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这篇研究论文题为《probabilistic modeling of earthquake recurrence and magnitude for enhanced geohazard assessment and infrastructure resilience》，由Ayyoub Sbihi等11位作者合作完成，研究团队来自摩洛哥穆罕默德五大学、南非约翰内斯堡大学、沙特阿拉伯哈立德国王大学等多家科研机构，发表于2025年的《Engineering Geology》期刊（356卷，文章编号108269）。

学术背景 该研究针对地震活跃区（特别是受持续构造运动影响的区域）的基础设施韧性挑战，以摩洛哥Rif山脉Al Wahda大坝流域（AWDW）为研究对象，开发了创新的概率建模框架。研究背景基于：1）全球自然灾害频率上升的严峻形势（CRED 2022报告）；2）摩洛哥北部作为非洲-欧亚板块碰撞带的典型地震活动性（如1960年阿加迪尔地震、2004年Al Hoceima地震）；3）大坝等关键基础设施在复杂地质环境中的特殊脆弱性。研究目标包括：通过整合百年地震目录（1923-2023）和新构造数据，评估时空地震活动模式，量化不同震级复发概率，识别高风险区。

研究方法与流程 研究流程包含四个关键环节：

1. 数据采集与预处理

• 整合美国地质调查局（USGS）、西班牙国家地理研究所（IGN）和摩洛哥国家地球物理研究所（ING-CNSTR）三家机构的地震目录
• 对392条地震记录（Mw≥1）进行去重和均一化处理，统一采用矩震级（Mw）标准
• 结合新构造图件分析Jebha断层和Nekor断层等区域构造特征

1. 地震活动性分析

• 时空模式解析：采用核密度估计法绘制1923-2023年间地震活动的空间迁移轨迹，发现地震密度在大坝两端显著增高
• 震级-频率关系：应用古登堡-里克特定律（Gutenberg-Richter law）计算区域参数（a=3.84，b=0.62），转换获得α（8.84）和β（1.42）参数

1. 概率模型构建

• 采用Cornell-McGuire方法建立泊松过程模型，计算不同震级的发生概率（Po）和复发概率（Pr）
• 并行应用贝叶斯方法（Bayesian Method）进行对比验证，通过先验分布（p）、似然函数（L(ki)）和后验分布（p(k/d)）计算条件概率
• 开发动态放大系数（Dynamic amplification）计算模型，评估大坝结构响应（T=2.15s，D=0.72）

1. 敏感性分析

• 采用Morris筛选法分析输入参数敏感性，显示β参数（Cornell-McGuire方法）和地震事件数（贝叶斯方法）对结果影响最显著

主要结果 1. 时空特征：2003-2023年间地震活动激增（年均＞20次），西部区域呈现NE-SW向地震条带，与Intra-Mesorif接触带的逆冲断层系统相关。 2. 概率预测：未来25年内，≤3 Mw地震发生概率＞20%，≥4 Mw地震复发概率达100%。5.8 Mw地震（1923年Taounate地震量级）重现周期约70年。 3. 工程参数：大坝所在地地震加速度（za）为10%g，波速（zv）10cm/s，属摩洛哥抗震规范2类区域。动态放大分析表明结构可吸收75%的地震能量。 4. 方法对比：Cornell-McGuire方法预测低震级事件概率更高，而贝叶斯方法对中强震（4-5 Mw）的复发周期估计更保守。

结论与价值 该研究通过创新性地融合仪器地震数据与新构造分析，实现了三重突破： 1. 科学层面：首次量化了AWDW流域的地震复发模式，揭示西部逆冲断层系是主要孕震构造，为Rif山脉的板块动力学研究提供新证据。 2. 方法论层面：开发的概率模型具有可移植性，适用于全球构造活跃区的风险评估，其参数敏感性分析框架提升了预测可靠性。 3. 工程应用：明确了大坝周边3km范围为高风险区，建议加强监测。动态放大模型为88m高混凝土坝的抗震设计提供了优化依据。

研究亮点 1. 多源数据融合：整合跨机构、跨世纪的地震数据，克服单一目录的局限性。 2. 双模型互验：通过经典概率模型与贝叶斯方法的对比，增强结果可信度。 3. 工程地质交叉创新：将地震复发周期预测直接关联到基础设施韧性评估，开发了D值计算新流程。

其他价值 研究揭示了摩洛哥地震监测网络的不足：北部台站在1975年后未升级，2023年Al Haouz地震前仅对南部台站进行了技术改造。这一发现对完善全球地震监测网络布局具有政策参考意义。