2.2概率地震危险性分析方法2.2.1概率方法理论框架概率地震危险性分析方法（ProbabilisticSeismicHazardAnalysis-PSHA）的基本理论框架，是由Cornell于1968年提出的（Cornell，1968）。它是基于数理统计学的基本原理和当时的地震科学，在严格的泊松分布假设（即地震的发生在时间上服从泊松分布）和简单的点源模型下推导出来的。1971年，Cornell又对该方法进行了扩展，考虑了地震动的不确定性，即由于场地条件或者震源参数的不同，即使在同一地点发生的同等震级的地震在场点处产生的地震动也是不一样的（Cornell，1971）。后来，该方法被McGuire（1976）用FORTRAN语言表示出来，形成了标准的PSHA（Frankeletal.,1996,2002）。经过数十年来的理论研究和实践，使其成为世界上地震危险性分析最为常用的方法。该方法可以概括为以下四个基本步骤（Reiter,1991），如图2-2所示：（1）划分潜在震源区,这个步骤和确定性方法相似，只是概率方法中必须指出潜在震源区内可能发生破裂的概率分布。多数情况下，潜源区内的概率分布是一致的，即潜源区内各处发生地震的可能性是相等的。然后结合潜源区的几何形态，得到震源到场点的距离的相应的概率分布。而确定性方法中，则明确的假定距离场点最近的潜源区内各点的发生概率为1，其他的地方为0。（2）确定潜在震源区地震活动性参数潜在震源区的地震活动性，取决于各震级地震在该潜在震源区内的平均复发关系，通常用Gutenberg-Richter关系来表述。该复发关系会考虑最大震级，但不会像确定性方法那样，只考虑最大震级。（3）估计地震影响估计地震的影响，即评估潜源区内各点可能发生的各个震级的地震在场点所产生的地震动。确定了地震动参数的衰减关系，它反映对于某一震级地震，其产生的地震动参数均值随远离震源而衰减的状况。概率方法还要考虑地震动衰减关系中固有的不确定性。（4）计算场点的年超越概率综合地震位置、地震大小和地震动参数的不确定性，计算场点的地震危险性，即未来一年的时间内，超越某个地震动参数的概率（年超越概率）。PSHA模型主要是建立了地震学的三个统计关系：地震震级和发生频率（例如，G-R关系），地震动衰减关系以及震源到场点的空间关系。Cornell（1968，1971）和McGuire（2004）的推导，其基本的计算公式为：概率方法的基本假定是：①潜在震源区内地震发生符合泊松分布；②潜在震源区内地震复发遵守指数关系，其震级分布满足截断的指数分布；③潜在震源区内地震发生满足均匀分布，即未来地震发生在潜在震源区内，且某一震级地震在潜在震源区各处发生的可能性相等。如图2-2所示,概率方法的最终结果（Step4）是在一个给定地点的一条地震危险性曲线：即地震动参数与其年超越概率之间的关系。图2-3展示了美国几个城市的地震危险性曲线（Frankelandothers,1996）。如图2-3所示，年超越概率通常在PSHA中被解释为年超越频率。在PSHA中，年超越概率的倒数被定义为重复周期，即returnperiod（Cornell,1968,1971;McGuire,2004）。2.2.2考虑地震活动时空不均匀性的概率地震危险性分析方法1982年，章在镛和陈达生将概率方法（PSHA）引入我国（章在镛，陈达生，1982）。在中国，PSHA被翻译成地震危险性概率分析，因此概率方法也就被称之为地震危险性概率分析法。在应用于实践后，PSHA中的一些假设遭到质疑，但是在使用初期，并没有引起太大的重视。随着国际上该方法逐渐被接受和推广，我国的地震工作者也越来越多地开始研究和采用该方法（高孟潭，1984）。其中，1987年的鲁南地震区划工作，具有重要的阶段性意义。该项工作中，首次比较完整地提出一套适合我国针对我国地震活动时空不均匀性的特点的概率地震危险性分析方法，其中采用了一系列的新技术措施和手段，对原始的PSHA方法进行了改进和完善，并成功地应用于实践中。最终，这一方法在编制我国新的“中国地震烈度区划图（1990）”工作中得到应用。2.2.2.1CPSHA方法的基本思路和计算方法应用于我国的地震危险性概率分析法，是结合了我国地震活动时空不均匀性的特点，吸收我国地震中长期预测的大量科研成果，经过对一些关键环节的改进形成的，称为“考虑地震活动时空不均匀性的...