Xây dựng thuật toán và sơ đồ khối của chương trình dự báo động đất theo mô hình thống kê


TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



Trần Việt Phƣơng


XÂY DỰNG THUẬT TOÁN VÀ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA CHƢƠNG
TRÌNH DỰ BÁO ĐỘNG ĐẤT THEO MÔ HÌNH THỐNG KÊ















 2012


TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



Trần Việt Phƣơng


XÂY DỰNG THUẬT TOÁN VÀ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA CHƢƠNG
TRÌNH DỰ BÁO ĐỘNG ĐẤT THEO MÔ HÌNH THỐNG KÊ
 : 
 : 604415












-  2012
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
3
môc lôc
U 6

 9
 9
 .11

 19
 19
 26
           
 31

 31
 35
 36
 37
 40
 41
           

 45
 45
 45
 50

 53
 55

 56
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
4

 58
 65
 72

Bảng ký hiệu các chữ viết tắt

 D
 D

Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
5
Các công trình đã công bố

 
:
1. (2009),  
         - 
     Các khoa học về Trái đất 31(1),  
2009.Tr. 35- 43.
2.  (2009), 
Các thiết bị địa chấn
45(1), Moscow, 2009. Tr. 44-
3. Rodkin M.V.*, Ngo Thi Lu **, Pisarenko V.F.*, Tran Viet Phuong** and Vu
Thi Hoan **(2010), Change in the regime of growth of cumulative seismic
energy with time: examination from the regional catalogue of Vietnam 8
th

General Assembly of Asian Seismological Commision (ASC 2010). (*-
International Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical

Geophysics Russian Academy of Sciences (IIEPT RAS); **- Institute of
Geophysics VAST (Vietnam Academy of Science and Technology).
4. V.Yu. Burmin*, Ngo Thi Lu**, Tran Viet Phuong**(2010), Design of an
optimal network of seismic stations in North Vietnam8
th
General Assembly of
Asian Seismological Commision (ASC 2010). *Schmidt Institute of Physics of the
Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; **Institute of Geophysics of
Vietnamese Academy of Science and technology, Hanoi.
5. Ngo Thi Lu, Nguyen Anh Quan, Tran Viet Phuong (2010), Establishing a
computer program for earthquake prediction on the vietnamese territory and
adjac      Journal of Geology, series
B(35-36/2010). tr. 111-130).
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
6
6.  (2012) 
Địa chất, -332; 5-8/2012, tr. 40-49. ISSN 0866-
7381.
7.  (2012) 

 Tc Địa chất 331-332; 5-8/2012, tr. 50-58. ISSN 0866-7381.
8.  (2012) 
Các khoa học
về Trái đất 34(3), , tr. 3-7.
9.       ), Tr      
 (2011) Đánh giá tiềm năng địa chấn lãnh thổ Việt
Nam theo tổ hợp các tài liệu địa chất-địa vật lý và địa chấn, 
           
          - 

. 163tr.


Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
7
MỞ ĐẦU





               
26.12.2004,           
(Trun           
2011 













 





 Xây dựng thuật toán và sơ đồ khối của chương trình dự báo động
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
8
đất theo mô hình thống kê”. 


Mục tiêu của luận văn
1.  

2. 

 

Nhiệm vụ của luận văn
1. 

2. 

3.  

4. 
nhau

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
1. 

             ,   
magnitude 
2.           ,  
 
           

Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
9
3. 
nhiệm vụ của Đề tài độc lập cấp Viện khoa học Việt
Nam, mã số: VAST.ĐL.09/11-12: “Xây dựng bộ chương trình thử nghiệm dự báo
ngắn hạn động đất trên cơ sở mô hình thống kê kết hợp sử dụng các phương pháp
Vật lý kiến tạo, áp dụng đối với lãnh thổ Việt Nam và các cùng lân cận”.

Cấu trúc của luận văn
 2 
 76 
10 4  .
: “Xây
dựng thuật toán và sơ đồ khối của chương trình dự báo động đất theo mô hình
thống kê”. 
.

:  10 trang, 


: 12 trang  
.
: 14 trang 4 

, 

C: 11 

  


Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
10
Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu dự báo động đất trên thế giới:

            
          





            



ghi 



 Tangshan 










Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
11
, c
- 






pr

pr




- 

- 

- 

ra).








Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
12


  







,  
      

1.2. Tình hình nghiên cứu dự báo động đất ở Việt Nam: 
 
sau:

  
  
* Dự báo động đất cực đại trên cơ sở tài liệu địa chất – địa vật lý bao gồm một số
phương pháp như sau:
1.2.1. Phương pháp tính M
max
theo quy mô vùng phát sinh động đất: Theo


max
 [37, 38, 43,
44]:
M
max

M
max





max

1.2.2. Phương pháp kiến tạo vật lý: 

               
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
13


-8

2


-






1.2.3. Phương pháp đánh giá chuyên gia

  




1.2.4. Sử dụng kết hợp các tài liệu địa chất – địa vật lý: 

 





* Các phương pháp dự báo động đất cực đại trên cơ sở phân tích thống kê địa
chấn đã và đang được sử dụng ở Việt Nam chủ yếu là:

1. Bài toán phân bố cực trị Gumbel:
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
14

 34].

F(X) = P{X  

G(x) = P{ X1  x, X2  x, , Xn  x } = Fn (x)


  
               

- 
nhau.
- lai.


]exp[)(
)(1 ux
exG



 > 0
- -  

 

])(exp[)(
2 k
x
u
xG






   


])(exp[)(
3 k
uw
xw
xG



 w, u < w
 
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
15

 



               




La [43
max


2. Phương pháp hợp lý cực đại 
 
  -Richter.         

M
-Richter [53]:
lg

N
M
= a - b
M

 


N

0




P
N
= P [
N
= n ] =
!
)(
n
te
nt




n = 0, 1, 2
 
0
.

i

0


Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
16
N

= P [
N
= n ] =
e p t
n
p t
i
n
i



( )
!

n = 0, 1, 2



P [ I
max
( )i
 i ] = P [ N = 0 ] = e
tp
i



Tr
max

( )i







3. Sử dụng quy luật biểu hiện hoạt động động đất :
Phương pháp ngoại suy địa chấn 



Phương pháp dự báo Mmax dựa vào hoạt động tiền chấn – dư chấn
   


 

].
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
17
Mô hình thời gian – magnitude để đánh giá khả năng phát sinh động đất

 


Log T = bM
min

+cM
p
+a

p
   
min

            

p

min

 M
p

M
min
 




- 
Nam [10].


 magnitud,
 





       


Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
18








max





max










 2008-2010  

tham gia 












 

-







 : 

























 , 










 .














 ,  






  















(Mmax) 













 . , 
 .  

, 





















 5 







 , 





















 ,










 


. 
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
19
, 
.
 





 . 
, 











 . 


    











 

[25]. T












, 




















.
T  “Xây dư
̣
ng
bộ chương trình thư
̉
nghiê
̣
m dự báo ngă
́
n ha
̣
n động đất trên cơ sơ
̉
mô hình

thống kê kê
́
t hơ
̣
p sư
̉
du
̣
ng các phương pháp vật lý kiến tạo , áp dụng đối với lãnh
thổ Việt Nam và các vùng lân cận” 

Xây dựng thuật toán và sơ đồ khối
của chương trình dự báo động đất theo mô hình thống kê” 


Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
20
Chƣơng 2
PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO ĐỘNG ĐẤT THEO MÔ HÌNH THỐNG KÊ






 


 








 
G
 


 ].
2.1. Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp:


Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
21
                
ti).



i
 


            
               



Pg x(Pg)
, 
x(Pg) Pg (SX{ € x(Pg)} = Pg).



M
i

 T
i
= T
i=1
-T
i
.
 nh  
 c ].




Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
22

 M
min

M
min


           Z
op
.      
M
min
= 4-5.     M
min



 


 
Pg
 
1. V
b

 M
min

T
vb
, T
cat

).
- T
vb
 V
b



M
min

- T
cat

V
b
 
V
b

T
1
T
op

T
j

j
.

2. V
b
Z
op
T
op
).
3.            

1j j j
t t t

  
 (2.1)
Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
23

1j j j
m m m

  


4.       T
vb
, T
cat
)   
  

1
,
ii
tt

   
i
 T
vb
, T
k+1
 T
cat
    



1
2
ii
si
tt
t



.

5. 

- 
()
j
MO t
;
()
j
MO m
;
-      
()
j
t



()
j
m


   


1
,
ii
tt



()
i
MO t
;
()
i
MO m

()
i
t



()
i
m


     
si
{
1
,
ii
tt

}.
        
()

si
MO t T
;
()
si
MO m T
,
()
si
t



()
si
m


.

6. 




()
pr op op
T t MO t T  
;
Luận văn Thạc sĩ

Trần Việt Phương
24

()
pr op op
m m MO m T  
; (2.2)
()
pr op
t t T


; (2.3)
()
pr op
m m T


; (2.4)

pr
t


pr
m






- Các ranh giới dưới:
min pr op
min{ , T -T }
pr
pr
T T T


(2.5)
min pr op
min{ , m -m }
pr
pr
m m m



- Các ranh giới trên:
max
pr
pr
T T T


(2.6)
max
pr
pr
m m m





T


m




           
pr
T

,
pr
m

,
T


m

.
- 

i

t

i
m

Luận văn Thạc sĩ
Trần Việt Phương
25

1.282
pr
tt





1.282
pr
mm





2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.

pr
T



pr
m




min ax
( , )
pr pr
m
T T T
,
min ax
( , )
pr pr
m
m m m
,
: 


               

T
j
, M
j



phân phối chuẩnphân phối
Gauss 
 vị trí (
tỉ lệ ( 
2
).
Phân phối chuẩn chuẩn hóa (standard normal distribution
                