震线形状的影响与所得结果的不确定性估计44-475.5反演历史地震震源机制——以三河平谷地震为例47-50第六章结论与展望:需要进一步研究的问题50-566.1本文的工作与认识50-546.2未来工作的展望54-56参考文献56-61致谢61-63附录63-84附录1:数据库中历史地震目录 63-68附录2:中国地震烈度表68-70附录3:数字化烈度资料的MatLab源代码70-74附录4:KF方法的MatLab源代码74-76附录5:合成等震线的MatLabGUI实现的源代码76-84作者简历84-85硕士研究生期间研究成果及发表文章85

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