Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Вероятностная оценка сейсмической опасности территории Вьетнама

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Вероятностная оценка сейсмической опасности территории Вьетнама"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ЗЕМЛИ имени О. Ю. ШМИДТА^

На правах рукописи

НГУЕН ХОНГ ФЫОНГ

УДК 550.34

ВЕРОЯТНОСТНАЯ ОЦЕНКА _ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ ВЬЕТНАМА

Специальность 04.00.22 — Геофизика

Аотореферат диссертации на соискание ученой I ¿«пени кандидата физико-математических наук

Москва 1993

Работа выполнена в Институте физики Земли им. О. 10. Шмидта Российской академии наук, г. Москва.

.Научный руководитель

доктор физико-математических наук, член-корр. АН Узбекистана, профессор В. И. Уломов.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук В. В. Штейнберг, кандидат физико-математических наук В. Б.. Смирнов.

Ведущая организация: Международный институт теории прогноза землетрясений н математической геофизики РАН, г. Москва.

, .. С. -

Защита диссертации состоится «.? . » ^Р^гА>¿4-993 г.

в /7/. час. заседании специализированного совета

по геофизике К.002.08.04 при Институте физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН (1238:10, г. Москва, Б. Грузинская ул., Д. 10).

-С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН.

Автореферат разослан « » б^Э'^лРЬ'!^-. 1993 г.

/

/ I

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат физико-математических наук А. Д^Т

ааьялоз.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

Землетрясения представляют большую угрозу крупным районам земного пара. В последние года проблема оценки сейсмической опасности п прогноза землетрясений становится все более актуальной, что связано с быстрым ростом урбанизированных территорий и катастрофическими землетрясениями. Для того, чтобы приуменьшить гшзнешшо потерт!, имущественный ущерб и социально -экономические разрушения, вызванные землетрясениями, очонь важна оценка уровня сейсмической опасности, которая призвана стать исходной для расчетов по сейсмостойкому строительству и снижению ого стоимости. Именно поэтому в настоящее время больдие усилия уделяются проблеме оценки сейсмической опасности в международном, региональном и национальном масштабах. Разрабатываются крупнейшие международные проекты, и в том число сформированная в 1992 году Программа оценки глобальной сейсмической опасности, осуществляемая в рпмках Мззздунартдной программ по литосфере.

Территория Вьетнама, находясь вблизи дзух гигантских сейсмических поясов, - зспадной части Тихоокеанского пояса ц Средиземноморско - Азиатского, характеризуется высокой местной сейсмической активностью. На этой территории известно более 900 землетрясений, в том числе довольно сильных, таких как землетрясение Диен Сиен фу 1935 г. (М = 6,75 ; 10= 8), Лук иен

1954 г. (М - 5,4 ; 10 = Т), Туан зяо 1983 г. (М = 6,7 ; 10= 8) и ряд других. О течением времени, по мере строительства крупных энергетических и промышленных объектов, развития и освоения отдельных районов страны, оценка сейсмической опасности для Вьетнама имеет не только большое научное значение, но и представляет практическую ценность.

Цель и задачи.

Цель настоящей работы - вероятностная оценка сейсмической опасности для территории Вьетнама на основе сейсмотектонической рог::онв.з1зации и применения современных методов и техники вычисления на всех этапах выполнения исследований - от статистической обработки данных и разработки компьютерно -основанной модели оценки сейсмического потенциала до построения карт сейсмической опасности для всей изучаемой территории.

В соответствии с этим в работе были решены следующие конкретные задачи :

1. Обработка сейсмологических данных по территории Вьетнама, проверка случайного характера и однородности файлов данных по каздой из потенциальных очаговых зон исследуемой территории.

2. Применение статистических методов для оценки параметров сейсмоопасности потенциальных очаговых цон Вьетнама.

3. Оценка и картирование сейсмической опасности на территории Вьетнама,. прогноз направленности развития сейсмических процессов в окружающих регионах и на изучаемой территории.

Основные защищаемые положения.

1. Вероятностные метода оценки сейсмической опасности могут

быть эффективно применены для территории Вьетнама. Они дают реальные результаты, хорошо соответствующие полученным детерминистскими методами, и наилучшим образом могут быть использованы при оценке сейсмического риска.

2. Исследования генетической связи ме1.ду геотектоническими структурами и сейсмическим процессом на более обширной, чем исследуемая, территории позволяет более надежно выявлять единые сейсмоактивные структуры и адекватно оценивать их сейсмический потенциал. Обнаруженный благодаря этому общий вго-восточный тренд миграции сейсмической активизации свидетельствует о потенциальной угрозе сейсмической опасности в Северном Вьетнаме.

3. Составленные карты вероятностной оценки „е.Зсмической опасности для всей территории страны имеют важное практическое значение и являются основой для современных оценок сейсмического рискп на территории Вьетнема.

Научная новизна.

Впервые проблема оценки сейсмической опасности территории Вьетнама рассматривается с вероятностной точки зрения. Разработана методика комплексирования различных вероятностных методов изучения параметров сейсмического режима. Впервые составлены вероятностные карты сейсмической опасности и применена методика оценки сейсмического потенциала и характера развития сейсмического процесса на исследуемой территории.

Практическая ценность работы.

Полученные результаты вероятностной оценки сейсмической опасности и долгосрочного синоптического прогноза сейсмической обстановки представляют интерес для решения практических задач

сейсмического районирования страны и расчетов сейсмического риска. Карты сейсмической опасности территории Вьетнама могут Сыть использованы для регламентирования землепользования и сейсмостойкого строительства.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на семинарах Отдела сейсмологии Центра прикладной геофизики НЦНИ СРВ (Ханой, 1990 г.). Отдела сейсмологии Института геофизики Польской АН (Варшава, 1991 г.). Отдала сейсмологии ИФЗ РАН (Москва, 1993 г.) и на Семинаре по нелинейной динамике и прогнозу землетрясений (Триест, Италия, 1992 г.). По теме диссертации опубликовано 3 статьи, в том числе одна в журнале "Tectonophyslcs", 3 находятся в печати - в журналах "Физика Земли" РАН и "Journal оГ Earthquake Prediction Research".

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, содержит 189 страниц машинописного текста, 16 таблиц, 16 рисунков и список литературы из 95 наименований.

Работа выполнялась в Отделе сейсмологии Института Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН под руководством члена-корреспондента АН Республики Узбекистан, профессора Уломова В.И., которому автор выражает свою признательность за постоянное внимание к проводившимся исследованиям. Автор считает своим приятным долгом также выразить благодарность проф. Кийко А. (Институт Геофизики Польской АН) и проф. Кнопофф Л. (Институт Геофизики и Физики планет, Лос Анджелос, США) за полезное обсуждение и ценные советы.

СОДЕРЖАНИЕ РАбОТЫ

Введение. Кратко рассмотрена история развития методов оценки сейсмической опасности. Отмечена актуальность проблемы и обсуждена постановка задачи. Сформулированы цель, практическая ценность и краткое содержание работы по главам.

Глава I. Обзор исследований по изучении сейсмичности и оценке сейсмической опасности территории Зьетнама.

1.1. Наиболее сильные землетрясения ка территории Вьетнама.

Описываются наиболее сильные, хорошо ьзученные землетрясения

Вьетнама. К ним относятся землетрясения Диен биен <?v 1935 г. (М ■= 6,8 ; IQ = 8), Туан зяо 1983 г. (Ы = 6,8 ; IQ = 8 - 9), Лук иен 1954 г. (Ы = 5,4 IQ = 7), произошедшие на территории Северного Вьетнама, а также землетрясения реки Kay 1970 и 1972 гг., произошедшие на территории Езшого Вьетнама. Факты указывают на высокую сейсмичность изучаемой территории.

1.2. Модель сейсмотектонической регионализации территории Вьетнама.

В этом разделе рассматриваются вопросы, связанные с сейсмотектоникой исследуемой территории. Представлены карта тектонического районирования Индокитая, по Ле Зуй Бать (1989 г.), карта эпицентров землетрясений, наблюденных на территории Вьетнама в период 1903 - 1989 гг. и схема основных тектонических разломов, способствующих возникновению сильных землетрясений на территории Вьетнама. Отмечены следующие закономерности проявления сейсмичности :

- Территория Вьетнама состоит из двух различающихся

сейсмотектонических провинции. Северная часть страны характеризуется высокой сейсмичностью . С начала XX века на этой территории произошло по меньшей мере 3 сильных землетрясения с магнитудами 6,6 - 7,0. Юкная часть страны, к игу от 17° параллели, имеет пониженную сейсмическую активность.

- Эпицентры землетрясений с магнитудами больше 4,5 не рассеяны в беспорядке по всей территории, а расположены в доеолъно четко выраженных зонах, совпадающих с некоторыми поясами разрывных нарушений. Этот "зональный характер" землетрясений проявляется особенно чэтко в Северном Вьетнаме.

- Все землятрясония Вьетнама являются коровыми, глубины их очагов не превышают 35 км. В соответствии с предыдущей закономерностью, очаговая глубина землетрясений изменяется от зоны к зоне, но в пределах каждой зоны сохраняет свою стабильность.

На основе анализа связи сейсмичности с геотектоническими особенностями для оценки сейсмической опасности территории Вьетнама была выбрана модель потенциальных очаговых структур, включающая следующие зоны :

1. Северо - восточная зона, наблюдаемая максимальная магнитуда в которой Цтят - 4,9 ;

2. Зона Северо - Ханойской депрессии, - 5,9 ;

3. Зона Красной реки, М^^ « 5,5 ;

4. Зона реки Да, Ытят - 5,4 ;

5. Зона реки Ыа, Мтят - 6,8 ;

6. Зона реки Ка, Мтят « 6,5 ;

7. Екный Вьетнам, М^^ - 5,4.

1.3. Применение вероятностных методов оценки сейсмической опасности.

В этом разделе дан краткий обзор работ, - посвященных оценке сейсмической опасности, существующим методам исследования сейсмического режима территории Вьетнама и сформулирована общая постановка задачи. Цриведены схемы сейсмического районирования, составленные разными исследователями и в том числе автором -Северного Вьетнама (Резанов И.А., Нгуен Кхак Мао, 1968), Южного Вьетнама (Нгуен Кхак Мао,1974; Ле Минь Чиет, 1980), карта сейсмического районирования всей территории Вьетнама (Фам Ван Тхук, Нгуен Динь Суен и др., 1985), карты сейсмической активности и максимальных возможных землетрясений (Фам Ван Тхук, 1978), карты сейсмической сотрясвеиости (Нгуен Хонг (Гыонг, Нгуен Динь Суен, 1985). Показаны результаты предыдущих работ по исследованию сейсмического реетма - грзфик повторяемости землетрясений (Нгуен Нгок Тви, 1985).

Из перечисленных работ видно, что до сих пор во Вьетнаме получили развитие только детерминистские методы оценки сейсмической опасности. Предлагается новый подход - применение вероятностных методов оценки на основе статистического анализа каталогов, сейсмотектонической и сейсмогеодинамичаской регионализации и изучения сейсмического рокота исследуемой территории.

Глава II. Статистический анализ сейсмологических данных для потенциальных очаговых зон Вьетнама.

В этой главе дана общая статистическая обработка

сейсмологических данных по потенциальным очаговым зонам Вьетнама.

Сведения о землетрясениях Вьетнама, собранные из разных источников, были предварительно обработаны для их однородности за весь период наблвдения. Для этого землетрясения Северного Вьетнама были сгруппированы по двум периодам наблвдения с нижними магнитудными пределами, соответствующими уровням представительности 4,0 для периода 1903 - 1975 гг. и

\1д» 3,0 для периода 1976 - 1989 гг.). Для данных по Южному Вьетнаму было выбрано значение Мд^- Л,О.

Вероятностный подход к проблеме оценки " сейсмической опасности исходит из ряда основных гипотез, первоначальной из которых является гипотеза о случайном характере и Пуассоновском законе распределения последовательности главных землетрясений, выбранных из каталога путем удаления всех форшоков и афтершоков. Если мы сумеем показать случайный характер последовательности главных землетрясений в том шш ином районе, то сможем применить ряд вероятностных моделей при оценке их сейсмической опасности. Так, известно, что вероятность появления п событий за время длительностью t при атом определяется формулой :

Р - е (11.1)

где X - среднее число землетрясений, которые появляются в единицу времени.

Гипотеза о случайном характере была нами проверена широкоизвестным критерием "Хи - квадрат" для последовательностей

всех потенциальных очаговых, зон Вьетнама. Результаты показали, что последовательности главных землетрясений пяти из семи зон действительно имеют стохастический характер и подчиняются Пуассоновскому закону распределения. При этом учитывалось то, что успехи любого экспериментального изучения случайного характера той или иной последовательности главных землетрясений в большей степени зависят от техники измерений и удаления форшоков, афтершоков и очевидных роев землетрясений из этой последовательности, а также от выбора окон пространства и времени. Поэтому до использования при оценке сейсмической опасности вероятностных методов сейсмологические данные Вьетнама были обработаны на ЭВМ с помощью программного обеспечения, разработанного в Международном институте теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН. В результате были составлены однородные файлы землетрясений и главных толчков для всех потенциальных очаговых зон Вьетнама.

Глава III; Статистические оценки параметров сейсмоопасности для потенциальных очаговых зон Вьетнама.

В этой главе предложена оценка параметров сейсмоопасности двумя методами - экстремальных значений и максимального правдоподобия. Приведены результаты применения этих методов для потенциальных очаговых зон территории Вьетнама.

Основой для оценки сейсмической опасности того или иного региона служит эмпирическое соотношение числа землетрясений в регионе в зависимости от их магнитуд (Ishlmoto and Ilda, 1939; Gutenberg and Richter, 1954) :

108,0 И(Н) - а - Ь Ы , (III.1)

где N(11) - число землетрясений, магнитуды которых превышают М. Позже эта зависимость была обобщена многими авторами и получила мировое подтверждение, а ее параметры - а, и *тг,

характеризующие уровень сейсмичности данного региона, называют параметрами сейсмического режима.

В предлагаемом методе экстремальных значений использованы первое и третье распределения Гумбеля. Первое .распределение Гумбеля имеет вид :

С1(х) - ехр{ - ехр[- р1(х - и)]} (III.2)

где р1 и и - параметры функции распределения, которые мы должны оценивать, х - ежегодные экстремальные значения магнитуды и р,>0. После некоторых преобразований получим :

1П [-1П G1 (X) ] = In CL| - ß,x (III.3)

Третье распределение Гумбеля имеет вид :

G3(x) - exp I - [ g I l 3 (III.4) P3 > О , x < ш , u<u),

где ш - верхний предел экстремальных значений х; р3 и и -параметры распределения. После некоторых преобразований получим :

1п I - 1п С3(х)1 - 1п Од + р3 1п(ш-х) (III.5)

Заметим, что выражение (III.3) есть ничто иное, как другая форма соотношения (Н1.1), в котором параметры а1, р1 связаны с а, Ъ следующими соотношениями :

а - 1п 0| / 1п 10

(111.6)

Ь - р1 / 1п 10

В первом распределении Гумбеля переменная х не ограничена с двух сторон, а в третьем - она ограничена сверху верхним пределом.

Параметры а^, р^, 1=1,3 и ш функций распределения оцениваются методом наименьших квадратов, используя выражения (III.3) и (Ш.5). При оценке параметра со метод наименьших квадратов применяется для того, чтобы найти пары параметров Од, Р3, соответствующих разным значениям ш. Наилучшим значением ш будет то, которое доводит до минимума сумму квадратов остатков. Определив параметры а, р и ш, можно вычислить следующие интересующие нас величины :

1) Период повторяемости Т(х), т.е. среднее число промежутков времени между двумя землетрясениями выбранной последовательности, магзштуды которых- превышают заданное значение х :

1

Т - --(ШЛ)

1 - С(х)

2) Сейсмический риск Нс(х), который является вероятностью возникновения землетрясения с магнитудой, превышащей заданное значение х в промежутке времени Б лет :

RD = 1 - Gd(x) (III.8)

В этом методе применяется также распределение Бета в конечном интервале (p,q) для оценки значений М^^.

В методе максимального правдоподобия предполагаются Пуассоновский закон возникновения землетрясений с показателем сейсмической активности X и дважды усеченное распределение Гутенберга-Рихтера Р(х) от Магнитуд х, которое могно представить в виде :

Р(х) = Р(XSX) = «min 5 1 s «шах <m'9>

где Д1 = expt-ß^), ig - expi-ßü^), А(х) = exp(-ßx), М^ -максимальная магнитуда в изучаемом регионе, И^ - нижний предел магнитуд и ß - параметр сейсмоопасностя. Другими словами, землетрясения с магнитудами больше х могут быть представлены как Пуассоновский процесс со средней' повторяемостью \[1-Р(х)3, причем \ есть показатель сейсмической активности, соответствующий нижнему ыагнитудному пределу Мщ^-

Учитывая тот факт, что каталоги землетрясений Вьетнама содержат два разных типа информации о землетрясениях : неполная часть, которая состоит из сведений р сильных землетрясениях,

фиксированных в истории макросейсмических наблюдений, и полная часть, которая включает в себя инструментальные данные. Определяются функции правдоподобия от параметров

сейсмоопасности для каждой из этих частей.

Искомые параметры будут в = и Оценки К и ß

находятся решением системы уравнений :

О lnl(Q\X)_ , 0 0\

_ 0 lnL(B\X) _ _ 0

зр

по \ и ß.

Так как функция правдоподобия L является монотонно убывающей при Mj^jj-» °° (Cosentino Р. et al., 1977), оценка Мщ^ требует введения некоторых дополнительных уравнений. В рассматриваемом нами случав вводится следующее условие (Kijko А., 1984; KijJco А. and Seilevoll H.A., 1986; KiJKo A. and DessoKey Ы., 1987) :

X^- EXPECT (»„„IT). (111.10)

где Хд^ - наибольшая наблюдаемая магнитуда; EXPECT (Хцщ^Т) -возможная наибольшая магнитуда за весь период наблюдения Т каталога, вычисляемая по формуле (' о А., 1988) :

Е, (TZ)-E, (Ti.

EXPECT^T) - Идц-- I - M^expi-M), (III.11)

где Zj» XA^/iAg- Aj), 1-1,2 и (.) есть экспоненциальная

интегральная функция в случае, когда период наблюдения каталога

"о

состоит из двух частей, экстремальной Tn - J] t1 и полной £ .

и 1-1 1 1-1 1

Приведены оценки параметров сейсмоопасности потенциальных очаговых зон Вьетнама. Оба метода дают результаты, согласующиеся мевду собой. Полученные средние значения Ь колеблются от 0,48 до 1,13, а значения соотвэтствупцих параметров ß - 1,11 + 1,98, по методу экстремальных значений. Ыэтод максимальной правдоподобия дает пониженные результаты. Наиболее сильные землетрясения следует ожидать в зоне реки Ма, где прогнозируется значение М^^ - 7,2 + 7,3 с периодом повторяемости Г - 120 лет. Землетрясения с магнитудой, не меньшей 6,0 , прогнозируются на территории Северного Вьетнама с вероятностью 90 % на период ближайших 50 лет. На территории Ижного Вьетнама возникновение землетрясений с магнитудой, превышающей 5,0 в тот хэ интервал времени, прогнозируется с вероятностью, равной 80 %.

Глава IV. Карты сейсмической опасности и синоптический

прогноз сейсмической обстановки на территории Вьетнама.

В этой главе изложены методы построения карт сейсмической опасности и синоптического прогноза сейсмической обстановки для территории Вьетнама.

Описаны теоретические основы аналитического метода оценки сейсмической опасности Корнелла (Cornell, 1968, 1971; Merz and Cornell, 1973) для заданного пункта. В этом методе потенциальные сейсмические источники имитируются совокупностью точек, линий и элементарных геометрических фигур, ■ что составляет основное преимущество метода. Это позволяет использовать априорную

геолого-тектоническую информацию изучаемого региона при выделении источников сотрясений.

На основе метода Корнелла, МакГайр (1976) предложил программу вычисления и построения карты сейсмической опасности, в которой сейсмическая опасность определяется по формуле :

Р(А) - Я Р[А|М,г] fM(m) fR(r) dHdr , ( IV. 1)

гЫ

где Р обозначает вероятность, А - событие с искомой вероятностью, М и г - непрерывные случайные величины, влияющие на событие А . Другими словами, вероятность появления события А определяется интегрированием по всем возможным значениям Миг произведения условной вероятности А ( при известных М и г ) и независимых вероятностей событий Миг. . В программе Ыак Гайра А представляет собой событие, при-котором специфическое значение интенсивности колебания грунта превышается во время землетрясения.

Црограмма МакГайра применена нами для составления карт сейсмической опасности территории Вьетнама. Для расчета были Еыбраны параметры сейсмоопасности, оцененные методом экстремальных значений. В модель потенциальных очаговых зон включены еще зоны Северного Лаоса и. Пго-западного Китая, сотрясения из которых могут существенно влиять на изучаемую территории. Результаты выдаются в вдде карт максимального ускорения грунта, прогнозируемого для периодов Г - 10, 25 и 50 лет, соответственно.

Далее обсузден один из современных методов долгосрочного

прогноза сейсмической обстановки, предложенный В.И. Уломовым, который рассматривает сейсмичность как целостный вероятностно -детерминированный процесс, протекапций в открытой диссипативной системе и взаимосвязанный на различных энергетических и пространственно-временных масштабных уровнях - очаговом, локальном , региональном ( Уломов В.И., 1987, 1988, 1990 ). Метод основан на выявлении синоптических ( т.е. совместно наблюдаемых ) закономерностей в вероятностно-детерминированном развитии процесса миграции совокупности энергетически сопоставимых сейсмических событий в виде областей сейсмической активизации ( ОСА). Эти области включают в себя очаги землетрясений определенных магнитуд. В целом процесс сейсмической активизации достаточно детерминирован в пространстве и во времени, хотя возникновение очвгов в пределах ОСА происходит стохастически.

Метод Уломова был применен для некоторых сейсмоактивных зон территории Вьетнама, приведены предварительные результаты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Проделанная работа представляется первой попыткой систематического рассмотрения проблемы вероятностной оценки сейсмической опасности для территории Вьетнама. Она включала в себя :

1) Построение модели потенциальных очаговых зон ;

2) Оценку параметров, характеризующих сейсмическую опасность для кавдой очаговой зоны ;

3) Расчет и составление карт сейсмической опасности,

прогноз сильных землетрясений и исследование тренда сейсмических процессов на исследуемой территория.

2. Модель потенциальнных очаговых зон была предложена на основе изучения сейсмологических, сейсмотектонических и геологических характеристик территории, а также статистических гипотез, среди которых основной является гипотеза о случайном характере и Пуассоновском законе распределения последовательностей главных землетрясений.

3. Сейсмологические данные по территории Вьетнама были предварительно обработаны для оценки их однородности за евсь период наблюдений. Результаты статистических проверок критерием "хи-квадрат" показали, что последовательности главных землетрясений пяти из семи потенциальных очаговых зон территории Вьетнама носят стохастический характер и подчиняются Пуассоновскому закону распределения. Это зоны : СеЕеровосточная, Красной реки, реки Да, реки Ка и Шный Вьетнам. В результате машинной обработки данных составлены подкаталоги землетрясений и главных толчков для всех потенциальных очаговых зон.

4. Метода экстремальных значений и максимального правдоподобия впервые применены для количественной оценки сейсмической опасности территории Вьетнама. Параметры сейсмоопасности, такие как а, Ь, К, р и Мд^. определены для всех потенциальных очаговых зон страны. Вычислены периоды повторения и вероятности возникновения сильных землетрясений.

Как уже было отмечено, третлг предельное распределение Гумбеля согласуется с наблюдаемые данными лучше, чем первое. Главное преимущество этого метода заключается в том, что он

позволяет оценить параметры двке в тех случаях, когда данные являются неполными для всего периода наблццений. Однако при применении этого метода разные параметры оценивались с разной степенью надежности. Так, например, третье распределения Гумбеля дает хорошие оценки параметров а, b(ß) и позволяет вычислить период и вероятность возникновения землетрясения данной магнитуды с высоким доверием, в то время как во многих других случаях оно дает слишком высокие значения максимальной магнитуды Мц^. Этот недостаток исправляет распределение Бета, которое дает более реальные значения Мтах и может успешно применяться как вариант корректировки значений максимальной магнитуды, оцененных распределениями Гумбеля.

Матод максимального правдоподобия, усовершенствовашшй для сейсмологического применения, оказывается превосходным своей "гибкостью" при оценке параметров сейсмоопасности. Метод позволяет использовать комплект сейсмологических данных, содержащий экстремальную -часть и несколько полных частей с разными низшими пределами магнитуд. Таким образом, по сравнению с методом экстремальных значений, этот метод дает возмоеность использовать в каталоге значительно большее количество информации о землетрясениях, особенно о слабых. Кроме того, в методе максимального правдоподобия учитывается неопределенность использованных значений магнитуд и как бы пренебрегается пропуск наблюдений в каталоге. Все эти преимущества особенно важны при оценке сейсмической опасности для территории Вьетнвма, сейсмические станции на которой работают прерывисто и далеко не синхронно.

Как и все другие ствтистичесгае методы оценивания, оба использованных нами метода позволяют определить погрешность оцененных параметров. Вычисление проводилось быстро и удобно на ЭВМ типа РС-АТ с помощью стандартных программ. Применяя одновременно методы экстремальных значений и максимального правдоподобия, помимо практических целей, мы стремились продемонстрировать их возможности и больший выбор при вероятностной оценке параметров, характеризующих сейсмоопасность исследуемой территории. Оба используемых метода никак не противоречат друг другу, а наоборот, взаимно дополняясь, дают сейсмологу стойкие основы для правильных решений при оценке сейсмической опасности исследуемой территории.

5. На основе модели потенциальных очаговых зон и их оцененных параметров, применяя алгоритм Корнелла и компьютерную программу Мак Гайра, впервые для территории Вьетнама были составлены карты сейсмической опасности . Они иллюстрируют распределение на земной поверхности значений максимального ускорения грунта а^^, прогнозируемых для разных периодов времени Т. Как маяно видеть, более высокая плотность изолиний ашах свойственна главным образом территории Северного Вьетнама, где сейсмический эффект как бы "распространяется" с северо-запада изучаемой территории и постепенно затухает в юго-восточном направлении. Наивысшая сейсмическая опасность наблюдается в Северо-западной зоне и зоне Красной реки. Для периодов, равных 10, 25 и 50 лет, соответственно, в Северо-западной зсне значения а___ достигают 6,8 % ; 12 5 и 13 %

ПИ1

g., а в зоне Красной реки - 6,4 % ; 8,5 % и 10 % е.

Карты максимального ускорения колебаний грунта отражают средне - и долгосрочный прогноз сейсмоопасности на изучаемой территории и имеют большое практическое значение. Они могут служить руководством для расчетов зданий и сооружений на сейсмостойкость. Более того, на основе этих карт можно строить и свертывать спектр реакции колебания грунта, в следствие чего можно оценить коэффициент усиления колебания грунта для любой точки в пределах изучаемой территории.

Попытка оценить сейсмический потенциал и характер развития сейсмического процесса на исследуемой территории осуществлена также применением метода долгосрочного синоптического прогноза сейсмической обстановки для расширенной территории, включающей юго-западную часть Китая и Северный Вьетнам. При этом обнаружен общий юго-восточный пространственно-временной тренд совокупности очагов крупных землетрясений в виде миграции области сейсмической активизации со скоростью около 1,5 км/год, что свидетельствует о тесной сейсмогеодинамической связи этих регионов и о потенциальной угрозе новой сейсмической активизации в Северном Вьетнаме.

Основное содержание диссертации опубликовано в следущих статьях :

1. Нгуен Хонг Сионт и Нгуен Динь Суен. Сейсмическая сотрясаемость территории Вьетнама. Труды Центра геофизических исследований. Ко IV, НЦНИ, Ханой, 1985 (на вьетнамском языке).

2. Нгуен Хонг Фаонг. О последовательностях главных землетрясений территории Вьетнама. Труды НЦНИ СРВ, Ханой, 1990 (на вьетнамском языке).

3. Nguyen Hons; Phuong. Probabilistic assessment of earthquake hazard in Vietnam based on seismotectonic reglona-llzation. Tectonophysics, 1P8, pp. 81—93, 1991.

4. Нгуен Хопг Фыонт. Вероятностные методы оценки максимальных возможных землетрясений во Вьетнаме. Физика Земли РАН, 1993 (в печати).

5. Nguyen Hong Phuong. Seismic Hazard Assessment in the Southwest China — North. Vietnam border region. Journal cA Earthquake Prediction Research, 1S93 (in press).

6. Нгуен Хонг Фыонг. Карта сейсмической опасности территории Вьетнама'. Физики Земли РАН, 1993 (в печати).

Подп. в.псч. 25.10.93 г. Тир. 60 экз. Зак. № 503.

Типографии Московского государственного горного университета. Леиинскн:! проспект, д. 6