12892.內蒙古地區(qū)地震監(jiān)測能力評估研究

1、分類號：分類號：學校代碼：學校代碼：1013910139學號：號：20110308372011030837密級：公開：公開碩士學位論文類別：別：全日制碩士研究生全日制碩士研究生中文題目：目：內蒙古地區(qū)地震監(jiān)測能力評估研究內蒙古地區(qū)地震監(jiān)測能力評估研究英文題目：StudyonInnerMongoliaregionearthquakeMonitingabilityevaluation學科門類：類：統(tǒng)計學統(tǒng)計學學科名稱：稱：抽樣調查理論與技術

2、抽樣調查理論與技術研究方向：向：內蒙古地區(qū)地震監(jiān)測能力評估研究內蒙古地區(qū)地震監(jiān)測能力評估研究研究生：張帆指導教師：師：喬節(jié)增喬節(jié)增二○一四年六月一四年六月摘要目前地震監(jiān)測工作主要依賴于覆蓋全球的地震臺站組成的地震臺網(wǎng)，相對于使用單個地震臺站，地震臺網(wǎng)有多方面的優(yōu)勢，對地震事件的位置和震級的確定更加可靠。而對地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力的科學評估，是開展包括地震危險性分析、區(qū)域速度結構探查等地球科學研究的重要基礎。最小完整性震級Mc是地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力

3、評估的重要指標，按照儀器相應參數(shù)、臺站場地相應參數(shù)和地動噪聲等，估算出臺站的理論響應曲線，可以疊加得到臺網(wǎng)的理論最小完整性震級。使用臺網(wǎng)實際記錄到的地震報告，通過統(tǒng)計方法估算最小完整性震級，計算最小完整性震級的統(tǒng)計方法可以分為兩類，一種是假定震級不小于Mc的地震在震級—頻度分布上滿足GR關系（GutenbergRichter1944）并認為這些地震的記錄是完整的（WiemerWyss2000CaoGao2002Marsan2003Woe

4、ssnerWiemer2005Amse2007）；另一種則是基于非GR關系的方法，例如“基于概率的完整性震級”（ProbabilitybasedMagnitudeofCompletenessPMC）方法（SchlemmerWoessner2008）和“貝葉斯完整性震級”（BayesianMagnitudeofCompletenessBMC）方法（Mignanetal.2011Mignanetal.2013）等。根據(jù)地震臺網(wǎng)所配置的地震計

5、的儀器參數(shù)、地震臺站的場地響應以及實測的噪聲功率譜，在地震信號識別的信噪比假設基礎上，可以估算地震臺網(wǎng)理論的監(jiān)測能力。但是此種方法是基于能夠清晰識別震相的理論假設信噪比，而且無法考慮臺網(wǎng)運行中的不確定因素?；贕R關系的評估方法使用的震級頻率分布假設在小樣本情況下可能不成立或者有偏差，造成評估結果的偏差。BMC和PMC等基于非GR關系方法具有可考察地震定位中臺站人為選擇等造成的臺網(wǎng)監(jiān)測能力下降、避免傳統(tǒng)基于GR關系的統(tǒng)計算法因地震數(shù)目過

6、少無法評估等優(yōu)點，但這些方法是基于臺網(wǎng)目錄完整性的假設，在監(jiān)測能力較差的臺網(wǎng)這種假設是不合理的。本文使用三種代表性的方法（噪聲功率譜方法、EMR方法和PMC方法）對內蒙古臺網(wǎng)的監(jiān)測能力進行評估，比較各種方法的結果差異，探討方法的適用性，供改進方案。針對監(jiān)測較差地區(qū)不滿足臺網(wǎng)完整性假設，本文使用臺網(wǎng)檢測率模型對PMC方法結果進行修正。本文還應用評估結果對內蒙古地震臺網(wǎng)監(jiān)測能力在空間和時間上的分布和變化特征，并提出臺網(wǎng)優(yōu)化建議。本文做了以下