Published June 28, 2022 | Version v1
Publication Open

Seismic hazard maps of the eastern Himalaya syntaxis by integrating the surface topography and site effects

  • 1. University of Science and Technology
  • 2. Chinese Academy of Sciences

Description

Abstract The complex tectonic position and the long history of the devastating earthquakes with massive casualties and socio-economic damages have highlighted the importance of proper seismic hazard assessment for the eastern Himalaya syntaxis region. Here, probabilistic seismic hazards are computed combining the area, linear and smooth grid seismogenic source models. The surface topography and the site effects are incorporated to thousands of 0.1° x 0.1° grid cells. Uniform moment magnitude of declustered catalogs are used. The mean seismicity rate, the b-value and the expected maximum magnitude are estimated using the maximum likelihood algorithm. Two sets of ground motion prediction equations for shallow crustal and subduction interface tectonic regime are assigned to every source model by utilizing a logic tree to reduce the epistemic uncertainties in hazard calculation. The peak ground acceleration and spectral acceleration are estimated at 0.2s and 1.0s for 2% and 10% probabilities of exceedance in 50 years. The hazard maps show a wide range of spatio-temporal variation of values. The topographic irregularities and site effects significantly amplified the seismic hazard values. High hazardous zones are associated with the continental plate collision beneath the Assam Syntaxis. Medium hazard is estimated at Namche Barwa syntaxis. This analysis suggests the integration of actual site conditions, well developed ground motion prediction equations and multiple source models through logic tree to evaluate the better seismic hazards for any complex region.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أبرز الموقع التكتوني المعقد والتاريخ الطويل للزلازل المدمرة مع وقوع إصابات هائلة وأضرار اجتماعية واقتصادية أهمية تقييم المخاطر الزلزالية المناسبة لمنطقة بناء جملة الهيمالايا الشرقية. هنا، يتم حساب المخاطر الزلزالية الاحتمالية التي تجمع بين نماذج المصدر الزلزالي للمنطقة والشبكة الخطية والسلسة. يتم دمج التضاريس السطحية وتأثيرات الموقع في آلاف الخلايا الشبكية 0.1درجة × 0.1درجة. يتم استخدام حجم العزم الموحد للكتالوجات المخففة. يتم تقدير متوسط معدل الزلزالية والقيمة b والحجم الأقصى المتوقع باستخدام خوارزمية الاحتمال الأقصى. يتم تعيين مجموعتين من معادلات التنبؤ بالحركة الأرضية لنظام القشرة الضحلة والواجهة التكتونية للاندساس لكل نموذج مصدر من خلال استخدام شجرة منطقية للحد من الشكوك المعرفية في حساب المخاطر. تُقدر ذروة تسارع الأرض والتسارع الطيفي بـ 0.2 ثانية و 1.0 ثانية لاحتمالات التجاوز بنسبة 2 ٪ و 10 ٪ خلال 50 عامًا. تُظهر خرائط المخاطر مجموعة واسعة من التباين المكاني والزماني للقيم. أدت المخالفات الطبوغرافية وتأثيرات الموقع إلى تضخيم قيم المخاطر الزلزالية بشكل كبير. ترتبط المناطق عالية الخطورة بتصادم الصفيحة القارية تحت بناء جملة آسام. يتم تقدير المخاطر المتوسطة في بناء جملة نمش بروة. يشير هذا التحليل إلى تكامل ظروف الموقع الفعلية ومعادلات التنبؤ بالحركة الأرضية المطورة جيدًا ونماذج المصادر المتعددة من خلال شجرة المنطق لتقييم المخاطر الزلزالية الأفضل لأي منطقة معقدة.

Translated Description (French)

Résumé La position tectonique complexe et la longue histoire des tremblements de terre dévastateurs avec des pertes massives et des dommages socio-économiques ont souligné l'importance d'une évaluation appropriée des risques sismiques pour la région syntaxique de l'est de l'Himalaya. Ici, les risques sismiques probabilistes sont calculés en combinant les modèles de source sismogène de la zone, du réseau linéaire et du réseau lisse. La topographie de surface et les effets de site sont incorporés à des milliers de mailles de 0,1° x 0,1°. La magnitude de moment uniforme des catalogues déclassés est utilisée. Le taux de sismicité moyen, la valeur b et la magnitude maximale attendue sont estimés à l'aide de l'algorithme du maximum de vraisemblance. Deux ensembles d'équations de prédiction du mouvement du sol pour le régime tectonique de la croûte peu profonde et de l'interface de subduction sont attribués à chaque modèle source en utilisant un arbre logique pour réduire les incertitudes épistémiques dans le calcul des dangers. L'accélération maximale du sol et l'accélération spectrale sont estimées à 0,2 s et 1,0 s pour des probabilités de dépassement de 2 % et 10 % dans 50 ans. Les cartes des dangers montrent une large gamme de variations spatio-temporelles des valeurs. Les irrégularités topographiques et les effets de site ont considérablement amplifié les valeurs de risque sismique. Les zones à haut risque sont associées à la collision de la plaque continentale sous la syntaxe Assam. Le danger moyen est estimé selon la syntaxe Namche Barwa. Cette analyse suggère l'intégration des conditions réelles du site, des équations de prédiction du mouvement du sol bien développées et des modèles de sources multiples par le biais d'un arbre logique pour évaluer les meilleurs dangers sismiques pour toute région complexe.

Translated Description (Spanish)

Resumen La compleja posición tectónica y la larga historia de los devastadores terremotos con víctimas masivas y daños socioeconómicos han puesto de relieve la importancia de una evaluación adecuada del peligro sísmico para la región de sintaxis del Himalaya oriental. Aquí, los riesgos sísmicos probabilísticos se calculan combinando los modelos de fuente sismogénica de área, de cuadrícula lineal y lisa. La topografía de la superficie y los efectos del sitio se incorporan a miles de celdas de cuadrícula de 0.1° x 0.1°. Se utiliza la magnitud de momento uniforme de los catálogos desagregados. La tasa de sismicidad media, el valor b y la magnitud máxima esperada se estiman utilizando el algoritmo de máxima verosimilitud. Se asignan dos conjuntos de ecuaciones de predicción del movimiento del suelo para el régimen tectónico de la corteza superficial y la interfaz de subducción a cada modelo de fuente utilizando un árbol lógico para reducir las incertidumbres epistémicas en el cálculo del peligro. La aceleración máxima del suelo y la aceleración espectral se estiman en 0.2s y 1.0s para un 2% y 10% de probabilidades de superación en 50 años. Los mapas de peligrosidad muestran una amplia gama de variaciones espacio-temporales de los valores. Las irregularidades topográficas y los efectos del sitio amplificaron significativamente los valores de riesgo sísmico. Las zonas de alto peligro están asociadas con la colisión de la placa continental debajo de la sintaxis de Assam. El riesgo medio se estima en la sintaxis de Namche Barwa. Este análisis sugiere la integración de las condiciones reales del sitio, ecuaciones de predicción del movimiento del suelo bien desarrolladas y modelos de múltiples fuentes a través del árbol lógico para evaluar los mejores peligros sísmicos para cualquier región compleja.

Files

latest.pdf.pdf

Files (5.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3dded798e00dba8f3628a84c49dca9a0
5.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خرائط المخاطر الزلزالية لنحو الهيمالايا الشرقية من خلال دمج التضاريس السطحية وتأثيرات الموقع
Translated title (French)
Cartes des risques sismiques de la syntaxe de l'est de l'Himalaya en intégrant la topographie de surface et les effets de site
Translated title (Spanish)
Mapas de peligro sísmico de la sintaxis del Himalaya oriental mediante la integración de la topografía de la superficie y los efectos del sitio

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4283702821
DOI
10.21203/rs.3.rs-1775939/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W173323788
  • https://openalex.org/W1832368883
  • https://openalex.org/W1892178809
  • https://openalex.org/W1957610086
  • https://openalex.org/W1988242308
  • https://openalex.org/W1989556245
  • https://openalex.org/W2002849516
  • https://openalex.org/W2008206416
  • https://openalex.org/W2016885363
  • https://openalex.org/W2041774199
  • https://openalex.org/W2052905053
  • https://openalex.org/W2061094002
  • https://openalex.org/W2068622155
  • https://openalex.org/W2074515108
  • https://openalex.org/W2107224780
  • https://openalex.org/W2109948872
  • https://openalex.org/W2110856151
  • https://openalex.org/W2115518283
  • https://openalex.org/W2117412845
  • https://openalex.org/W2117697690
  • https://openalex.org/W2118036790
  • https://openalex.org/W2151677267
  • https://openalex.org/W2162174569
  • https://openalex.org/W2284272510
  • https://openalex.org/W2335397514
  • https://openalex.org/W2406101098
  • https://openalex.org/W2553426906
  • https://openalex.org/W2756418079
  • https://openalex.org/W2791599403
  • https://openalex.org/W2887833019
  • https://openalex.org/W3027437264
  • https://openalex.org/W3083885267
  • https://openalex.org/W3094464441
  • https://openalex.org/W3118522183