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研究亮點

基于參考經驗方法的日本海溝區域海域地震動預測模型

發布時間： 2024-04-01 點擊數量：10379

研究背景：

建立地震動預測模型最常見的方法是基于實際地震動記錄進行回歸。由于可獲得的實際海域地震動數據不夠完善，難以直接采用經驗回歸方法建立完善可靠的海域地震動預測模型。基于陸域的地震動預測模型進行調整，得到海域的地震動預測模型，提供一種新的思路，可為建立海域地震動數據匱乏區域的地震動預測模型提供參考。

研究方法及結果：

采用日本S-net的海底地震動數據（見圖1），基于日本陸域地震動預測模型對海域地震動數據進行預測，計算預測值和實際值的殘差，對殘差進行回歸得到陸域模型的調整因子，將調整因子結合陸域地震動預測模型得到海域地震動預測模型，并將建立的海域地震預測模型與日本陸域地震動預測模型進行了對比，結論和啟示如下：

1）建立的海域地震動預測模型對矩震級、震源深度和震源距離等是無偏的，證實了所提出模型的適用性（見圖2）。模型的總標準差主要由事件內標準差組成，事件間的不確定性對總的不確定性的貢獻很小，這與過去的研究結果一致（見圖3）。

2）對比建立的海域地震動預測模型和現有陸域地震動預測模型的PGA和反應譜的衰減差異，表明海域PGA和反應譜大于相同震級和距離的陸域PGA和反應譜，且隨著震級的增加，差異逐漸增大。（見圖4和圖5）。

該成果發表在國際期刊《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》（Jinjun Hu*, Wenbin Zhang, Lei Hu, et al. Regional offshore ground motion prediction model from a referenced empirical approach: A case study in the Japan Trench area. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2023, 174: 108196. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2023.108196）（IF：4.0，*通訊作者）。

（a）（b）

圖1 (a) 日本S-net海底臺站分布圖, (b) 地震事件分布圖

圖2 事件間殘差和事件內殘差對震級、震源距離和震源深度的分布圖

圖3 地震動預測模型的標準差分布圖

圖4 本文海域地震動預測模型和現有陸域地震動預測模型的PGA對比

圖5 本文海域地震動預測模型和現有陸域地震動預測模型的反應譜對比

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