华东地区地震活动加速指数AI算法应用探讨

应用改进的地震活动加速指数AI算法对华东地区1970年以来M_S≥5.0地震进行了回顾性统计检验。结果表明, AI指数能够量化地给出中强地震前小震活动的相对增强或减弱变化程度; 在小震目录较为完整的情况下, 中强地震震中区及其附近地区震前1年的小震活动与之前三年的活动背景相比, 会出现较明显的“加速”或“减速”现象。     

华北地区中强震前中小地震活动的动态演化特征研究

应用地震活动加速指数AI算法对华北地区1970年以来M_L≥6.0地震进行了回溯性研究。 利用该方法统计中强震前的中小地震活动频度, 分析结果显示在空间上能够反应出中小震活动频度的异常。 另外, 应用有关地震活动的频度面积S值方法, 对M_L6.0级以上强震前后的中小地震活动在时间分布上进行了研究, 此方法对AI算法的计算结果在时间上给予了支持。 结果表明: AI指数能够量化地给出中强震前中小地震活动的相对增强或减弱程度, 中强震的S值在震前表现为高值或低值异常, 震后下降或上升。 S值的异常点与AI扫描值的异常结果在时空分布上相辅相成。 在地震目录完整的情况下, 中强震震中区及其附近地区震前1 a的中小地震活动与之前3 a、 5 a的活动背景相比, 出现明显的“加速”或“减速”现象。 利用这两个参量的变化, 可为该地区中强震的预测分析提供一定的判定指标。     

日本将运用人工智能预报灾害

日本三菱综合研究所将在东京大学地震研究所的协作下制定出运用最尖端的AI(人工智能)技术预报伊豆大岛、三原山等火山喷发、地震和海啸的计划,并于1986年11月底召开了其基础部门——AI地震预报研究会的首次会议。具体方案将在今后进一步筹划制定,目标是在1988年春完成地震预报专家系统的雏型开发工作。日本气象厅气象研究所也有可能参     

基于地震观测数据的机器学习地震预测研究综述

机器学习突出的隐式特征提取和复杂任务处理能力正推动着地震预测科学的发展,为系统了解机器学习技术在地震预测领域的发展现状,从指定时空窗的地震震级预测、发震位置和发震时间估计三方面,综述了国内外机器学习在地震预测领域中的应用,其中在震级预测问题上AI应用最为广泛;总结了机器学习地震预测的主要特征参数、模型和评价相关问题,从多种评价机制中探索地震活动性参数对地震预测结果的影响,并对地震预测领域存在的问题进行初步讨论和展望。在可预见的未来,AI技术的引入和应用领域的拓展,有可能引领地震预测领域的持续发展。     

四川九寨沟7.0级地震中长期预测的回顾认识

回顾了2013年郭增建提出的基于地震活动性的"静中动"和后期与作者共同发展的"准静中动"方法,以1987年1月8日在甘肃南部迭部县发生的5.9级地震作为标志性的"准静中动"地震,结合国家地震局在1989年综合划定的1990—2000年南北地震带10年地震危险区,用中长期预测的时间尺度,指出了南北地震带北段三个未来可能发生6~7级地震的地区,其中一个就是四川省九寨沟地区。回顾分析中对"静中动"方法预测效能、存在的问题及一些中长期预测的问题进行讨论,得到两点认识:一是通过这次地震的再次验证,证明"静中动"方法是一种可行的预测地震的独立指标方法,在验证的基础上对该方法进行了优化认识;二是基于"静中动"方法与南北地震带北段10年地震危险区对应地震较为准确的启发,初步认为前兆可以划分为平静期的前兆与活跃期的前兆,而前者可能对于地震的预测意义更大,未来可以沿这一思路开展进一步的论证和研究。     

未来已来 GMIC大会引爆人工智能新时代

正人工智能(Artificial Intelligence,英文缩写为AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。AI技术正在日新月异的向前发展着,2018年被称为人工智能爆发的元年,AI应用所催生的商业价值逐步凸显。4月26日,2018年全球移动互联网大会(简称GMIC)在北京国家会议中心正式召开,大会主题为"AI"生万物。这场举世瞩目的全球科技盛宴,吸引了众多     

人工智能技术在地震减灾应用中的研究进展

近年来人工智能(AI)技术的迅猛发展,引领了包括地震减灾在内的众多科技领域的前沿.为反映和描述当前人工智能技术的引入和促进地震减灾科技发展的全貌,本文系统整理和回顾了近10年来已发表的相关文献,解读了其在地震监测预警、地震预测、风险防治、应急处置与风险管理四个方面取得的主要技术进展,具体包括事件检测、震源参数测定、事件...     

河北地区地震时空演化特征分析

收集河北及邻区1970年1月—2015年11月的地震目录,通过分析张家口—渤海—威海地震构造带和河北平原地震构造带上地震的时空演化图像来研究河北地区中强地震前小震的活动特征。结果表明,张家口—渤海—威海地震构造带的小震在唐山7.8级地震前出现1~2年的稀疏现象,且震源区约50km范围内出现2~3年的小震空段,该构造带4级以上地震在时间和空间上表现出"收缩—平静—扩张"和"分段活跃"的现象;河北平原地震构造带内的邢台老震区在发生中强地震前,震源区小震时空分布图像存在"密集—稀疏"的异常活动现象;张家口—渤海—威海地震构造带自1999年张北5.6级地震之后,地震的时空分布未出现明显的密集和稀疏现象。自2014年开始,在河北平原地震构造带的邢台老震区,小震出现相对"稀疏"异常,应给予关注。     

昆仑山口西地震和汶川地震前中源地震活动特征研究

研究2001年昆仑山口西地震和2008年汶川地震前的中源地震活动特征,与唐山地震前的特征进行比较,发现:3次大地震前曾发生6或7次h≥60 km的中源地震,且"大震前中源地震活跃的时间跨度T"约5年或5年多。这是大震前中源地震活动最主要的两个特征,包含了孕育大地震的一些重要信息。其他特征还有:中源地震的活动—平静交替、临近大地震前的地震平静、呈条带分布和(或)地震空区等特征,这与大震前壳内地震活动性的一些特征类似。     

安徽省地震序列的类型与分布特征研究

根据安徽省历史地震(294~1969年,M≥4)和现代地震(1970~2013年,MS≥3.5)资料的统计结果,通过估计历史地震序列类型,将安徽地震类型划分为"相对安全类"和"相对危险类"。结果表明:安徽省历史地震类型的统计结果和空间分布特征与现代地震序列类型大致吻合,绝大多数中强历史地震属"相对安全类",而"相对危险类"的历史地震主要分布在霍山地区、皖东北地区和宿北地区。安徽地区内的地震活动具有较高的继承性,研究结果可为该区域震后地震趋势的快速判定提供参考。     

PI算法用于青海地区中强震危险性预测的回溯性检验研究

利用PI算法对青海地区M≥5.0"目标震级"的地震进行显著危险区分析。采用10年尺度的地震"变化学习"时间段和3年尺度"预测"时间段分别统计1970~2015年中国地震台网中心和青海省地震台网目录,计算显著地震事件的发生概率,检测高概率发震区域(地震热点)。回溯性检验结果表明,2016年门源M_S6.4地震震中附近存在PI图像"热点";未来3年(2016~2018年),门源—祁连、德令哈、兴海、玉树和唐古拉地区的热点值lg(△P/△Pmax)偏高;PI算法适用于青海地区中强地震的中长期预测。     

振幅衰减特性在地震与爆破识别中的应用

基于小震级地震与爆破事件,从快速识别要求出发,分析了P波初动振幅AI和P波最大振幅AP分别与S波最大振幅AS的幅值比判据及其对事件的识别能力．考虑到传播路径对地震与爆破各振幅的影响,选用合理的振幅随距离衰减公式,分别研究了P波、 S波各振幅随震中距的衰减特征,结果显示爆破振幅衰减比地震快; 在100 km处进行衰减校正后重新计算P波与S波幅值比,得到经过衰减校正后的幅值比AI/AS正确识别率从84%提高到98%,AP/AS正确识别率从92%提高到100%,表明经衰减校正后的幅值比判据可以更好地应用于小震级地震与爆破的识别中．      

地震的"序列归属"问题与ETAS模型——以唐山序列为例

历史上发生过强震地区的余震活动可能持续较长时间,而余震序列在何时可被看作正常的"背景地震活动",即"序列归属"问题在地球动力学和地震物理中有重要意义.时-空"传染型余震序列"(ETAS)模型可分离"背景"地震和"丛集"地震,并用概率形式表示作为相应事件的可能性,为考察此问题提供了可能.本文以1976年唐山M_S7.8地震序列为例,对唐山地区1970年以来的M_L4.0以上地震进行了时-空ETAS模型拟合,并以2010年以来发生的3次M_S4.0以上地震为例讨论了它们的"序列归属"问题.研究结果显示,3次M_S4.0以上地震的背景地震概率分别为0.72、0.88和0.76,表明它们作为1976年唐山M_S7.8的余震的可能性较低,更可能为背景地震.     

黑龙江省中强震的周期性特征及中长期预报效能

本文以黑龙江省1900年至1989年>4.5级地震,讨论了中强地震的发生律规及特征,指出:黑龙江省中强地震具有明显的周期活跃性,其发生的地震类型、震中位置、活跃时段、平静期长短等特征都具有"重现性".具有很高的中长期预报效能.这表明:地震是地球上发生的特殊自然现象,也具有"自然节律"的特征.     

中国大陆M_S≥5.0地震年频次与M_S≥7.0地震发生之间的关系及显著性检验

利用中国大陆1930年以来的5级以上地震目录,以年为单位统计7级以上地震,只要某年发生了7级以上地震就视为"有震年",不区分该年发生了多少次7级以上地震,若某年没有发生7级以上地震就视为"无震年"。分析5级以上地震年频次与"有震年"或"无震年"之间的关系,利用χ2检验方法对其显著性进行检验。结果表明:①当5级以上地震年频次N>30时,其后第6年为"无震年",这个关系在2%的显著水平下通过显著性检验;②当5级以上地震年频次N≥24时,其后第6年或第9年为"无震年",这个关系分别在10%和2%的显著水平下通过显著性检验;③当N<10时,其后第6年为"有震年",这个关系在2%的显著水平下通过显著性检验。     

1976年松潘、平武7.2级地震前后甘肃一侧震情监视的回顾

在重新全面深入收集整理历史档案和资料的基础上,回顾性研究总结了1976年8月16-23日松潘、平武两次7.2级地震的监测预报和防震抗震工作。研究表明,对于该次地震甘肃省和四川省地震工作者从中期预测开始,到短期、临震阶段,从地震预测到强震观测,组织开展了诸多有成效的工作。使松潘地震这个称之为重要的成功预报的实例,在我国地震工作发展史的记载中有更加充实、完整和科学的记载。并根据修订过的中国地震台网中心国家科学数据共享中心数据库给出的地震系列参数,对该次地震命名提出商榷,认为这次地震应当称之为"松潘-文县地震",或"平武-文县地震"或"松潘-文县-平武地震"更为妥当。     

中强地震空间分布“X”图像及其含义

基于西太平洋板块向欧亚大陆板块下俯冲产生的推挤,造成黑龙江亚板块地下的地幔物质上涌,使其上覆岩石圈受到垂直方向上涌力的作用。通过分析"X"节理的形成、与断层的关系、火山群"X"型断裂构造的特点,对黑龙江亚板块1999年以来中强地震空间分布进行研究,呈网格化特征分布。根据构造类比法和历史地震比拟法,网格化交汇处缺震区未来几年或更长时间存在发生中强地震的背景,即内蒙古扎兰屯,通辽和黑龙江五大连池,绥化历史老震区;尤其是2008年6月10日内蒙古扎兰屯附近(阿荣旗境内)发生M 5.2地震后该地区可能再次成为未来地震的危险区。本文研究结果对区域地震危险区的判定有借鉴意义。     

南北地震带等地区强地震在华北中南部的“响应地震”研究

2008年5月12日T14:28汶川发生8.0级大地震,2008年5月13日T5:00江苏省发生滨海ML3.8地震。滨海地震是否是由汶川地震触发的、可指示滨海附近中短期内将发生中强地震的"诱发前震"?基于此,本文进行了如下研究:①统计南北地震带及中国台湾7.3级以上、日本7.5级以上大地震;②统计①中大震发生后3天时间(72 h)内,华北中南部地区发生的M_L 3以上地震;③统计大震发生后1年内在M_L 3地震附近地区(距震中350 km以内)发生的5级以上地震;④对上述3组地震是否存在链式关系进行统计研究,即研究特定条件下的A—F—B链式地震现象在华北中南部的预报效果。研究结果表明:根据目前所拥有的统计资料,无法确定2008年5月13日滨海M_L 3.8地震是由汶川8级地震诱发的"前兆地震"。     

华北盆地可能存在的一个地震空区及其高地震危险性

通过综合华北盆地历史地震记载和古地震研究成果,本研究认为沿着"唐山—河间—磁县"这条北东向的右旋走滑断裂带可能存在一个平静期超过8 400年、长约160km的地震空区。该地震空区中心位于拥有1 100万人口的天津市,距拥有2 200万人口的北京市约100km。最新的研究数据表明,沿着"唐山—河间—磁县"断裂带的大地震复发周期约为6 700~10 800年。如果假定是一次地震事件触发破裂,则意味着该地震空区应有一次约M7.5的大地震却发生了延迟,可能会在未来2 000~3 000年中发生,也可能是非地震蠕滑致使应变转换到相邻断层中,或者还有可能比目前所认识的地震复发周期更长。     

新21号泉地震异常特征分析

通过对新疆呼图壁新21泉近23年的观测资料系统梳理分析认为,该泉动水位对其300 km范围内的中强地震有较好的短临异常显示,异常特征为"阶跃"型和"脉冲"型,同时当该泉对其100 km范围内4级地震有较强的同震响应时,可能对后续中强地震的发生有一定的前兆指示意义。