Diversification of prediction scenarios for earthquake ground motion distribution based on decomposition and synthesis

基于分解与综合的地震地震动分布预测场景多样化

基本信息

批准号：
20H02413
负责人：
能島暢呂
金额：
$ 10.23万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

まず、直交水平2成分の地震動強度指標に関して、地震動波形の最大値指標 (NS, EW)、幾何平均GM、大きい方の値Larger、軸回転による最大値rot100および中央値rot50の自然対数変換値が従う確率分布モデル化を体系化して、超過確率レベルに基づく指標変換を可能とし、K-NET記録を用いて実データとの適合性を確認した。次に、水平2成分の地震動分布における空間相関を保持して、2成分の地震動分布を同時シミュレーションする方法を提案した。水平2成分の地震動分布からなる相互共分散行列に特異値分解解析を適用し、両成分で相関が強い空間特性を示すモード形状と各ケースの地震動分布を特徴付ける主成分得点を抽出した。2成分の共分散構造を保持した係数ベクトルで主成分得点を置き換えることで、2成分の相関性を再現した地震動分布のシミュレーションを可能とした。さらに、「強震動予測のレシピ」に基づく震源パラメータの設定値を拡張し、多数ケースの地震動分布を簡便に生成して、効率よく多様性を持たせるためのパラメータの制御方法を提案した。多数ケースの地震動分布にモード分解とクラスター分析を適用し、モード特性に関する機械学習モデルを構築してモードを支配する震源パラメータを明確化し、その設定値を拡張することによって、多様性を確保するものである。また、広域の多地点に立地する複数施設群のポートフォリオ・リスク評価の一環として、南海トラフ巨大地震による発電所の同時被災リスク評価を行った。地震・津波のマルチハザード・リスク評価を行うことを前提に、本年度は、地震本部の確率論的津波評価で設定された2720の波源断層モデルによる最大水位上昇量分布の地点間相関を明らかし、機能喪失リスクを試算した。

First, regarding the seismic intensity index of two orthogonal horizontal components, we systematized the probability distribution modeling in which the maximum value index (NS, EW), geometric average GM, the larger value Larger, the natural logarithmic transform values of the maximum value rot100 and the median rot50 due to axis rotation were followed, enabling index conversion based on the excess probability level, and confirmed compatibility with the actual data使用k-net录音。接下来，我们提出了一种通过保留两分量地震分布的空间相关性同时模拟两组分布分布的方法。将奇异值分解分析应用于由两个水平地震运动分布组成的相互协方差矩阵，并且模式形状显示了空间特性，两个组件之间具有很强的相关性，而主要成分得分是表征每种情况的地震运动分布的特征。通过用保留两组分支协方差结构的系数矢量代替主成分，可以模拟地震运动分布，从而再现两个组件之间的相关性。此外，我们提出了一种控制参数的方法，以根据“强烈地震运动预测的配方”扩展震中参数的集值，从而有效地增加多样性，并在许多情况下只是生成地震运动分布。通过将模式分解和聚类分析应用于多个情况的地震运动分布，为模式特征构建机器学习模型，阐明控制模式的地震源参数以及扩展设定值的地震模型，来确保多样性。此外，作为对位于广泛地区多个位置的多个设施的投资组合风险评估的一部分，我们同时进行了由南卡槽地震引起的发电厂的风险评估。假设将对地震和海啸进行多危险的风险评估，今年我们已经揭示了使用地震总部的随机海啸评估设置的2720波源故障模型的最大水位上升分布的点相关性，并估计功能丧失的风险。

项目成果

期刊论文数量（47）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Feature Extraction and Analysis of Earthquake Motion

地震运动特征提取与分析

DOI：
10.1007/978-981-19-4070-5_15
发表时间：
2022
期刊：
River Basin Environment: Evaluation, Management and Conservation
影响因子：
0
作者：
Kuse;M. and Nojima;N.
通讯作者：
N.

PROBABILISTIC EVALUATION OF THE RELATIONSHIPS AMONG STRONG GROUND MOTION INTENSITY MEASURES DERIVED FROM ORTHOGONAL HORIZONTAL COMPONENTS

从正交水平分量导出的强地震动强度测量之间关系的概率评估

DOI：
10.2208/jscejseee.77.4_i_128
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A1 (Structural Engineering & Earthquake Engineering (SE/EE))
影响因子：
0
作者：
Kuse;M. and Nojima;N.;能島暢呂・横山太郎;能島暢呂・横山太郎
通讯作者：
能島暢呂・横山太郎

Seismic Properties and Fractal Dimension of Subduction Zone in Java and its Vicinity using Data from 1906 to 2020

利用 1906 年至 2020 年数据研究爪哇及其附近俯冲带的地震特性和分形维数