Диссертация (1104382), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Легче провести прямую по точкамлогарифмической гистограммы с большими погрешностями, чем по точкамтой же самой гистограммы, но с меньшими погрешностями. Мы выбираемуровень значимости при проверке гипотезы для каждой конкретнойгистограммы, зависящий от Q0и n . Рассматриваем характеристикинадежности этой оценки как уровень значимости в виде набора параметровпроцедуры оценки.312.1.3. Проверка представительности регистрации слабых землетрясенийСцелюпроверкипредставительностирегистрациислабыхземлетрясений в работах [Писаренко, 1989; Садовский, Писаренко, 1991]предложенследующийподход.Пусть,магнитудыземлетрясенийсгруппированы по n  1 числам землетрясений, попавшие в эти ячейкисоставляют набор ( N0 ,..., N n ) , и младшая магнитуда – это M 0 .

ЧислаNjдляj  0 примем за независимые пуассоновские величины с параметрами  j . Дляj  0 любое землетрясение с магнитудой M 0 регистрируется сейсмическойсетью с вероятностьюp,а с вероятностью 1  p событие пропускается. Втаком случае пуассоновская величина N 0 дается с параметром p0 . Если p  1 ,то регистрация M 0 представительна, если p  1 , то нет.Строится ОМП для p при решении вопроса о представительностирегистрации слабых землетрясений. Далее проверяется гипотеза об отличииоценки от единицы. ОМП есть отношение наблюденной величины Nr кпрогнозу числа землетрясений с магнитудой M 0 , построенному по старшиммагнитудам M 1 ,..., M n .Обозначим ОМП параметры закона повторяемости A и b , полученным~~~по статистике ( N1 ,..., N n ) через A и b , и пусть ~x  10b M .

Решение уравненияправдоподобия по статистике( N1 ,..., N n ) есть величина ~x ( величинаявляется:~~Q1  j 1j x  0 , где Q1 Q0  N 0 j 1 nn jNj 1j.~A  (Q0  N 0 ) / 0 ( 0 определена ниже).Для p ОМП имеет вид:NNpˆ  ~0  0 0 ,A Q0  N0асимптотическая дисперсия которой описывается как32~b)Var pˆ N r 02N r2 03 2,(Q0  N r )2 (Q0  N r )3 ( 0 2  12 )nгде  k   j k ~x j , k  0,1,2 .j 1Проверим гипотезу H 0 о представительной регистрации землетрясений сp , для этого сравним величинумагнитудой M 0 ( p  1 ) зная ~p и Var ~t  (1  ~p ) / Var ~p с квантилем распределения Стьюдента t0 ( ) для выбранногоуровня значимости  : если t  t0 , то гипотеза H 0 отвергается.Алгоритм оценки представительной магнитуды в виде блок-схемыприведена на рисунке 2.1 [Смирнов, 2009].Рис.

2.1. Блок-схема алгоритма оценкипредставительной магнитуды.332.2.Исходные данныеАнализ опубликованных работ по изучению сейсмических проявленийнатерриторииТаджикистанаиприлегающихстранпоказал,чтоисследователи пользуются различными версиями региональных каталогов,представленным в основном на бумажном носителе. Доступ к единомуунифицированному каталогу отсутствует, не ясно даже, существует ли такойофициальный каталог в цифровой форме. Поэтому автором была собрана наоснове имеющихся литературных данных собственная сводная база данныхза период с 1962 по 2009 год, включающая 102126 сейсмических событий.Первая попытка такой систематизации была предпринята автором в2008 г. на основе материалов Института сейсмостойкого строительства исейсмологии АН Республики Таджикистан с учетом данных каталогаРегионального центра прогноза землетрясений Средней Азии и Казахстана(РЦПЗСАК) [Шозиёев и др., 2011].

Эти материалы содержали информациюза период с 1968 по 1991 год, и были представлены в отдельных файлах Excelгруппой обработки института, в которых содержалась информация и о болееслабых землетрясениях по сравнению с событиями с K>9, вошедшими вкаталог РЦПЗСАК. Эти данные были отформатированы и преобразованы вформат с разделенными информационными полями. Файлы за 1969, 1981,1990 гг. были повреждены и оказались непригодными для анализа. Ихрезервных копий обнаружить не удалось. Восстановление данных за этигодыпроизводилосьпокаталогам,опубликованнымвсборниках“Землетрясения в СССР”.

После чего эти данные были оцифрованы иотформатированы для включения в общую базу данных.Каталоги за 1962–1967 годы были собраны в Институте геологии,сейсмостойкого строительства и сейсмологии (ИГССС) Таджикистана поархивным данным. Каталоги за 1972–1978 гг. составлялись по даннымсборников [Землетрясения …, 1972-1978].Данные за 1992–1997 годы были собраны по рукописным материаламИГССС Республики Таджикистан и Сборникам “Землетрясения Северной34Евразии”, опубликованным Геофизической службой РАН [Землетрясения….,2000-2003]. Каталог за период 1998-2008 годов составлен согласно даннымсборников “Землетрясения Северной Евразии” [Землетрясения …, 20042013].ПослеформированияновогосводногокаталогаземлетрясенийТаджикистана (СКЗТ), проводилась его сверка с данными Международногосейсмологического центра (http//www.isc.ac.uk) и с данными другихисточников в ручном режиме.

В случае отсутствия в новом каталогесведений по тем или иным характеристикам землетрясения и наличии такихданных в других источниках эти данные вносились в формируемый новыйкаталог.Для анализа и хранения нового каталога используется СУБД MSAccess. Припомещениив базу исходные данные проверяются икорректируются опечатки и ошибки ручного ввода данных. База данныхпозволяет осуществлять предварительную обработку информации поопределённым критериям: выявление и исключение дублированных записейсобытий,построениестатистическихраспределенийповыбраннымпараметрам, реализацию выборок данных по определённым критериям длядальнейшей обработки с помощью специализированных программ.В базе данных в качестве основных характеристик землетрясенийрассматриваются: время возникновения, координаты очага и энергетическийкласс;остальныепараметры(классточностиидр.)отнесеныкдополнительным сведениям, которые представлены не для всех записей.

Базаданных и специальное мат. обеспечение также позволяют осуществлятьидентификацию афтершоковых последовательностей по алгоритму [Молчан,Дмитрева, 1991], запрограммированному В.Б. Смирновым [1997].В новый сводный каталог включены землетрясения за период с 1962 по2008 гг. с энергетическим классом K7 (M=1,7 или mb≥3,4). В республикахСредней Азии в отличие от общепринятой магнитудной классификацииземлетрясений [Gutenberg, Richter, 1956], используется иная система35классификациисилыземлетрясений,разработаннаяизначальнодляГармского полигона Т.Г.

Раутиан [Бунэ и др., 1960; Раутиан, 1960; Rautian,2007].Вэтойклассификациисилаземлетрясенийоцениваетсявэнергетических классах K=lgE, где сейсмическая энергия землетрясения Eпредставлена в Джоулях. Автором шкалы энергетических классов былаустановлена взаимосвязь между величиной K и магнитудой землетрясенияM, как K=lgE (Дж) = 4 + 1.8M. Это соотношение использовалось на стадииформированиякаталогапринеобходимостипереводамагнитудывэнергетический класс.Для краткости в дальнейшим будем именовать созданную базу данныхкак “Сводный каталог землетрясений Таджикистана” (СКЗТ).2.3.

Представительный энергетический класс каталога Таджикистана.Количественноеописаниесейсмическогорежиматребуетсравнительного анализа сейсмичности различных районов в различныеинтервалы времени. При этом следует учитывать однородность исходныхданных. Сейсмическая сеть, как и всякий инструмент для наблюденияприродныхпроцессов,обладаетрядомсвойств,определяющихпредставительность получаемых данных. В первую очередь, к этимсвойствам относится чувствительность сейсмической сети. Чувствительностьхарактеризуется представительным энергетическим классом – минимальнымклассом землетрясений, регистрируемых без пропусков в некоторой области.Составители каталогов редко приводят сведения об их представительности,поэтомуанализпространственно-временногораспределенияпредставительного класса, как правило, составляет самостоятельную задачупервичного анализа сейсмологических данных.Для оценки вариаций величины представительного класса былпримененстатистическийалгоритм,разработанныйВ.Ф.

Писаренко[Писаренко, 1989; Садовский, Писаренко, 1991] и описанный в разделе 2.1.36Его реализация и соответствующее программное обеспечение подробноописаны в работе [Смирнов, 2009]. Эта методика была ранее протестированана примере нескольких региональных каталогов [Смирнов, 1997; Смирнов,Габсатарова, 2000]. Перед оценкой представительного класса каталогочищался от афтершоков. Идентификация афтершоков осуществлялась пометоду Молчана–Дмитриевой [Молчан, Дмитриева, 1991; Molchan, Dmitrieva,1992], программно-реализованному В.Б. Смирновым [2009].Вариации представительного класса во времени для СКЗТ за период1962-2009 гг.

представлены на рис.2.2. Как и следовало ожидать, каталогСКЗТ не является однородным во времени по своей представительности. Приэтом вариации во времени представительного класса коровых и глубокихмантийных землетрясений происходят синхронно, а их величины близкидруг к другу.Рис. 2.2. Вариации представительного класса Кс для каталога СКЗТ за период1962–2008 гг.1 – по всему каталогу СКЗТ; 2 – для коровых (h<70 км)землетрясений; 3 – для глубоких (h70 км) землетрясений [Шозиёев, 2016].Посколькупредставительныйклассотражаетчувствительностьсейсмической сети региона, его изменения во времени демонстрируютразвитие и деградацию сети. Так, например, резкое увеличение величины37представительного класса в 1996–2006 гг.

связано с ухудшением условийрегистрации за счёт прекращения функционирования многих сейсмостанций,устареванием оборудования, слабого финансового обеспечения работыстанций и потерей кадров после распада СССР. Аналогичные результатыизвестны и для других сейсмических сетей [Смирнов, 1997].Во временных вариациях представительного класса СКЗТ (рис. 2.2)можно выделить три характерных интервала: представительный класс К с=9соответствует периоду 1962–1986 гг., наименьший представительный классКс=8,6соответствуетпериоду1987–1995гг.,максимальныйпредставительный класс Кс=10 относится к 1996–2006 гг. Естественно, чтопериод 1987–1995 гг. с наилучшей представительностью сейсмическихданных соответствует наиболее высокой плотности сейсмической сетиСредней Азии, которая была достигнута в процессе её развития за 1962–1987гг.

Характеристики

Список файлов диссертации