地震死亡人数评估的投影寻踪回归建模研究

基于中国1990—2011年68次地震历史资料的5个评价指标数据和地震死亡人数,采用五重交叉验证法,建立基于SMART算法的投影寻踪回归（S-PPR）模型,模型预测误差小于等于0人、1人、2人、10人的样本占比分别为41.2%、61.8%、75%和92.6%,8个测试样本预测误差少于2人的占比62.5%,表明模型具有较高的预测精度。在5个评价指标中,地震震级对地震死亡人数的影响最显著,其次是人口密度,然后是地震发生时间、震中烈度,ΔL的影响较小。针对本例数据,不采用交叉验证法,在满足建立BPNN模型最基本要求的情况下,在多次训练的基础上可以“挑选”出“误差很小”、“精度很高”的模型,但这种挑选出来的模型是没有泛化能力和实用价值的。与采用交叉验证法建立的MLR、BPNN模型相比,S-PPR模型具有更高的数据拟合能力、泛化能力和稳健性,拓展了地震死亡人数评估的新方法和技术。     

基于应变积累释放模型研究鄂尔多斯块体地震活动特征

利用1970年以来积累的仪器记录地震目录资料,基于G-R关系的应变积累释放模型,研究了鄂尔多斯块体周缘的应变积累释放分期特征及其所处的应变状态。结果表明,块体周缘的应变积累释放具有明显的两阶段分期特征,其周缘整体的应变释放和积累的分界线大致在公元2000年左右。块体周缘以及块体北缘、东缘、西缘目前均处于应变积累状态,应变积累时间均超过10年,未来将进入应变释放阶段,应变释放强度最大的为块体北缘、其次是块体的东缘和西缘;释放的应变量分别相当于6.5级和6.0级左右地震强度。南缘仍处于应变积累释放的起伏阶段。     

门限自回归建模在东北地区未来地震趋势研究中的应用

叙述门限自回归模型建模的基本原理及步骤,利用东北地区年最大震级序列数据建立门限自同归模型SETAR(2,4,3),并依此对东北地区未来可能发生的最大地震进行预测.结果表明,该模型预测精度较高,其研究结论对东北地区未来地震活动趋势预测具有参考意义.     

差分自回归滑动平均模型对应变能释放序列的预测应用

将一定范围内的地震活动视为随机时间序列,则可以用线性回归的方法对未来的地震活动情况进行预测（Vere-Jones,1995）。在地震活动的研究中常采用白回归模型。     

投影寻踪聚类在新疆地震预报中的应用

投影寻踪聚类(PPC)是投影寻踪和非分层聚类方法的综合,它同时尝试分类数据和寻找聚类结构的低维有代表性的特征。对于本项研究,Richard J．Bolton Richard J．B提出一个基于正交标准变量(考虑样本的大小)的投影寻踪指教和判断投影寻踪聚类的最优类别数的方法对新疆地区地震活动作聚类分析,模拟聚类结构。我出不同区域的有效的参量组合结构,判断后续聚类结构,对未来地震大小做出预测。通过对由不同的时间窗长和滑动步长的地震活动性自变量的PP聚类分析,发现短期预测效果不好,而时间窗长分别为12个月和18个月,相应的步长为6个月和12个月的PP聚类效果较好：柯坪地区、乌恰地区的投影寻踪聚类分析的内符检验对应率达60％以上。通过对比分析,认为取时间窗长为18个月的结果更好些。这与自变量的选取有关——地震活动性参量主要是反映中期震兆信息。     

地震活动泊松模型和应力释放模型在地震预测和地震危险性评估中的一些应用研

地震活动性是指地震发生在时间、空间和强度上的规律性。对地震活动研究的主要目的是对其未来的活动进行预测。地震活动随时间分布的特征是否表现为周期性、随机性、群集性 (cluster)等是地震学家十分感兴趣的研究课题 ,它对于理解地震活动物理过程和建立地震预测的研究思路具有重要的影响。对地震活动在时间域中的预测可分为中长期预测和中短期预测。本论文是针对地震活动中长期预测常采用的稳态泊松模型做了一些研究工作 ,发展了一些新的计算方法 ,具体分以下两部分。1　地震活动长期特征 (或平均特征 )的预测方法及地震危险性评估的新方…     

用应变积累释放模型研究中国大陆地块分区地震活动

依据活动地块假说及活动边界的划分,对中国大陆地震活动进行分区．在此基础上,应用应变积累释放模型,通过地震应变积累释放的计算,研究了中国大陆各活动地块分区的地震活动性,初步探讨了各地块的地震活动阶段划分．此外,还对应变积累释放模型的应用前提条件进行了必要的讨论,并对模型结果中可能出现的问题给予一定分析．     

川滇菱形地块的应变能积累释放周期和强震预测

将川滇菱形地块分为两个地块, 分别以形变确定应变速率、 深部速度构造确定弹性模量、 联合地块体积确定地块应变能积累与时间的关系, 结合历史强震研究应变能积累释放周期以及该周期内的强震活动, 进而研究应变能积累释放与强震活动的关系. 结果表明, 地块应变能积累释放存在周期性并可预测强震震级. 在应变能积累前期, 没有强震(M≥7.0)发生; 随着时间增加, 应变能继续增加, 地块上先后发生几次强震, 但每次强震震级均小于预测震级, 即一次强震只释放了一部分能量; 而后应变能积累继续增加, 直到一、 二次特大强震(M≥7.5)发生, 将绝大部分应变能释放. 至此, 老的周期结束, 新的周期开始. 应变能积累从小到大直到最后完全释放的周期性导致了地震的平静活跃周期, 地震活跃期比平静期长得多. 本文认为, 大区域地理范围因其含有多个地块, 不宜讨论其地震平静活跃周期, 而对于小范围单次强震也不宜讨论其复发周期. 虽然活跃期中的强震从时间上看并无任何规律, 但利用活动地块应变能的积累释放曲线所预测的震级与实际震级很接近. 本文结果对于地震安全性评价工作可能有重要意义.      

根据历史地震和应变能积累释放过程分析山东地区近期地震活动趋势

根据历史地震和应变能积累释放过程对山东地区地震活动特征进行分析,认为该区目前处于地震活跃时段后期的能量剩余释放阶段,在此期间将以中等或中强地震活动为主。由现代地震活动特点分析认为,该区目前处于最近的一个应变能积累—释放过程中的释放阶段,这一阶段还可能持续4年左右,在此释放阶段中有可能发生多次4～5级乃至6级地震,但发生6级以上地震的可能性不大。     

PPR（投影寻踪回归）地震综合预报模型研究

PP(投影寻踪)是处理和分析高维观测数据的新兴统计方法。其基本思想是把高维数据点阵投影到低维(1～3维)子空间上,寻找出能反映原高维数据结构特征的投影以达到研究分析高维数据的目的。我们研究的目的是将投影寻踪回归技术应用于地震综合预报之中。 1 PPR基本原理概述     

地震构造的能量积累和释放特征与新疆天山部分地区地震危险性分析

通过对活动断裂定量资料和地震活动性的分析对比，认为完整地震轮回包括特征地震和特征地震之间的次级地震；次级地震的震级与上次特征地震的离逝时间、断裂滑动速率有关；断裂的位移分为产生特征地震的大粘滑和产生次级地震的小粘滑；完整地震轮回中震级一频度关系依然成立；完整地震轮回的能量积累大致分为4个阶段，各阶段的地震活动性不同；特征地震的最大位移与平均位移之间的关系也反映了特征地震与次级地震之间的变形分配。基于上述认识，建立了相应的数学关系，用于定量估计地震构造的潜在震级和危险性；并将其初步运用于天山部分地震构造的地震危险性分析。     

断层活动协调比在地震预测中的应用

为了有效捕获潜在震源区前兆变化信息与断层应变积累状态, 本文应用断层活动协调比概念, 对川滇地区和首都圈地区断层活动进行了分析。 结果表明: ① 丽江7.0级地震前震源区经历了至少有10多年的断层闭锁阶段, 不同观测场地协调比变化的时空差异性特征可能反映了震源区以及外围的异常演化特征; ② 断层活动协调比参数可帮助判识断层活动的性质, 当基线、 水准原始观测曲线出现显著的变化, 而协调比处于正常水平时, 断层活动即为无应变积累的自由蠕滑; ③ 断层活动协调比在大部分地震前都出现一定的离散性变化, 对分析强震前的断层活动性质和应变积累状态以及地震中长期预测具有一定的参考价值。     

基于Molchan图表法的新疆流体资料预报效能检验

通过三组具有代表性的数据(新04泉氢气原始数据、 新10泉水氡趋势提取数据、 新43泉气氡差分数据)检验实例, 介绍了如何用Molchan图表法进行检验和分析。 基于Molchan图表法对新疆地区地下流体预报效能评估等级较高的测项进行检验, 不仅可以直观地反应预报效能, 对观测资料进行评估, 又能对异常进行定量分析, 得到最佳阈值所对应的异常识别指标, 并在此基础上, 提取相对应的地震预测预报指标。 结果显示, 新疆地区地下流体各测项对于不同构造带上的地震预报效能各不相同, 分布在乌鲁木齐附近及天山以北地区的测项, 对北天山发生的地震预报效能较好, 多数测项优势对应时间段为短期, 说明短期预测效果较好。     

地震拟合相关系数在青海地区地震预报中的应用

根据Gutenberg-Richter公式对青海省东部及邻区(N34°-39.5°,E96°-104°)地震频次和震级的统计关系进行了研究.结果表明:中强地震前震中附近一定范围内中小地震的拟合相关系数有明显的下降现象.对研究区的地震进行统计计算,提取出了可信度较高的中期预报指标,预报评分为0.631.     

新形势下地震监测预报发展的思考

本文从我国30多年地震监测预报历程、今后监测预报的发展方向以及改进监测预报管理工作等方面简明扼要地阐明了在新形式下如何推进地震监测预报发展的思考,文中所讨论的问题及新思维、新观点,相信对广大读者会带来更多的启迪,以此促进防震减灾事业的不断发展。     

Possibility of Application of the Electromagnetic Missile Theory to Earthquake Prediction

Geoeiectromagnetic signals related to earthquakes have been detected in China and many other countries.Problems concerning the mechanism of the electromagnetic emission and transportation still remain unsolved,although several models have been proposed.We consider that the theory of "electromagnetic missile emission" may be used to solve this problem,and thus develops the basic ideal of the Electro Magnetic Missile Emission(EMME)model of the emission of electromagnetic signals before earthquakes:pulse variation of the stress state causes the emission of electrons,or sudden flow of the fluid,in a certain direction along or near the fault which is located at the focus of an earthquake,forming a pulse electric current; this current accordingly produces a kind of slowly attenuated EM Wave(electromagnetic missile,which may be observed on the surface of the earth)in the perpendicular direction.In other directions these EM waves vanish quickly and cannot reach ground level.     

地震活动性研究及其应用于地震预测的一些问题

依据20世纪上半叶的强震资料对全球地震活动性进行的研究结果显示，强震活动呈带状分布，其实质是揭示了全球大尺度地壳介质的非均匀性。地震带与板块的活动密不可分，对认识板块活动做出了应有的贡献。基于悠久的历史地震资料和地质构造活动特征划分了20多条地震带，这是对大陆内部地壳介质非均匀性的一种认识，也是统计预测方法的基础之一。     

神经网络模型在地震预报中的某些应用

本文介绍了人工神经网络模型以地震活动性指标为基础应用于地震预报的一些最新研究结果，选用多层前向神经网络模型及ＢＰ算法，其输入取不同的地震活动性指标的集合，输出为某一指定地区在未来时段内可能发生的最大地震的震级，以华北及首都圈地区为例，用多组不同类型的地震活动性指标进行学习与检验，结果表明，利用人工神经网络模型对未来时段震级预报的符合率较高，内检预报符合率可达１００％，外推预报符合率达到６０％以上。     

2008年新疆和静5.3级地震异常特征及短临跟踪回顾分析

2008年8月30日新疆和静发生5.3级地震,位于新疆年度地震危险区内。震前由本文作者组成的南天山东段6级地震危险区短临跟踪小组于2008年6月中旬提出了短临预报意见。本文回顾分析了这次地震前开展的短临跟踪的工作思路、前兆异常的分析讨论及地震短期预测等,并对地震短临跟踪预报工作做一些探讨。