Seismisk fara

En seismisk fara är sannolikheten att en jordbävning kommer att inträffa i ett givet geografiskt område, inom ett givet tidsfönster, och med markrörelseintensitet som överstiger en given tröskel. Med en sålunda uppskattad fara risken bedömas och inkluderas inom områden som byggnormer för standardbyggnader, projektering av större byggnader och infrastrukturprojekt, markanvändningsplanering och fastställande av försäkringspriser. De seismiska riskstudierna kan också generera två standardmått på förväntad markrörelse, båda förvirrande förkortade MCE; den enklare probabilistiska Maximal Considered Earthquake (eller Event ), som används i standardbyggnadskoder, och den mer detaljerade och deterministiska Maximum Credible Earthquake som ingår i utformningen av större byggnader och civil infrastruktur som dammar eller broar. Det är viktigt att klargöra vilken MCE som diskuteras.

Ytrörelsekarta för en hypotetisk jordbävning på den norra delen av Hayward Fault Zone och dess förmodade norra förlängning, Rodgers Creek Fault Zone

Beräkningar för att bestämma seismisk fara formulerades först av C. Allin Cornell 1968 och kan, beroende på deras betydelse och användning, vara ganska komplexa. Den regionala geologi- och seismologimiljön undersöks först för källor och mönster för jordbävningsförekomst, både på djupet och på ytan från seismometerposter ; För det andra bedöms effekterna från dessa källor i förhållande till lokala geologiska berg- och jordtyper, sluttningsvinkel och grundvattenförhållanden. Zoner med liknande potentiella jordbävningsskakningar bestäms och ritas på kartor. Den välkända San Andreas-förkastningen illustreras som en lång smal elliptisk zon med större potentiell rörelse, som många områden längs kontinentala marginaler associerade med Stillahavsringen . Zoner med högre seismicitet i det kontinentala inlandet kan vara platsen för jordbävningar inom plattan ) och tenderar att ritas som breda områden, baserat på historiska uppgifter, som jordbävningen i New Madrid 1812 , eftersom specifika orsaksfel i allmänhet inte identifieras som jordbävningskällor.

Varje zon ges egenskaper associerade med källapotential: hur många jordbävningar per år, den maximala storleken på jordbävningar ( maximal magnitud ), etc. Slutligen kräver beräkningarna formler som ger erforderliga faroindikatorer för en given jordbävningsstorlek och avstånd. Till exempel föredrar vissa distrikt att använda toppacceleration , andra använder topphastighet, och mer sofistikerade användningar kräver svarsspektrala ordinater.

Datorprogrammet integrerar sedan över alla zoner och producerar sannolikhetskurvor för den viktigaste markrörelseparametern. Det slutliga resultatet ger en "chans" att överskrida ett givet värde under en viss tid. Standardbyggnadsnormer för husägare kan vara oroade över en chans på 1 på 500 år, medan kärnkraftverk ser på tidsramen på 10 000 år. En längre seismisk historia kan erhållas genom paleoseismologi . Resultaten kan vara i form av ett marksvarsspektrum för användning i seismisk analys .

Mer genomarbetade varianter på temat tittar också på markförhållandena. Högre markrörelser kommer sannolikt att upplevas på ett mjukt träsk jämfört med en plats för hård sten. Standardberäkningarna för seismiska faror justeras uppåt när man postulerar karakteristiska jordbävningar . Områden med hög markrörelse på grund av markförhållanden utsätts också ofta för jordfel på grund av kondensation . Markbrott kan också uppstå på grund av jordskalv orsakade av jordskred i brant terräng. Jordskred i stora områden kan också förekomma på ganska svaga sluttningar, vilket sågs i jordbävningen på långfredagen i Anchorage, Alaska , den 28 mars 1964.

MCE:er

I en normal seismisk riskanalys som är avsedd för allmänheten är den för en "maximalt ansett jordbävning", eller "maximum anses händelse" (MCE) för ett specifikt område, en jordbävning som förväntas inträffa en gång på cirka 2 500 år; det vill säga att den har en 2-procentig sannolikhet att överskridas om 50 år. Termen används specifikt för allmänna byggnormer, som människor vanligtvis använder; Byggregler på många orter kommer att kräva att icke-nödvändiga byggnader utformas för att "förebygga kollaps" i en MCE, så att byggnaden förblir stående - vilket möjliggör säkerhet och flykt för de boende - snarare än att byggnaden överlever fullständigt.

En mycket mer detaljerad och sträng MCE står för "maximal credible earthquake", som används vid design av skyskrapor och större civil infrastruktur, som dammar, där strukturella fel kan leda till andra katastrofala konsekvenser. Dessa MCE:er kan kräva fastställande av mer än en specifik jordbävningshändelse, beroende på de olika strukturerna som ingår.

Karta över maximal markacceleration med 2% sannolikhet för överskridande om 50 år

USA:s seismiska farokartor

Vissa kartor som släppts av USGS visas med maximal markacceleration med 10 % sannolikhet för överskridande om 50 år, mätt i meter per sekund i kvadrat . För delar av USA resulterade National Seismic Hazard Mapping Project 2008 i kartor över seismiska faror som visar toppacceleration (i procent av gravitationen ) med en sannolikhet på 2 % för överskridande inom 50 år.

Temblor , ett företag som grundades 2014, erbjuder en seismisk riskklassificering för hela det avgränsade USA. Den här tjänsten är gratis och annonsfri för allmänheten. Farorankningen "görs för sannolikheten att uppleva kraftiga skakningar (0,4 g toppmarkacceleration) om 30 år, baserat på 2014 USGS NSHMP riskmodell."

Färgblind vänlig global karta över markacceleration med 10 % sannolikhet för överskridande om 50 år

Globala seismiska riskkartor

Det finns också globala seismiska farokartor, som på liknande sätt visar nivån på vissa markrörelser som har 10 % sannolikhet för överskridande (eller 90 % chans att inte överskridas) under en 50-årig tidsperiod (som motsvarar en återgångsperiod på 475 år).

Se även

externa länkar