预测地震时地表如何运动

O'Connell对地震学家预测地表在引发地震的地震波影响下如何运动的努力做出了改进。这种预测能力 对设计能经受较大地震的大楼、桥梁及其它建筑来说至关重要。以前，地震学家试图做过这种预测，但他们的结果与地震实际后果相去甚远。有些情况下，研究人员惊奇地发现余震比强烈的地震本身导致的地表运动更剧烈。

Frankel在相关的视点文章中解释道，对建筑设计师来说，更重要的是了解地震波从建筑物所在地下面的、地表最上层的并不坚固的物质中传播时，它们发生什么变化。波在不同的物质中传播时，会被反射和折射到不同方向。当地震继续进行，地震波相遇时，那些“步调一致的”会相互增强，而“不一致的”则相互抵消。产生破坏的潜力在于，结构(比如高层建筑物)的振动频率与地表振动频率相同时，结构振幅被放大。如果能预测建筑物所在的不同地点的可能的振动频率，就可以极大地减少地震带来的危险。为此，O'Connell建立了一个模拟地震波的传播及其对地表运动影响的模型。这是一个三维模型，并且考虑到了常被忽略的地壳特征的随机性(在物质组成和应力方面)。这些基于局部的、具有物理现实性的预测，可以用来建立建筑标准，以保证在强烈地震中的建筑物的完整性。