基于POT-GPD模型的地震巨灾损失分布研究

极值理论关注风险损失分布的尾部特征,通常用来分析概率罕见的事件,它可以依靠少量样本数据,在总体分布未知的情况下,得到总体分布中极值的变化情况,具有超越样本数据的估计能力。因此,基于GPD(generalized pareto distribution)分布的POT(peak over threshold)模型可更有效地利用有限的巨灾损失数据信息,从而成为极值理论当前的主流技术(以下简称,POT-GPD模型)。针对地震巨灾发生频率低、损失高、数据不足且具有厚尾性等特点,利用POT-GPD模型对我国1969年至2013年间的地震直接经济损失数据进行了统计建模;采用样本Hill图及区间筛选算法选取阈值,并对形状参数及尺度参数进行了估计。模型检验表明,POT-GPD模型对巨灾风险厚尾特点具有较好的拟合效果和拟合精度,为地震巨灾风险估计的建模及巨灾债券的定价提供了理论依据。     

杭州市极值暴雨的统计建模与频率计算研究

以杭州市1951—2012年的逐日降水资料为基础,通过极值统计理论中的广义极值分布和广义帕累托分布分别模拟城市暴雨的年最大值序列和超阈值序列,采用极大似然估计法估计模型参数,采用分位数图和Kolmogorov-Smirnov方法对拟合结果进行拟合优度检验,并借助轮廓似然函数估计方法估计模型关键参数及设计暴雨的置信区间。研究结果表明:虽然广义极值分布和广义帕累托分布的分布类型和样本序列存在一定差异,但两种分布关于杭州市暴雨极值的统计推断结果比较相近。在样本资料长度有限的条件下,应重视暴雨极值不确定性的分析研究。轮廓似然函数法可以反映重现期长短对设计暴雨置信区间的影响,有助于定量估计设计暴雨的置信区间。此方法和研究成果对于评估杭州市暴雨极值及其不确定性具有理论与实际意义,可为城市洪涝规划与工程设计提供技术支撑。     

海啸波高重现值的统计推算

地震海啸是一种破坏性极其严重但发生次数较少的地震次生海洋灾害。如何确定地震海啸波高重现值,对于海岸地区海啸的防灾减灾规划与工程设计具有重要意义。以美国Crescent海岸地区实测海啸过程中出现的最大波高序列为例,首先采用5种极值分布(Gumbel、Weibull、Pearson III型、对数正态和广义极值分布)对海啸波高进行拟合,选取拟合较好的分布型式;然后考虑海啸发生过程的泊松分布,采用4种泊松复合分布(Poisson-Weibull、Poisson-Pearson III型、Poisson-对数正态和Poisson-广义极值分布)计算了地震海啸波高重现值,实现了对海啸波高的长期统计分析。计算结果表明:考虑地震海啸发生次数的泊松分布,采用泊松复合极值分布,可以很好地估计海啸最大波高的重现值。     

地震预报研究的发展展望

对40年来地震科学家就地震预报工作所做出的努力进行了回顾总结;对国际间在地震预报方面下一步的工作做了介绍;同时,对我国今后的地震预报发展战略提出了自己的看法。认为我国地震预报的发展应认真考虑以下3个问题:(1)基础理论研究与地震预报实践紧密结合的问题;(2)地震预报观测技术在地震预报工作中的角色定位问题;(3)“地震预报实验场”在地震预报实践中的作用问题。     

风速风向联合概率密度分布的一种经验函数模型

对风速与风向边缘分布采用统一的极值概型描述,提出了一种可适用于多峰极值以及总体样本的风速风向联合概率分布函数的经验解析表达式。模型包括7个参数,可由实测数据利用非线性最小二乘方法拟合得到。对模型参数拟合时的初值选取方法提出了建议,并对典型的风向双峰值情况,给出了峰向区间的划分方法;利用双峰总体、双峰极值以及单峰极值3种不同类型的实测数据,检验了模型的适用性。结果表明,该模型可以较好地描述不同类型总体样本或极值样本的风速风向联合概率密度特性,可供风向设计风速的确定、风速评估及场地风能评估等工程问题参考。     

江苏及邻区地震趋势的极值理论分析

极值理论是概率论中的一个分支,在许多领域已被广泛应用。本文用历史地震资料对江苏及邻区作大震级范围的极值理论分析,用近几十年来的小震资料分别对苏北地区和苏南地区进行了较小震级范围的极值理论分析,对未来按不同的年份进行了缺震估计,并对１９９５年９月２０日的苍山５．２级地震、１９９６年１１月９日的南黄海６．１级地震作了内符检验。     

关于地震预报战略思想的几点看法

文章阐述了对地震预报的基本态度,是坚持地震预报,但要深入认识其难点,对地震预报中的一些基本观点、基本思想、基本理论要多作逆向思维。提出地震“预报”和“预测”是不同范畴的问题,将其分开是必要的。最后提出了当前地震预报的几条战略措施。     

“良心”与地震预报

地震科学水平和地震预报的社会实践，形成研究人员不同的“良心”心理活动。积极的“良心”心理活动，有促进地震预报研究发展，相对提高预报成功率的作用；消极的心理活动，则干扰地震预报决策，或涣散军心，增加预报失误。为此，在震情严峻的情况下，应减轻预报人员的心理负担，在基层地震部门，更要疏导地震工作者的消极心理，以提高地震预报的质量     

城市地震预报对策的P-I-D链

城市地震预报对策,区别于通常地震预报之点是前者不仅要给出地震时间、地点、震级三要素的预测,还需对预测事件发生后果给城市造成的破坏和影响作出具体估计,导出人员伤亡、房屋倒塌、经济损失所谓震灾三要素,然后与短时间内虚报引起的损失相比较,作出是否预报的决策。这一推导过程称之为城市地震预报对策的P—I—D链。本文根据京、津、唐地区地震观测和研究的实践,试图给出天津这座大城市的P—I—D链。 P—I—D链的意义在于充分体现了地震社会学特点,从而使传统的纯自然科学的地震预报概念得到修正。     

福建沿海输电线路设计风速取值探讨

根据福建省崇武气象台1973~2006年的风速资料,分别采用极值Ⅰ型Gumbel分布、极值Ⅱ型Frechet分布、极值Ⅲ型Weibull分布对该地区的风速进行了统计分析。结果表明,该地区发生强风的概率很大,受台风的影响,年最大风速一般发生在7~10月份,且其风速值随着年代的推后有下降的趋势;经柯尔莫格洛夫拟合优度检验,极值Ⅰ型Gumbel分布是该地区的风速概率分布的最优曲线;极端风速是影响沿海输电线路安全的一个重要因素,可采用差异化的设计方法予以考虑。     

地震分布多重分形特征的中期预报意义探讨

讨论了地球岩石圈的自组织临界状态和地震发生的非局域性与多重标度分形统计特征。研究了地震多重分形性质的计算方法及其应用于地震预报的前景。采用推广ＧＰ算法从典型震区的地震数据计算地震多重分形分布的广义维数谱和奇异性谱以确立较敏感的强震前兆,对于不同算法进行了精度、数据量要求及适用范围的比较。研究结果表明：地震分布的多重分形维数谱和奇异性谱对于一些典型震区的强震发生具有中期预报价值。     

rs双区异常与强震中短期预报

本文根据组合模式原理提出了一种用小震调制比（ｒｍ）异常区出现高频次的空间异常图，进行强地震中短期预报的方法，简称ｒｓ法。该方法在预报强震地点和时间上可望取得较好效果。本文在介绍该方法的基础上，应用该法对３次７级以上大震进行了回顾性检验。     

关于地震预报战略思想的几点思考

在国内外地震学界,围绕要不要公开进行地震预报,能不能承担社会性地震预报的重任,长期争论不休。其内在的原因是地震灾害的影响,地震科研的特点,特别是现阶段地震预报水平过低。在地震预报难度甚大,而实际工作中又不能放弃的形势下,应采取适当的地震预报战略。正确评价、正面宣传地震预报水平,以综合减灾措施支持地震预报,严格把好社会性短临预报关口,掌握好内部预测意见向社会发布的过渡是十分重要的。     

加卸载响应比理论用于中期地震预报的研究进展

本文对近年来在加卸响应比理论应用于中期地震预报的研究方面所取得的进展进行了评述。主要内容为大震震例检验、地震平静区的强烈反差、国外典型震例、互补与超前现象以及地震预测的尝试。展望了加卸载响应比理论的应用前景。     

P─Ⅲ型分布函数在抗震设计中的推广应用

根据地震的特点,用P─Ⅲ型分布函数来估计工程建筑抗震设计中具有一定重现期的设防烈度,这种方法概念明确,便于应用．     

江苏省地震局获奖成果概况及分析

在本局科技成果数据库基础上，运用情报计量学的基本方法对本局成果概况、成果类别、成果学科属性分类以及获奖人员的年龄结构、学历结构等进行分项统计分析。从获奖项目情况统计得出本局获国家地震局科技进步奖的获奖率为５０．７％；从获奖成果的学科分布看，侧重于地震监测及预报研究方面，工程地震和地震工程的获奖成果也占有相当比例。从获奖项目人员情况分析，得出科研人员的最佳获奖年龄段为４０～５５岁左右。统计显示了自１９７９年以来的科技成果及所具有的人才优势，同时获奖人员年龄结构也从一个侧面反映出科研人员年龄老化，青年项目主持人匮乏等问题     

江苏及其周边诱发前震初探

按照诱发前震的原理［１～６］,从江苏地震活动情况出发,对江苏及其周边１９７１ ０１～１９９７ ０７期间发生的３４次ＭＳ≥４．０地震,检出其诱发前震共６６例,对其中５３例和对应主震的关系进行分析,采用“重心法”预报发震地点效果较好。据此,由当前诱发前震的分布对下次破坏性地震作了地点预测。     

多级模糊决策在地震预报中的应用

本文把多级模糊决策方法应用于地震预报当中。文中详细论证和推导了多级模糊决策方法与模型。该方法使决策部门可以根据输入前兆的变化随时作出合理的对策。文中还给出了地震预报多级模糊决策数字解实例,并用回顾法讨论了1976年松潘7.2级地震的模糊预报决策。     

论江苏省几次中强地震地下流体震兆特征

20世纪70年代以来,江苏省内中强地震显示了较高的活动水平(Ms>5.0级地震约3-5年发生一次).本文通过对1979年始建地震地下水动态观测井网以来,江苏省发生的几次中强地震震例资料剖析,讨论了中强地震前地下流体动态异常场和震兆信息的特征.     

中国地震台网布局的优化方案

根据现有中国地震台网的实际情况,目前地震预报的水平和可能达到的能力,提出地震台网的优化原则和实施方案。文中评述了近年来中国地震台网的发展和现有的监测能力。在西藏、新疆、甘肃,青海和黑龙江等边缘地区增加十个地震台站后,可以增强全国地震台网的监测能力,从而达到地震预报对资料的要求。最后还讨论了地震台网优化原则中的一些问题。