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BSSA:利用自适应空间平滑亚博电竞s8投注网站活动模型预测青藏高原东部M5.0以上亚博电竞s8投注网站的中长期发震概率

2019-05-14

由美国南加州亚博电竞s8投注网站中心和美国国家地质调查局成立的“区域亚博电竞s8投注网站似然模型”(RELM),于2007年邀请全球范围内多个领域的专家对美国加州地区未来5年的亚博电竞s8投注网站活动进行预测。结果显示,由Helmstetter等(2007)提出的自适应空间平滑亚博电竞s8投注网站活动模型(Adaptively smoothed seismicity model)的综合表现要优于其他模型。因此,该模型迅速成为亚博电竞s8投注网站预测和亚博电竞s8投注网站危险性分析领域的研究热点并获得广泛应用。自适应空间平滑亚博电竞s8投注网站活动模型可以根据亚博电竞s8投注网站分布的空间密度自动调节平滑半径,同时将亚博电竞s8投注网站目录分为学习目录和检测目录,先用前者建立模型,再用后者检测预测效果,从而选出最优的参数设置(图1)。

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图1 学习目录和检测目录划分示意图


中国亚博电竞s8投注网站局地质研究所吴果、周庆、冉洪流、袁仁茂为了进一步提高模型的预测能力,以青藏高原东部为研究区对其进行以下改进:

(1)众多研究表明b值的大小与地应力的大小成反比关系,为了充分体现地应力在空间内的变化,采用空间扫描的方法求取b值(图2a)。

(2)为了充分利用有限的亚博电竞s8投注网站目录数据,求取不同大小亚博电竞s8投注网站对应的完备记录起始时间在空间内的变化(图2b, c, d)。

(3)由于输入模型的数据来自不同的完备记录时间段,需要归一化所有输入亚博电竞s8投注网站在时间上的权重,调整相应算法。

最后,采用单亚博电竞s8投注网站概率增益函数(G函数)和CSEP提供的多种检测模型对预测效果进行检测对比(图3)。


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图2 (a) b值在空间内的分布; M3.5、M4.0、M4.5对应的完备记录起始时间分别如b、c、d所示

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图3 不同参数设置下CSEP检测模型的结果

结果显示:

(1)改进后的方法对亚博电竞s8投注网站数的预测效果良好,误差控制在10%以内;

(2)与传统方法相比,有效利用的亚博电竞s8投注网站数从1116个提高到1271个,G函数提高了52%;

(3)采用多个完备记录时段筛选不同大小的亚博电竞s8投注网站,或者采用随空间变化的b值,都能提高预测效果。对于本研究,后者效果更显着。

最终给出的青藏高原东部M5.0以上亚博电竞s8投注网站的中长期发震概率分布如图4.


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图4 青藏高原东部M5.0以上亚博电竞s8投注网站中长期发震概率预测图


上述研究成果发表在国际地学期刊Bulletin of the Seismological Society of America上 (Guo Wu, Qing Zhou, Hong-Liu Ran, Ren-Mao Yuan; Long-Term Probabilistic Forecast for M≥5.0 Earthquakes in the Eastern Tibetan Plateau from Adaptively Smoothed Seismicity. Bulletin of the Seismological Society of America doi: https://doi.org/10.1785/0120170403)

原文链接:https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/bssa/article/570364/long-term-probabilistic-forecast-for-m-5-0