عنوان پایان‌نامه
ارزیابی تحلیل خطر احتمالاتی زمین لرزه با استفاده از رهیافت بیزین
- رشته تحصیلی
- ژئوفیزیک - زلزله شناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82190;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82190
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- حمید سلحشور
- استاد راهنما
- الهام شعبانی
- چکیده
- ابزارهای زیادی برای حل مسئله تحلیل خطر لرزه ای وجود دارد. تئوری احتمال بیزین یک روش پرکاربرد و مناسب برای محاسبه پارامترهای مختلف لرزه ای است. در چارچوب فکری آمار بیزی میزان باورها به حالت‌های طبیعت، مبنای کار است. این میزان باورها با انتخاب باورهای پیشین قبل از مشاهده داده آغاز و با به کار گرفتن داده‌های به‌دست‌آمده از مشاهده یا آزمایش به‌روز می‌شوند که از آن به‌عنوان باورهای پسین یاد می شود. در روش های بیزی تحلیل بر باورهای پسین استوار است. با توجه به این مشخصه، آمار بیزی قابلیت استفاده در کلیه مراحل تحلیل خطر را دارد. همچنین، در آمار بیزین ویژگی خاصی به لحاظ توانایی آن در اعمال عدم قطعیت پارامترها در قوانین احتمالاتی و اطلاعات اولیه داده‌شده، گنجانده شده است. در این مطالعه از روش پیسارنکو و همکاران (1996) که بر پایه آمار بیزین و روش آماری کرنل و بنجامین (1970) و کرنل (1968) است، به محاسبه مقادیر بیشینه شتاب زمین (PGA) به همراه چندک‌های تابع توزیع آن در پهنه ایران پرداخته شده است. فرضیات اصلی در این روش فرآیند پواسونی رخدادها و قانون توزیع گوتنبرگ-ریشتر است و تنها به کاتالوگ زلزله و روابط تضعیف نیاز دارد. در تحقیق پیش رو بعد از گردآوری کاتالوگ زلزله تا اواسط سال 2017 و انتخاب روابط تضعیف مناسب، به محاسبه میزان PGA و چندک های تابع توزیع آن در فواصل زمانی آینده در چند ایستگاه منتخب روی سنگ سخت که دستگاه های شتاب نگاری توسط سازمان تحقیقات و مسکن نصب شده بود پرداختیم. مقایسه تخمین این پارامتر توسط روش بیزین و مقادیر مشاهده شده، همبستگی نسبتاً خوبی را نشان می دهد. در ادامه با استفاده از این روش مقادیر PGA به همراه چندک های تابع توزیع آن، با استفاده از یک شبکه شامل 40000 نقطه در کل پهنه ایران مورد محاسبه قرار گرفت و نقشه‌های خطر برای بیشینه شتاب زمین به همراه چندک 90% تابع توزیع آن در فاصله زمانی آینده 100 سال رسم شد. با توجه به نقشه چندک 90% مقادیر بیشینه شتاب زمین در فاصله زمانی آینده 100 سال، بیشترین مقدار PGA مربوط به بندرعباس با مقدار g 0.289 و کمترین مقدار مربوط به اصفهان با g 0.034 به‌دست‌آمده است.
- Abstract
- There are several ways to study seismic hazard. Bayesian probability theory is an appropriate and useful method for determination of seismic parameters. In Bayesian's thinking framework, the basis of work is based on beliefs about the states of nature. These beliefs start with choosing a priori belief before data observation and updating with observational or experimental data, which is referred to as a posterior belief. In Bayesian’s methods, the analysis is based on a posterior belief. According to this characteristic, Bayesian's statistics are able to use in every step in seismic hazard. Furthermore the Bayesian approach has a special interest which comes from its ability to take into consideration uncertainty of parameters in fitted probabilistic laws and a priori information. In this study we used the Pisarenko et al (1996) method which is based on Bayesian’s Statistics and purely statistical procedures (Cornell, 1968; Benjamin and Cornell,1970), in order to estimate maximum values of seismic peak ground acceleration in region of Iran and quantiles of its probabilistic distribution in a future time interval of a given length is considered. The main assumptions for the method are Poissonian character of seismic events flow and distribution law of Gutenberg-Richter. The input information for the method are seismic catalog and proper ground motion attenuation law. In this study after collecting earthquake catalog until mid-2017 and choosing appropriate attenuation law, we calculated the amount of PGA and quantiles of its probabilistic distribution in a future time interval of a given time length considered in several stations on hard rock, which there were somerecorded accelerograms. The results show a fairly good correlation between observed and estimated accelerations. In this study, also we calculated PGA values and quantiles of its probabilistic distribution in an arbitrary future time interval using the the network of 40000 points carried out in Iran. The map of maximum possible values of log(Amax) and map of 90% quantile of distribution of maximum values of log(Amax) on the future time interval of the length 100 years are plotted. According to the map of 90% quintile of distribution of maximum values of log(Amax) on the future time interval of the length 100 years, the maximum and the minimum values of PGA are related to Bandar Abbas with 0.289 g and Esfahan with 0.034 g value respectively. Keywords: Seismic hazard analysis, Bayesian approach, PGA, Attenuation law
