地震前兆统计检验的地震学问题：对目前地震预测问题争论的评述（之二）

在目前前于地震预测的争论中,地震前兆的统计检验是一人重要的问题。我们指出,这个问题不是一个纯粹的统计学问题,而首先是一个地震学问题。通过引入前兆的“分辩率”的概念和讨论地震前兆的统计检验,我们澄清了前兆检验中的“边缘问题”即落在预测区边缘附近的地震究竟是否应当算预测成功的问题。     

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。     

地震危险性与地震预测研究状况

综述近年来世界各国地震危险性与地震预测试验研究的状况和动态，以及编绘的各种预测和防灾图；简述了地震预测试验的部分新观点及前兆与地球动力学研究的结果；介绍了地震灾害风险保险研究的新结果。     

固体潮地震预测与固体潮地球动力学研究的分析比较

固体潮研究是研究地震成因、地震前兆与地震预测的重要内容.在开展固体潮地震预测研究之前,固体潮主要用于地球动力学研究.然而固体潮地震预测研究与固体潮地球动力学研究的目标截然不同.地球动力学从大的时间尺度和地球整体运动(包括地球内部及表面的构造运动)来探讨其动力演化过程,进而寻求其驱动机制.固体潮地震预测研究则是研究小时间尺度、区域性地壳构造运动中与地震有关的固体潮异常现象.二者相差甚远.在现行地震预测体系中,固体潮研究也远不能与测震学研究的重要性相比.为什么会出现这种情况?固体潮地震预测研究有什么特点?这些问题的讨论,有助于帮助我们强化地震预测的目标和概念、改进固体潮地震监测技术系统、探索新的数字信号处理方法.     

位于预测区边缘附近的地震统计检验问题

对位于地震预测工作所圈定的地震危险区附近的地震的统计检验问题 ,一直是地震预测研究中一个颇有争议的问题。本文以中国地震局全国年度地震趋势会商的情况为例 ,对这一问题进行了探讨。结果表明 ,将所划定的地震危险区适度扩大 ,即将现有的地震危险区范围向外扩大约 0 5° ,可以显著地提高预测地震的“命中率”。但从统计检验的角度说 ,这样做并不能提高实际地震预测的能力 ,亦即并不能使R值有显著的提高。     

华北地区地震短期综合预测方法研究

在对华北地区114项骨干前兆观测资料进行地震短期异常前兆信息量提取与计算基础上，结合华北地区地质构造、地震活动、地壳厚度，特别是现今动力学环境因子等因素，研究了华北地区地震短期异常前兆信息量的时、空演化特征及其与地震的关系，给出了华北地区Ms≥5地震短期综合预测的指标和方法。经R值评分检验表明，该方法具有一定的地震预测效果。     

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.     

地震的短期前兆

当前在有关前兆及地震预报的研究中,短期前兆问题几乎是最重要的,要求人们予以充分关注。在转入研究不同地球物理场短期前兆异常问题之前,我们试图给出地震前兆的总体定义。在文献[1]中给出了这样的定义:地震孕育过程引起的,伴随并反映这一过程的地球物理场的变化称之为地震前兆。因而我们将可能解决(尽管仅在原则上)预报三要素,即地震的震中位置,震级     

地震预测研究与展望

概要介绍了近年来国际上就地震预测所展开的争论，分析了VAN方法所反映的地震前兆研究动向；就地震前兆观测与数据资料库建设、地震前兆的统计分析、地震的动力学预测、地震预测算法的发展等方面，论述了国际地震预测研究的进展；并概略地介绍了中国的地震预测研究进展．     

统计预测、经验预测、物理预测——近期国际地震预测预报研究的启示

从"统计预测"、"经验预测"、"物理预测"的角度讨论了世纪之交地震预测预报研究的国际进展。"统计预测"包括地震预测预报方法的统计检验、"统计地震学",以及统计物理在地震预测预报中的应用;"经验预测"包括搜索可能的前兆异常的尝试、建立将可能的前兆异常现象与地震孕育过程联系起来的简单模型、发现对地震预测预报研究具有重要意义的新现象,以及地球介质变化的动态监测试验;"物理预测"包括地震孕育和发生的物理模型、地震断层带性质的观测和实验研究,以及对震源的直接探测和钻探。讨论了"统计预测"、"经验预测"、"物理预测"之间的关系,对"把经验预测或统计预测变成物理预测"的发展战略提出质疑。     

关于地震预测问题的8点思考

分析了当前我国地震预测的能力和水平，地震预测的任务性与探索性的关系，单科预测与综合预测的关系，测震学科与前兆学科的差异性,地震前兆监测技术发展与地震预测需求的关系，提出了地震预测探索的科学思路及地震分析预报人员的素质等问题。     

统计地震学的基本问题

"统计地震学"决不仅仅是统计学在地震研究中的简单应用.对这一点的忽视常常导致对"统计地震学"意义的低估.经过几十年的发展.现在是系统讨论"统计地震学"基本问题的时候了.这种讨论不仅对.统计地震学"自身的发展,而且对与地震预测预报相关的交叉学科的研究都是有益的.本文的注意力集中于"狭义的""统计地震学",即以地震预测预报为目标的、针对地震现象(主要是地震活动性)的统计研究.我们把"统计地震学"基本问题归纳为7个方面:①地震活动的统计规律及其独立性问题;②长期地震预测的统计方法的有效性问题;③中期时间尺度地震活动的"异常"问题;④可能的地震前兆和地震预测预报方法的统计显著性问题;⑤地震的物理可预报性问题;⑥地震预测预报的地震活动性方法的能力和限度问题;⑦地震活动的物理模型的"真实性"问题.本文的目的不是对"统计地震学"提出一个"希尔伯特问题"的框架,而是试图引起更多的讨论,特别是引起人们对超越争论、超越算法的基本问题的关注.     

地震短期预测的概率方法浅议

和天气预报相比,地震预测,特别是地震的短临预测更为困难。概率方法真实地反映了地震发生的随机性,真实地反映了人类对于地震认识的局限性,加快短期预测的概率方法研究与应用是十分必要的。概率预测是经验预测、统计预测和物理预测的综合,各类地震预测方法特别是物理预测方法的发展还很不充分,目前仍处于探索阶段。从目前我国地震预测的现状来看,应大力发展统计预测方法。地震目录可为我们提供对背景地震发生率的估计,而前兆的出现使我们可以得到地震发生率大大高于背景发生率的时段,其增益越强,时段越短,越接近于理想预测。前兆和地震之间的关系的统计检验对于概率预测起着十分重要的作用。该文提出,应按实用化的要求逐步规范各种地震预测方法。这对地震预测研究的健康发展是至关重要的。     

水口水库诱发地震的微震前兆信息与趋势预测

福建水口水库地震是我国当前正在发生的一个大型水库诱发地震实例。针对水库地震序列中普遍含有大量微震的特点,探讨微震活动可能包含的前兆信息。研究发现,“微震相对频度”在水口水库地震趋势预测中具有明显的前兆性质,文中还介绍了“微震相对频度”作为一种前兆指标在该水库地震趋势预测实践中的应用效果,对“微震相对频度”的物理意义以及深入开展“微地震研究”的前景进行了讨论。     

关于中国地震孕育和前兆机理研究的讨论

地震预测研究面临低水平的预测与政府和公众的高期望值的矛盾。加强机理研究是根本出路之一。地震前兆观测属于广义地球物理反演,它不应照搬地球物理勘探的现成方法,而应找出新的思路。中国与美国、前苏联和日本等国家地震发生的构造背景不同,应发展适合中国大陆地质条件的震源物理理论和方法。地震前兆机理研究存在３个完备性问题：①地震前兆存在性与不存在性的正反两个方面的论证;②前兆物理量的可测性论证;③实验模拟条件的相似性论证。这３个完备性是判断该研究是否成熟的重要标志。地震预测实验场的设立,不宜采用无把握的“守株待兔”的办法。建议将实验场设立在必然有多次发生诱发构造地震可能的矿山或大型水库。     

基于定点形变观测的地震预测方法研究

地震预测是极具挑战性尚待解决的世界性的科学难题,目前尚处于初期的科学探索阶段,总体水平仍然不高,特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远。从理论上讲,地震是有前兆的,地震前兆信息是预测地震的依据,只有获得了地震前兆,才有可能对地震作出预测。但在实际的地震监测预报工作中,如何从观测资料中识别和提取地震前兆信息,如何依据这些地震前兆信息进行地震预测,始终是一个需要不断研究、并且必须研究的课题。     

论地震预测(报)现状及基础研究问题

我国的地震预报研究取得了重要进展,在防震减灾事业中目前仍然起着决定性的作用,然而预测（报）的能力仍然较低,对大量的地震仍作不出成功的预测（报）。要显著提高地震预测能力,需要加强基础研究。这种研究应从地震预测（报）能力的现状出发,重点应放在地震前兆异常的成因类别与属性、机理与可靠性等“原始”问题的研究上,而不是回避这些基础问题而去研究那些靠不住的“上层建筑”问题。     

基于机器学习的地震预测研究进展综述

<正>1研究背景地震预测是世界性的科学难题,其困难之处,一方面是涉及地震前兆的地球物理观测基本属于远离震源地方的地表观测,所观测物理量除可能的地震孕育信息外,更多的是与环境、路径、干扰等有关的信息;另一方面是对地震孕震机理尚无清晰认识,即地震预测的理论问题远未解决。由此,也导致地震预测目前基本停留在基于观测资料的现象类比和统计分析层面。近几十年来,人工智能技术和应用飞速发展,如计算机视觉、图像识别、时间序列分析、异常检测、生物医学等应用行业的成功经验表明,在理论问题未解决之前,人工智能技术对识别未知特性、发现系统隐含规律、解决实际问题等作用巨大。     

近期国际地震预测预报研究进展的几个侧面

本文从国际组织、国际计划、科学出版物、主要代表性人物及其学术观点、实际地震预测与地震前兆检验等方面，介绍了20世纪90年代后期以来国际上地震预测预报研究进展的几个侧面，这些进展在一定程度上反映了此间地震预测预报研究从“低谷”走向新的发展的思想脉络。     

支持向量机方法在地震短期预测中的应用

支持向量机方法是基于统计学习理论提出的一种机器学习方法,在处理小样本、非线性问题方面有着很强的优势。而地震的孕育发生过程是一个复杂的非线性动力学系统,地震数据时间序列的变化更呈现非线性、不规则等特征。本文系统地分析了天津及其周边地区多种前兆现象,选取反映2至3个月短期情况的前兆测项,使用支持向量机分类方法建立地震综合预测模型,初步结果表明这种方法在地震短期预测中有一定的应用前景。