地震危险性图与客观检验：来自危险性图编制者的观点＊

Mark W Stirling

（GNS Science，P.O.Box 30368，Lower Hutt，New Zealand）

地震危险性图与客观检验：来自危险性图编制者的观点＊

Mark W Stirling

（GNS Science，P.O.Box 30368，Lower Hutt，New Zealand）

最近，美国《地震研究快报》的“观点”栏目中刊载了Seth Stein、Robert Geller和Mian Liu的一篇文章（Seism.Res.Lett.，2011，82（5）：623-626），题为：“是假设有误还是运气不佳：地震危险性图为什么需要客观检验”（见本期第23页译文——编者注）。文中指出，就预报近期的毁灭性地震而言，概率地震危险性（Probabilistic Seismic Hazard，PSH）模型可谓表现不足，并提出有必要对这些模型进行客观检验。本文作为对那篇文章的回复，表达了一位地震危险性图（中国通常称“地震区划图”——译者注）编制者的观点。

1 PSH模型：预期用途

首先我想澄清，Stein及其同事所提及的PSH模型不是预报工具。研发这些工具的目的是为工程设计规划提供重现期很长的（例如几百年到几千年）灾害危险性评估，而不是提供即将发生地震的短期（例如几个月到几年）概率。PSH模型的合理应用实例体现在以下几个方面：楼房建造（通常500～2 500年重现期）、核设施和水坝的开发（一般≥10 000年重现期）。针对这些重现期所编制的危险性图，其显示出的像美国西部和新西兰这样的地区的危险性水平通常会大为不同，反映出这些地区震源的未来预期活动会有差异。人们通常预期：与远离主要板块边界断层的地点相比，靠近这些断层的地点将会经历更多的地震，所以出现这些差异是符合逻辑的。这一信息对于工程规划非常有用，例如制定像《国际建筑规范》这样的荷载标准。源自PSH模型的风险评估还可以分散利用，如用于描绘正在引起关注的地点或地区的最有可能的（或最没有可能的）地震场景，区域管理部门以及其他部门经常根据这些情景为应对将来的地震灾害做出规划。然而，要想使这些PSH模型具有提供短期地震预报的实际能力，还需要将相关预测模型整合到PSH模型架构之中。一些看起来很有希望的相关工作已经在美国加州、新西兰和其他地方展开，但这些工作仍处于初级阶段，因为目前对普通PSH方法还没有实质性更新。

Stein等的确提出了一些有关PSH模型性能的非常有效的问题。虽然我说过这些模型不打算用作预测工具，但像最大震级和预期地面运动这样的模型参数确实应该充分涉及一个特定区域内观测到的任何事件。就这一点而言，日本的PSH模型低估了2011年3月11日MW9.0东北部地震的震级。2010年9月4日新西兰坎特伯雷达菲尔德（Darfield）MW7.1地震发生在一条从前不为人知的断层上，这反映出我们对新西兰的那一地区还不完全了解。然而，地震活动分布模型或背景地震活动模型在一定程度上对此次地震做出了解释，该模型为这一震区设定的最大震级为MW7.2。地震活动分布模型的主要目的是允许有地震发生在未知的震源，新西兰的情况正是如此。一些PSH模型已经迈出了更大的步伐，它们将广泛的认知不确定性全都纳入模型的每一个组件，用以解释一切可能的突发事件。例如，美国“加州统一地震破裂预测3.0版”（Californian UCERF3）将断层震源上的几何学特征凡是能结合的几乎都结合起来，并利用地震学和大地测量数据来界定分布的地震活动速率的范围。

2 PSH模型检验

最后，有必要说明一下，针对PSH模型客观检验的研究工作几年来一直都在向前推进。“地震可预测性研究国际合作项目”（The Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability）一直都在着力研究有着广泛应用的检验策略和方法，一些合作项目还致力于基于地面运动的检验手段的研发，用以对新西兰和美国国家地震危险性模型进行检验。全球地震模型（Global Earthquakemodel）——一项世界范围的地震风险及损失模拟计划——将检验和评估作为整体模型研发中必不可少的一部分纳入其中。美国尤卡山（Yucca Mountain）地震灾害模拟已经研发了一种“灾害空间定点”的新方法，用于考虑对重现期很长的地面运动进行一切可行的约束。GEM和尤卡山项目是对PSH模拟进行更加全面分析的范例，因而也是未来需要开展的项目的范例。毕竟，最能经得起时间考验的将是从整体着眼的、多用途的、经过检验的模型。

译自：Seismological Research Letters，March／April 2012，83（2）：231-232

原题：Earthquake hazard maps and objective testing：The hazard mapper’s point of view

（中国地震局地球物理研究所 左玉玲 译）

（译者电子信箱，左玉玲：yulingzuo＠yahoo.com.cn）

P315.7；

D；

10.3969／j.issn.0235-4975.2012.04.007

2012-03-19。