海嘯危險性分析理論與實踐

目錄
序
前言
第1章 海嘯基礎知識1
1.1 海嘯概念1
1.2 海嘯成災條件及影響2
1.3 海嘯類型5
1.3.1 按形成原因分類5
1.3.2 按發(fā)生的地理位置分類6
1.3.3 海嘯與風暴潮的區(qū)別7
1.4 海嘯等級與烈度8
1.4.1 大小等級表8
1.4.2 海嘯烈度9
1.5 海嘯特點12
1.5.1 海嘯波12
1.5.2 海嘯能量13
參考文獻14
第2章 海嘯形成15
2.1 地震海嘯的形成15
2.1.1 地震形成機理15
2.1.2 地震形成海嘯應具備條件16
2.1.3 地震形成海嘯17
2.2 火山海嘯的形成19
2.2.1 火山相關基本知識19
2.2.2 火山成因21
2.2.3 火山噴發(fā)形成海嘯23
2.2.4 2018 年喀拉喀托火山噴發(fā)引發(fā)海嘯24
2.3 滑坡海嘯的形成27
2.3.1 海底滑坡類型與成因27
2.3.2 海底滑坡形成海嘯30
2.3.3 2018 年蘇拉威西海底滑坡引發(fā)海嘯31
2.4 撞擊海嘯的形成36
2.4.1 近地天體撞擊地球36
2.4.2 行星撞擊形成海嘯38
參考文獻41
第3章 全球歷史海嘯43
3.1 海嘯歷史數(shù)據(jù)庫43
3.1.1 NTL的數(shù)據(jù)庫43
3.1.2 NGDC的數(shù)據(jù)庫44
3.2 海嘯分布46
3.2.1 全球海嘯災害46
3.2.2 世界海嘯分布50
3.3 重大海嘯事件53
3.3.1 2004 年印度洋海嘯53
3.3.2 2011 年日本海嘯56
參考文獻61
第4章 中國發(fā)生地震海嘯的可能性剖析62
4.1 關注海嘯風險62
4.2 影響我國的歷史海嘯記載63
4.3 渤海發(fā)生地震海嘯可能性68
4.3.1 本地產(chǎn)生海嘯的可能性68
4.3.2 外來海嘯波傳入的可能性69
4.4 南海發(fā)生地震海嘯可能性70
4.4.1 南海地形與地貌70
4.4.2 南海的地質構造格局與斷裂構造72
4.4.3 南海歷史地震活動性74
4.4.4 南海歷史海嘯記錄75
4.4.5 南海發(fā)生地震海嘯綜合分析77
參考文獻77
第5章 中國沿海地震海嘯潛源劃分78
5.1 海嘯沉積現(xiàn)場調(diào)查78
5.1.1 海嘯沉積作用78
5.1.2 南海海嘯沉積考察81
5.2 對中國有影響的地震海嘯潛源劃分94
5.2.1 區(qū)域地震海嘯潛源96
5.2.2 局地地震海嘯潛源101
5.3 區(qū)域地震海嘯潛源活動性參數(shù)107
5.4 局地地震海嘯潛源活動性參數(shù)115
參考文獻117
第6章 地震海嘯數(shù)值模擬119
6.1 海嘯初始位移場的確定119
6.1.1 斷層破裂面幾何參數(shù)確定119
6.1.2 彈性位錯模型123
6.2 越洋海嘯數(shù)值模擬128
6.2.1 控制方程129
6.2.2 計算方法及條件131
6.3 近場海嘯數(shù)值模擬134
6.3.1 非線性淺水方程134
6.3.2 計算方法135
6.3.3 條件確定142
6.3.4 計算區(qū)域的連續(xù)性145
6.4 地震海嘯數(shù)值模擬算例154
6.4.1 越洋海嘯數(shù)值模擬算例——2004年印度洋海嘯154
6.4.2 近場海嘯數(shù)值模擬算例——2006年臺灣南部海域海嘯159
參考文獻164
第7章 地震海嘯危險性的確定分析167
7.1 地震海嘯危險性分析中的模型和參數(shù)167
7.2 局地地震海嘯潛源危險性的確定分析171
7.3 區(qū)域地震海嘯潛源危險性的確定分析180
7.3.1 Mw8.0地震場景的海嘯危險性分析182
7.3.2 Mw9.0地震場景的海嘯危險性分析186
7.4 基于歸一化方法的地震海嘯危險性分析188
7.4.1 歸一化方法介紹189
7.4.2 危險性分析結果191
參考文獻192
第8章 地震海嘯危險性的概率分析194
8.1 地震海嘯危險性的概率分析方法回顧194
8.2 概率地震海嘯危險性分析的傳統(tǒng)方法198
8.2.1 基于歷史記錄統(tǒng)計的PTHA方法199
8.2.2 基于數(shù)值模擬震級分檔的PTHA方法201
8.3 改進的概率地震海嘯危險性分析方法203
8.3.1 基于蒙特卡羅技術的PTHA方法203
8.3.2 算例演示205
8.4 我國東南沿海的概率海嘯危險性分析213
8.4.1 重要城市的海嘯危險性213
8.4.2 東南沿海地區(qū)的海嘯危險性215
8.5 PTHA中地震樣本容量的合理確定223
8.5.1 考慮空間分布完備性223
8.5.2 考慮震級分布完備性228
參考文獻233
第9章 概率地震海嘯危險性分析的不確定性235
9.1 不確定性來源235
9.1.1 不確定性的分類和含義235
9.1.2 PTHA中的不確定性來源236
9.2 海洋水深數(shù)據(jù)引起的不確定性237
9.2.1 數(shù)據(jù)源的差異性238
9.2.2 數(shù)據(jù)誤差的敏感性245
9.3 震級上限引起的不確定性249
9.4 事件樹方法處理不確定性252
9.4.1 事件樹方法介紹252
9.4.2 構建事件樹算例253
參考文獻257
第10章 海嘯風險分析及學科發(fā)展方向260
10.1 海嘯的工程災害260
10.1.1 2010年智利海嘯工程災害調(diào)查260
10.1.2 2011年日本海嘯工程災害調(diào)查266
10.2 海嘯風險分析方法271
10.2.1 海嘯風險的概念和定義271
10.2.2 海嘯易損性分析方法273
10.2.3 海嘯風險分析過程278
10.3 海嘯荷載規(guī)范280
10.3.1 海嘯規(guī)范發(fā)展歷程280
10.3.2 ASCE 7-16 海嘯防御內(nèi)容282
10.3.3 利用PTHA繪制海嘯淹沒圖282
10.4 我國海嘯防災減災方向284
10.4.1 跟蹤國際海嘯研究熱點284
10.4.2 我國海嘯防災減災工作思考285
參考文獻287