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利用广义截断指数分布对震级分布进行建模

地球物理 2015-06-19 v2

摘要

根据 Gutenberg-Richter 关系,震级的概率分布可以用指数分布来建模。两种替代方案是截断指数分布 (TED) 和截止指数分布 (CED)。尽管 TED 存在一个弱点,但它在 seismic hazard analysis 中经常被使用:当混合两个除上限震级外参数相同的 TED 时,所得分布不再是 TED。反之,也不可能将一个地震区域的 TED 分割为除上限震级外参数相同的子区域 TED。这一弱点是一个原则性问题,因为地震区域是构建的科学对象而非自然单元。我们通过推广上述指数分布克服了这一问题:即广义截断指数分布 (GTED)。其中,相同的指数分布通过正确截止点的概率分布进行混合。该分布模型在上限震级附近具有灵活性,而对于较小震级则等于指数分布。此外,指数分布 TED 和 CED 是 GTED 的特例。我们讨论了估计其参数的可能方法,并为此引入了归一化间距。此外,我们提出了 GTED 的地理聚合和微分方法,并通过将其应用于实证数据展示了我们这一简单方法的潜力和普适性。与 TED 相比,GTED 的显著改进由相应的 Akaike 信息准则值的巨大差异所表明。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.5791,
  title  = {Modeling of magnitude distributions by the generalized truncated exponential distribution},
  author = {Mathias Raschke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5791},
  year   = {2015}
}