运用地震活动时间扫描分析方法的综合预测信度预测地震时间的研究

认为地震活动度5、P(b)值、A(b)值、b值、小震调制比Rm、地震时间熵Q^l、算法复杂性AC、地震非均匀度GL、多分维均值Dq、地震集中度C值、地震演化指数YH、地震强度熵Q^E、G-R关系偏离度η、缺震和等效震级M^*等15种地震活动时间扫描分析方法对东南沿海地震带西段4．8级以上地震的发震时间具有一定的预测能力,并将这些方法在震前所显示的异常同步性引伸为地震时间预测信度同步性,初步确定了各种地震活动参数首次出现异常后4．8级以上地震发生在不同时段上的信度,证实了震前预测地震时间信度的同步性要远好于异常同步性,进而计算出这15种分析方法的综合预测信度。研究发现,运用综合预测信度可以较为明确地预测出M≥4．8级地震的发生时段,如果在所预测时段内同步发生了地震活动度．S、P(b)、A(b)和b值异常(并非都要全部发生),则有可能做出6个月内发震的短期预报。     

地震前兆异常的信度综合

通过对河北省及邻近地区１９８０－１９９７年地震前兆异常信度按时间进行合成,其结果对该地区ＭＳ≥５地震有较好的对应效果,再将前兆异常的信度视为时间和距离的函数,建立地震前兆异常综合信度的时空动态模型,并对１９７６年以来河北省及其邻近地区ＭＳ≥５地震进行检验,结果表明,地震均发生在前兆综合信度的高值区。对１９７９年７月９日江苏溧阳６．０级地震和１９８４年４月１８日云南禄劝６．３级地震进行检验,结果也较     

中长期时空增益综合预测模型及其初步应用

阐述了中长期地震时空增益综合预测模型的基本原理和单项预测方法的信度评价方法,给出了概率增益与预测效能评分R值的关系,并对R值评分法进行了推广．以华北地区为试点,研究了不同地震活动期与活动幕的时间概率增益、活断层的空间概率增益和以垂直形变为代表的时空联合的概率增益,并采用中长期地震时空增益综合预测模型,对华北北部地区的综合概率增益进行了示例性预测．      

地震预报的证据理论方法

概率论和数理统计方法一直是地震预报中处理不确定性的主要方法，但在很多情况下并不是特别有效。本引进了一种新的不确定性处理方法一证据理论方法，介绍了如何用该理论表达地震预报问题。讨论了应用其D-S合成规则进行预报的一般过程，并根据地震综合预报的特点，提出了加权的D-S规则。研究结果表明，证据理论应用于地震预报有其独特的优点。     

大震近场地震动数值模拟的不确定性研究

地震动数值模拟是研究地震发生、发展特征和规律性的基础研究,涉及震源、传播路径、场地三方面的一系列基本问题。研究结果可以直接用于强地震动基本参数的标定和地震动的工程预测以及地震危险性分析,是防震减灾中一项很重要的基础工作。当前考虑断层模型中的几个重要震源参数模拟未来地震动成为热点。例如,不管是随机有限断层方法,还是经验格林函数方法,都特别重视震源参数的选取,但当前对于强地面运动的数值模拟大多是对已发生地震的反演,反演所需的震源参数多是根据地震发生后的观测资料、经验关系推断或者人为的假定得到的。地震动特征预测的好坏,关键也在于震源参数的选取是否可靠,针对工程应用,对未来近断层地面运动的预测应当考虑参数选取的不确定性。强震动数值模拟方法已经比较成熟,比如随机有限断层法、经验格林函数法、混合方法等。但这些模拟地震动的方法多是确定性方法,对模拟过程中各个环节的不确定性因素考虑较少,尤其是断层震源参数的选取都是精确的数值,模拟结果自然不能综合表征未来地震发生时的地震动特征。另外一种地震动特性表征形式是利用地震动预测方程来表现参数的衰减关系,但是预测方程也会受观测数据、模型选取、随机因素的影响,不确定性无法避免。在地震动预测中每个步骤都带有很大的不确定性,主要包括认知的不确定性和随机的不确定性。震源模型的建立依赖各种专家的观点和意见,这种观点和意见往往相互差别很大,有很大的人为不确定性。地震资料的完整性、可靠性,以及理论模型等的建立也会造成很大的不确定性。因此,本论文的研究内容重点在预测未来大震近场地震动时震源环节的不确定性因素,系统地研究影响大震近场地震动数值模拟不确定性的影响因素,以期建立描述影响大震近场地震动数值模拟不确定性影响因素的模型,并将考虑不确定性因素的震源模型应用在破坏性大地震的地震动特征预测中去。针对地震发生时震源参数具有的随机不确定性,通过统计学方法得到震源参数间的经验关系。同时由于地球内部的不可入性以及观测技术手段的限制,地震震源模型还存在很多的认知不确定性因素,我们采用逻辑树方法处理认知不确定性因素,引入强震生成区的概念,重点分析Asperity的认知不确定性因素并在此基础上建立Asperity震源模型,取多种方案结果的最优值作为地震动的预测结果。论文具体的研究内容有以下5点:(1)在Hiroe Miyake工作的基础上,用经验格林函数法模拟了1997年日本九州鹿儿岛县的MJMA6.5地震,验证了经验格林函数法模拟强地面运动的有效性。数据使用的是日本K-NET强震台站数据。选择此次地震以及用日本K-NET数据的原因是日本的地震记录比较丰富,台站收集到的地震记录质量相对较好。同时分析了地震动模拟值中在工程领域使用较多的参数,表明模拟结果较好地反映了真实的地震动记录。证明经验格林函数预测未来强地震动是切实可行的。(2)本论文在大量地震记录及文献调研的基础上,运用统计学方法,通过统计回归分析得到地震密集区域震源参数间的经验关系,重点统计了包含龙门山断裂带在内的中国西南地区震源参数间的经验关系。为了得到更加适应于中国大陆区域的局部震源参数的经验关系,我们将地震样本局限在一定的区域内,缩小统计区域的范围,同时得到多个Asperity等局部震源参数的经验关系。(3)研究和分析各不确定性因素对地震动结果的影响程度对提高地震动预测的可靠性和准确性意义重大。本论文以2016年发生的日本熊本7.3级地震为例,通过参数敏感性分析技术筛选了对拟合结果有决定性影响的关键模型参数。未来地震动预测时会考虑在这几个不确定性因素中加入更高的权重,以提高地震动预测的可信度和准确性。(4)基于汶川地震资料,研究分析Asperity的认知不确定性对地震动预测的影响,运用逻辑树方法建立了考虑不确定性因素的Asperity震源模型。采用Hiroe Miyake提出的强震生成区的概念,将Asperity区域等同于强震生成区域,主要从Asperity的面积、数量、应力降、上升时间等方面进行了认知不确定性的分析研究,得到了针对强震的可能性较大的Asperity的面积和数量的最佳搭配形式。本文的创新点将概率地震危险性分析中不确定性因素的处理方法应用到未来大震近场地震动数值模拟中去。随机不确定性因素用统计学方法处理,认知不确定性用逻辑树方法处理。模拟结果能更好地表征未来大震近场的地震动特征,地震动参数的模拟结果在未来抗震设防及灾害预防中会有更好、更高的参考价值。考虑不确定性因素预测未来破坏性大地震,从而定量地评价发生地震时近场地面运动的综合特征,为防震减灾提供科学的依据,为工程设计决策提供参考依据。     

10年尺度强震危险区的不精确推理预测方法讨论

由于现行预测方法的局限性及所使用的资料不精确、知识不完备、概念的模糊及地震发生的随机性，预测的结果具有相当的不确定性。１０ａ尺度强震危险区的预测，是依据不同尺度多种预测方法的结果，以ＭＹＣＩＮ不精确推理方法得出预测的危险区及信度。研究表明这是一条可行的，合理的预测。     

有限元法在构造应力场与地震预测研究中的应用与发展

针对有限元数值模拟方法,系统总结了其在构造应力场与地震预测研究中的一般性研究方法与主要处理环节,阐述了有限元法在我国地壳构造应力场与地震预测研究中的应用,分析讨论了该方法的优点与存在的问题,并对有限元等数值模拟方法的发展作了展望。     

前兆异常与地震相关性评价中的不确定性--VAN方法讨论引起的思考

从国际地震界关于VAN方法预测效能引发的大辩论出发,讨论了在前兆异常与地震相关性评价中的不确定性问题.在对前兆与地震相关性进行统计检验时,涉及到对地震孕育、发展和前兆基础的理论研究及认识,以及将预测转换成具体操作程序时遇到的许多不确定性问题.文中对这些不确定性逐一进行了介绍."地震界需要一套评估地震预报方法的基本方案"是在辩论后达成的共识,亦应成为中国学者的一项重要研究内容.     

前兆异常与地震相关性评价中的不确定性——VAN方法讨论引起的思考

从国际地震界关于ＶＡＮ方法预测效能引发的大辩论出发,讨论了在前兆异常与地震相关性评价中的不确定性问题,在对前兆与地震相关性进行统计检验时,涉及到对震孕育,发展和前兆基础的理论研究及认为认识,以及将预测转换成具体操作程序时遇到的许多不确定性问题,文中这些不确定性逐一进行了介绍。“地震界需要一套评估地震预报方法的基本方案”是在辨论后达成的共识,亦应成为中国学者的一项重要研究内容。     

滇西实验场地震短临动态跟踪综合预测方案

选取滇西实验场区应震效果通过R信度检验的8条单项前兆指标,综合考虑单项前兆指标虚报率和漏报率对指标信度的影响,对单项前兆指标利用数学模型进行综合处理,建立中强震危险性跟踪判定综合概率值,对地震发生时间进行初步判定,并利用分级预警模式分别建立了中短期和短临预测模型,短临预测时间严格控制在3个月内,尽最大可能实现地震短临预测.     

混沌理论与地震预报研究探讨

本文介绍了混沌理论的基本内容和研究进展，分析了地震中的复杂过程及其混沌特征，探讨了混沌理论给地震预报研究带来的新观点、新认识和新方法，说明混沌理论对地震预报深入攻关有着重要的指导意义。     

地震前兆信息量的研究(四)地震前兆信息量计算软件的设计及其操作说明

介绍了提取地震前兆信息量的思路、方法及其综合数学表达式,并对综合数学表达式中各数学参数及其含义进行了详细描述,讨论了计算前兆信息量的操作步骤,给出了其数据处理流程图,在此基础上,编写了由数据预处理、计算准备、Ｓ值计算、显示打印、时空动态图像制作等５ 大项１４ 个计算模块组成的计算软件系统。文中对各个模块的功能、输入参数、输出数据的格式要求作了详细介绍,其目的在于加深人们对地震前兆信息量的了解,扩大我们在这方面的研究与交流,以共同提高地震综合预报水平。     

基于MaPInfo的中长期地震预测动态系统

“中长期地震预测动态系统”（MapDEP2000 for Windows)是以强震时－空概率增益综合预测模型与单项地震预测模型的预测效能评价方法为理论基础，以强大的数据为支持，集成桌面地图信息系统（MapInfo0的主要功能而研制完成的运行于Windows9x或以上环境下的地震综合预测系统。系统具有中长期单项预测方法的计算，异常提取，效能评价，概率增益统计，外推预测和概率增益综合预测等计算与各种输入／输出，图形显示等强大而实用的功能，为运用数据库和GIS实现多手段，多尺度，动态和交互的信息综合，进行地震预测提供了一套实用的系统和完整的解决方案，本文对该系统的科学依据，设计思想和主要功能进行了介绍。     

Some Considerations on Earthquake Prediction Decision Process

A theory on information prediction process proposed by Weng Wenpo(1991)is applied to the earthquake prediction decision process.Four cycles represent the theory(conception),earthquake prediction decision result,anomalies,and earthquake assemblage,respectively.The interception and overlapping of the four cycles indicate different combinations,resulting in formation of 13 regions.In the case of decision conclusion on earthquake to occur,seven decision results of different characters are distinguished.The six other results were obtained in the case of absence of decision.Results of four characters show correct decision on earthquake to occur and those of three characters show the erroneous decision on earthquake to occur.Until now,theories of earthquake prediction have been incomplete,and the coincidence ratio of decision on earthquake to occur is also considerably low.Systematic analysis of the decision process is beneficial to understanding the causes for missing,virtual,pseudo,false,and correct earthqua     

基于Vague集的建筑物地震倒塌率研究

介绍了相似度量及地震事件的建筑物破坏相似因素分析,并在此基础上建立了基于相似度量的建筑物地震倒塌率的预测函数.最后,以历史地震事件统计数据为基础,根据假设检验理论得出了预测误差与相似度量的关系.     

模糊数学方法在地震预测中的应用研究及其实效

20世纪80年代以来,针对地震孕育期间孕震信息的模糊性,国内开展了多项模糊数学方法在地震预测中的应用研究。应用这些方法可以将多项指标所显示的孕震的模糊信息转化为清晰的地震预测结果。现仅介绍模糊聚类分析和模糊综合评判两种常用方法在地震预测中的应用研究概况及其预测实效。     

我国地震监测预报研究的主要科学进展

回顾和总结了1966年邢台地震以来我国地震监测预报研究的主要科学进展,并将其归纳为建立了4个方面的基础,即: 地震预测预报的多学科观测基础;获取了一批中强以上乃至大地震资料的震例基础;建立了经验性预测方法和判据的经验预报基础;初步探索了地震孕育发生的地震预报理论基础。文中还阐述了我国20世纪90年代在长期预报、中期预报、短临预报的预报效能。     

Fast Computing for LURR of Earthquake Prediction

The LURR theory is a new approach for earthquake prediction, which achieves good results in earthquake prediction within the China mainland and regions in America, Japan and Australia. However, the expansion of the prediction region leads to the refinement of its longitude and latitude, and the increase of the time period. This requires increasingly more computations, and the volume of data reaches the order of GB, which will be very difficult for a single CPU. In this paper, a new method was introduced to solve this problem. Adopting the technology of domain decomposition and parallelizing using MPI, we developed a new parallel tempo-spatial scanning program.     

穴位论与地球物理灾害链

受我国古人穴位论和经络学说的启发，我们对地震、洪水进行了遥联预测讨论.对地震来说，历史上震中迁移始发点成为以后的前兆穴位，震中迁移线为经络，据此进行遥联预测.对于洪水来说，暖湿气流和冷空气气流路径是经络，它们与地震带交会的地域为穴位，在该穴位上发生大震，则地震放气和相关构造放气可增加遥联地区的洪水程度并形成大灾.这是一种地球物理灾害链.     

耗散理论在地震预报中的应用

本文在文献[1]、[2]的基础上,进一步应用耗散理论中的多重选择和岔区外敏概念来讨论地震预报问题。指出,在断层平面组合中,由于始裂点的位置不同,会导致后果的重大差异。在立交模式中,深部剪切蠕滑线在哪里发生有一定的随机性,即上部岩石圈中某一发震断层在某一时间内是否有深部剪切蠕滑线与其相交,具有随机选择的性质。关于岔区外敏问题,耗散理论认为,分岔点上外界因素对系统变成新态的途径选择具有很大影响。外界因素的作用会有利于某种途径的选择,特别在分岔点处这种选择的作用要显著放大。对于一个地震,在震源区处于不稳定状态时,外因对震源地方的调制和触发作用是很大的。如果外因的时间规律、空间规律和方向规律是已知的,则可对多重选择进行实际选择,使其可能性范围缩小,进而进行相对确定的地震预报。