基于多重分形理论、视应力及b值的区域发震概率计算——以郯庐断裂带安丘-莒县段为例

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第4期北京时间：

作者：孙强, 李国一, 王鹏, 张正帅, 李翠芹, 李冬梅

单位：1 淄博市应急救援指挥保障服务中心, 山东省淄博市鲁泰大道57号, 255000,2 淄博市防震减灾中心, 山东省淄博市鲁泰大道57号, 255000,3 淄博遥测地震台网, 山东省淄博市鲁泰大道57号, 255000,4 山东省地震局, 济南市港西路2066号, 250102,5 山东石油化工学院, 山东省东营市北二路271号, 257061

摘要：通过将区域地壳应力的强弱与其发震概率进行联系，提出以视应力为基础数据来计算区域发震概率的方法，主要得出以下结论：1)运用多重分形理论计算奇异值α, 揭示研究区隐含的应力富集区、贫乏区和背景区。2)推导奇异值α与b值拟合的新方法，得到奇异值背景下的b值，使地壳应力强弱与b值得到统一。3)运用产生随机数的方法计算参考区剪应力加载速率值，并运用指定公式计算其他剪应力加载速率值。4)运用对数正态分布模型计算地震发生概率时，使用定积分进行模型参数处理，结果发现，剪应力加载速率值的计算误差是影响结果不确定性的主要来源。5)与正态分布模型和BPT模型进行对比验证发现，对数正态分布模型与正态分布模型计算结果吻合较好，而与BPT模型差别较大，这可能是各模型算法不同导致的。6)研究区5级以上地震发生概率较高的地区在沂源-临朐-安丘-诸城-沂水围成的区域、沂水-五莲-莒县-沂南围成的区域和研究区北部临朐-昌乐一带。10 a发震的条件概率最高可达0.034, 累积概率可达0.861;30 a发震的条件概率最高可达0.097, 累积概率可达0.87;50 a发震的条件概率最高可达0.15, 累积概率可达0.878。

关键词：多重分形理论,视应力,b值,剪应力加载速率,发震概率

基金资助：山东省地震局一般科研项目(YB2522),中国地震局震情跟踪定向工作任务(2020020102),中国地震局震情跟踪定向工作任务(2022010106)