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多方法组合预测模型应用研究

周发仁  
【摘要】:地震预测一直以来是地震学研究的主要问题之一,一个大地震的孕育演化过程通常包含了数个阶段:构造应力加载、准静态成核、动态破裂、应力重分布、及断层强度再恢复等,采用单一预测模型难以准确反映各个阶段的演化特征。我们尝试将四种物理意义明确的预测模型:图像信息法(PI)、加卸载响应比(LURR)、态矢量(SV)、矩张量加速释放(AMR)得当组合应用于地震预报研究,本论文完成的主要工作如下:1、在前期研究的基础上,利用最新研发的多方法组合预测软件对2014、2015年中国大陆地区发生的5级以上地震进行了预测实践,从实际地震发生情况来看,期间中国大陆发生的大部分5级地震都在模型预测的危险区内部或附近,而所有6次6级以上地震均发生在预测的危险区内,震级水平也与预测基本一致。2、完成了组合预测模型的基础性研究,我们尝试使用震前高应力区域取代传统计算中使用的圆形区域计算加卸载响应比,提高了加卸载响应比的地震预测能力,深入研究了不同算法相互组合的物理基础。3、尝试改变预测的时空尺度,对中国大陆重点地区进行细化研究,以获取使用多方法地震组合预测时的最佳参数配置。以川滇地区近年来发生的强震为例,2013-01-01至2014-12-31期间区域内共发生M5.5级地震10次,除2013-8-31日云南中甸地震外,其余9次地震特别是5次6级以上地震均发生在组合方法最终划定的危险区内。在上述基础上,改进了软件,使其能够针对不同地区不同地震活动水平进行预测。4、某些地震发生前小震活动不明显或某些地区地震目录不完整有可能影响组合模型预测效力,本论文进一步尝试把前兆资料引入模型的计算,目前已经初步实现了地下水位的加卸载响应比分析。通过本论文的预测实践我们发现,相对于单独使用一种预测模型,将四种前兆方法适当组合能够从时空两个维度逐步逼近未来地震发生的危险区,更明确地评估危险区内未来地震发生的趋势。


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