本文關(guān)鍵詞：基于GIS的川渝地區(qū)地震分形研究

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【摘要】：地震是給人類社會(huì)造成損失最為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,其強(qiáng)大的致災(zāi)力威脅著災(zāi)區(qū)人民的生命及財(cái)產(chǎn)安全。中國是全球受地質(zhì)災(zāi)害損失最為嚴(yán)重的國家之一,而位于我國西南地區(qū)的川渝地區(qū)更是大地震比較集中且頻發(fā)的地區(qū)。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,地震災(zāi)害損失呈現(xiàn)出非線性加速增長的趨勢,地震災(zāi)害已成為制約川渝地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大阻力。因此,加強(qiáng)地震災(zāi)害研究是實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)可持續(xù)發(fā)展的必然。分形理論自誕生以來為地震災(zāi)害的研究提供了一種新的思路與方法。目前我國地震分形研究內(nèi)容主要集中于地震分形基本概念、方法、關(guān)系式以及大震前后時(shí)空分形特征的探討,研究區(qū)域主要局限在小區(qū)域的某一次地震或整個(gè)中國地震分區(qū)的研究,而有關(guān)中觀空間尺度的地震分形研究較少�；诖ㄓ宓貐^(qū)構(gòu)造單元的地震分形研究不僅是區(qū)域地震分形的有益嘗試,還能進(jìn)一步揭示地震分形特征,促進(jìn)地震發(fā)生機(jī)理的研究,加大地震分形研究的廣度與深度。基于分形理論及其研究方法,本文以《四川地震全紀(jì)錄》、《四川大地構(gòu)造單元簡圖》和《四川省地質(zhì)構(gòu)造圖》為基礎(chǔ)資料,GIS為技術(shù)支撐平臺(tái),采用網(wǎng)格法以及容量維、信息維、G-R等計(jì)算公式,計(jì)算出川渝地區(qū)各構(gòu)造單元地震空間、時(shí)間、能量分維值和川渝地區(qū)各構(gòu)造單元斷裂帶分維值,并從不同的研究角度,揭示川渝地區(qū)地震分形規(guī)律與機(jī)制。本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論是：(1)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構(gòu)造單元地震空間分形特征。各構(gòu)造單元的地震空間分布在一定的空間標(biāo)度范圍內(nèi)具有顯著的分形性質(zhì),二級(jí)構(gòu)造單元的地震空間分布分維值差異比一級(jí)構(gòu)造單元更明顯；地震空間分布分維值與地震點(diǎn)最鄰近平均距離呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；地震空間分布分維值的大小與構(gòu)造單元內(nèi)地震點(diǎn)空間分布密度呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系；地震空間分布分維值大小總體上與構(gòu)造單元復(fù)雜程度、地殼活動(dòng)強(qiáng)弱之間有較好的聯(lián)系,其信息維是構(gòu)造單元活動(dòng)性強(qiáng)弱的定量指標(biāo)。(2)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構(gòu)造單元地震時(shí)間分形特征和川渝地區(qū)大地震前后地震時(shí)間序列分形特征。各構(gòu)造單元地震時(shí)間分布結(jié)構(gòu)在一定的時(shí)間標(biāo)度范圍內(nèi)具有顯著的分形性質(zhì),地震時(shí)間分維值反映出地震時(shí)間分布的不均勻性;地震時(shí)間分布分維值大小與大地震發(fā)生的次數(shù)有一定互相對(duì)應(yīng)的關(guān)系,構(gòu)造單元中Ms≥5地震點(diǎn)所占比例越大,地震點(diǎn)時(shí)間分布信息維值越小。川渝地區(qū)地震時(shí)間序列分形特征在一定的時(shí)間標(biāo)度范圍內(nèi)客觀存在,地震時(shí)間序列分維值的波動(dòng)能反映出地震活動(dòng)性的強(qiáng)弱；大地震發(fā)生前,地震時(shí)間序列信息維值可能出現(xiàn)異常上升變化、異常下降變化以及轉(zhuǎn)折變化。(3)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構(gòu)造單元地震能量分形特征。各構(gòu)造單元地震能量分布結(jié)構(gòu)具有標(biāo)度不變性的分形特征,能量分維值在一定程度上可以定量的反映區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱；地震能量分布分維值大小與Ms≥6地震數(shù)目和4≤Ms6地震數(shù)目的比值之間呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,構(gòu)造單元中大地震發(fā)生的比例越小,地震點(diǎn)能量維越大。(4)系統(tǒng)探討了川渝地區(qū)構(gòu)造單元斷裂帶分形特征以及地震與斷裂帶的關(guān)系。各構(gòu)造單元斷裂帶空間分布結(jié)構(gòu)在一定的空間標(biāo)度范圍內(nèi)具有顯著的分形性質(zhì),若斷裂帶的空間分布結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、構(gòu)造活動(dòng)性越強(qiáng)、構(gòu)造越發(fā)育,則斷裂帶容量維越大；在一級(jí)構(gòu)造單元中,斷裂帶空間分維值大小與斷裂帶數(shù)量沒有互相對(duì)應(yīng)的關(guān)系,而在二級(jí)構(gòu)造單元中,斷裂帶分維值大小與斷裂帶數(shù)量在0.05水平下顯著相關(guān)；川渝地區(qū)的地震點(diǎn)空間分布與斷裂帶空間分布有著一定的響應(yīng)關(guān)系,地震點(diǎn)分布主要集中在深大斷裂帶的周圍；地震空間分維與斷裂帶分維之間存在一定的響應(yīng)關(guān)系,較高的地震空間分維值伴隨著較高的斷裂帶分維值。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P315;P208

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號(hào)：1295258