GB
G. Biasi
Author with expertise in Seismicity and Tectonic Plate Interactions
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(40% Open Access)
Cited by:
1,241
h-index:
29
/
i10-index:
43
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Uniform California Earthquake Rupture Forecast, Version 3 (UCERF3)--The Time-Independent Model

E. Field et al.Jun 1, 2014
The 2014 Working Group on California Earthquake Probabilities (WGCEP14) present the time‐independent component of the Uniform California Earthquake Rupture Forecast, Version 3 (UCERF3), which provides authoritative estimates of the magnitude, location, and time‐averaged frequency of potentially damaging earthquakes in California. The primary achievements have been to relax fault segmentation and include multifault ruptures, both limitations of UCERF2. The rates of all earthquakes are solved for simultaneously and from a broader range of data, using a system‐level inversion that is both conceptually simple and extensible. The inverse problem is large and underdetermined, so a range of models is sampled using an efficient simulated annealing algorithm. The approach is more derivative than prescriptive (e.g., magnitude–frequency distributions are no longer assumed), so new analysis tools were developed for exploring solutions. Epistemic uncertainties were also accounted for using 1440 alternative logic‐tree branches, necessitating access to supercomputers. The most influential uncertainties include alternative deformation models (fault slip rates), a new smoothed seismicity algorithm, alternative values for the total rate of M w≥5 events, and different scaling relationships, virtually all of which are new. As a notable first, three deformation models are based on kinematically consistent inversions of geodetic and geologic data, also providing slip‐rate constraints on faults previously excluded due to lack of geologic data. The grand inversion constitutes a system‐level framework for testing hypotheses and balancing the influence of different experts. For example, we demonstrate serious challenges with the Gutenberg–Richter hypothesis for individual faults. UCERF3 is still an approximation of the system, however, and the range of models is limited (e.g., constrained to stay close to UCERF2). Nevertheless, UCERF3 removes the apparent UCERF2 overprediction of M 6.5–7 earthquake rates and also includes types of multifault ruptures seen in nature. Although UCERF3 fits the data better than UCERF2 overall, there may be areas that warrant further site‐specific investigation. Supporting products may be of general interest, and we list key assumptions and avenues for future model improvements.
0
Paper
Citation527
0
Save
0

Long‐Term Time‐Dependent Probabilities for the Third Uniform California Earthquake Rupture Forecast (UCERF3)

E. Field et al.Mar 10, 2015
The 2014 Working Group on California Earthquake Probabilities (WGCEP 2014) presents time-dependent earthquake probabilities for the third Uniform California Earthquake Rupture Forecast (UCERF3). Building on the UCERF3 time-in- dependent model published previously, renewal models are utilized to represent elastic- rebound-implied probabilities. A new methodology has been developed that solves applicability issues in the previous approach for unsegmented models. The new meth- odology also supports magnitude-dependent aperiodicity and accounts for the historic open interval on faults that lack a date-of-last-event constraint. Epistemic uncertainties are represented with a logic tree, producing 5760 different forecasts. Results for a variety of evaluation metrics are presented, including logic-tree sensitivity analyses and comparisons to the previous model (UCERF2). For 30 yr M ! 6:7 probabilities, the most significant changes from UCERF2 are a threefold increase on the Calaveras fault and a threefold decrease on the San Jacinto fault. Such changes are due mostly to differences in the time-independent models (e.g., fault-slip rates), with relaxation of segmentation and inclusion of multifault ruptures being particularly influential. In fact, some UCERF2 faults were simply too long to produce M 6.7 size events given the segmentation assumptions in that study. Probability model differences are also influential, with the implied gains (relative to a Poisson model) being generally higher in UCERF3. Accounting for the historic open interval is one reason. Another is an effective 27% increase in the total elastic-rebound-model weight. The exact factors influencing differences between UCERF2 and UCERF3, as well as the relative im- portance of logic-tree branches, vary throughout the region and depend on the evalu- ation metric of interest. For example, M ! 6:7 probabilities may not be a good proxy for other hazard or loss measures. This sensitivity, coupled with the approximate nature of the model and known limitations, means the applicability of UCERF3 should be evaluated on a case-by-case basis.
0
Paper
Citation218
0
Save
0

Uniform California earthquake rupture forecast, version 3 (UCERF3): the time-independent model

E. Field et al.Jan 1, 2013
In this report we present the time-independent component of the Uniform California Earthquake Rupture Forecast, Version 3 (UCERF3), which provides authoritative estimates of the magnitude, location, and time-averaged frequency of potentially damaging earthquakes in California. The primary achievements have been to relax fault segmentation assumptions and to include multifault ruptures, both limitations of the previous model (UCERF2). The rates of all earthquakes are solved for simultaneously, and from a broader range of data, using a system-level "grand inversion" that is both conceptually simple and extensible. The inverse problem is large and underdetermined, so a range of models is sampled using an efficient simulated annealing algorithm. The approach is more derivative than prescriptive (for example, magnitude-frequency distributions are no longer assumed), so new analysis tools were developed for exploring solutions. Epistemic uncertainties were also accounted for using 1,440 alternative logic tree branches, necessitating access to supercomputers. The most influential uncertainties include alternative deformation models (fault slip rates), a new smoothed seismicity algorithm, alternative values for the total rate of M≥5 events, and different scaling relationships, virtually all of which are new. As a notable first, three deformation models are based on kinematically consistent inversions of geodetic and geologic data, also providing slip-rate constraints on faults previously excluded because of lack of geologic data. The grand inversion constitutes a system-level framework for testing hypotheses and balancing the influence of different experts. For example, we demonstrate serious challenges with the Gutenberg-Richter hypothesis for individual faults. UCERF3 is still an approximation of the system, however, and the range of models is limited (for example, constrained to stay close to UCERF2). Nevertheless, UCERF3 removes the apparent UCERF2 overprediction of M6.5–7 earthquake rates and also includes types of multifault ruptures seen in nature. Although UCERF3 fits the data better than UCERF2 overall, there may be areas that warrant further site-specific investigation. Supporting products may be of general interest, and we list key assumptions and avenues for future model improvements.
0
Paper
Citation198
0
Save