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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3583| Medidas de robustez, incertidumbre y markovianidad para estimaciones markovianas y semi-markovianas (con memoria de un paso) de peligro sísmico. Aplicación a las regiones de Japón y México Robustness, uncertainty and Markovianity measures for Markovian and semi-Markovian (one-step memory) estimates of seismic hazard. Application to the regions of Japan and Mexico | |
| QUIRIAT JEARIM GUTIERREZ PEÑA | |
| FIDENCIO ALEJANDRO NAVA PICHARDO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Cadenas de Markov, Peligro Sísmico, México, Japón Markov Chains, Seismic Hazard, Mexico, Japan | |
| Presentamos medidas para cuantificar robustez, incertidumbre, markovianidad, y significatividad de resultados de análisis markovianos para la evaluación del peligro sísmico (la probabilidad de que ocurra uno o más sismos en un rango de magnitud y en ventanas de tiempo y espacio dadas). Proponemos también el uso de un discriminante basado en dichas medidas, adecuadamente normalizadas, que permite asignar una calificación a los resultados de una evaluación, así como escoger entre varios modelos cuál es el que da mejores resultados. Aplicamos las medidas y el discriminante mencionados a la estimación del peligro sísmico en Japón y México, usando la base de datos del catálogo del ISC. Definimos como sistema un área geográfica sísmicamente activa dividida en regiones y los estados markovianos corresponden a dichas regiones; después de cada sismo el sistema se encuentra en el estado correspondiente a la región donde ocurrió el sismo. Delimitamos las regiones con base en las principales estructuras tectónicas y en la sismicidad. Probamos dos estrategias: una sola magnitud umbral para todas las regiones y magnitudes umbral diferentes para cada región que resulten en poblaciones similares para todas las regiones. Se observa que para ambas estrategias magnitudes umbral resultan en estimaciones más markovianas y, en general, mejores, que las resultantes de magnitudes umbral menores. De los modelos óptimos para Japón obtenidos para ambas estrategias encontramos que existe fuerte interacción entre las regiones uno (trinchera de las Kuriles) y dos (trinchera de Japón); la región dos tiene fuerte interacción con la región uno y cuatro (trincheras de Nankai y Ryukyu) ; la región tres (trinchera Izu-Bonin) tiene fuerte interacción con ella misma; la región cuatro tiene fuerte interacción con ella misma y con la región dos; la región cuatro y tres tienen poca interacción entre ellas. Para modelos con magnitudes umbral lo suficientemente grandes para tener buena markovianidad, no hubo suficientes datos para caracterizar los intervalos de transición entre cada par de estados, ni para transiciones agrupadas por estado inicial. Sólo fue posible caracterizar al conjunto global de todos los intervalos observados como una posible distribución exponencial. La aplicación del método a México tiene la limitante de que los datos son escasos, por lo que, los resultados son poco confiables; pero a pesar de esto, se observa mayor markovianidad para magnitudes umbral mayores de 6.9 y .. We present measures to quantify robustness, uncertainty, Markovianity, and significance of Markovian analysis results for the evaluation of seismic hazard (the probability that one or more earthquakes will occur in a given magnitude range and time and space windows). We also propose the use of a discriminant based on these measures, properly normalized, which allows rating the results of an evaluation and choosing which model, among several, gives the best results. We apply the aforementioned measures and discriminant to the estimation of seismic hazard in Japan and in Mexico, using the ISC catalog database. We define a system as a seismically active geographic area divided into regions which constitute the Markovian states; after each earthquake the system is said to be in the state corresponding to the regions where earthquake occurred. We define the regions based on the main tectonic structures and on seismicity. We tested two strategies: a single threshold magnitude for all regions, and different threshold magnitudes for each region that result in similar populations for all regions. It is observed that for both strategies threshold magnitudes result in estimates that are more Markovian and, in general, better, than those resulting from lower threshold magnitudes. From the optimal models for Japan from both strategies, we find that there is a strong interaction between regions one (Kuril trench) and two (Japan trench); region two has strong interaction with region one and four (Nankai and Ryukyu trenches); region three (Izu-Bonin trench) has strong interaction with itself; region four has strong interaction with itself and with region two; region four and three have little interaction between them. For models with threshold magnitudes large enough to have good markovianity, there were not enough data to characterize the transition intervals between each pair of states, nor for transitions grouped by initial state. It was only possible to characterize the global set of all observed intervals as a possible exponential distribution. The application of the method to Mexico is limited because data are few, therefore, the results are not very reliable; but, despite this, markovianity is seen to be larger for threshold magnitudes above 6.9 and the optimal model results for , results that coincide with those for Japan. Since it is reasonable to assume that the occurrence of a large earthquake can influence the activity of the seismogenic region beyond ... | |
| CICESE | |
| 2021 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Gutiérrez Peña, Q.J. 2021. Medidas de robustez, incertidumbre y markovianidad para estimaciones markovianas y semi-markovianas (con memoria de un paso) de peligro sísmico. Aplicación a las regiones de Japón y México. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 102 pp. | |
| SISMOLOGÍA Y PROSPECCIÓN SÍSMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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| tesis_ Quiriat Jearim Gutiérrez Peña_07 julio 2021.pdf | Versión completa de la tesis | 6.85 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |