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两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究 被引量:14
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作者 蒋长胜 庄建仓 +1 位作者 吴忠良 毕金孟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期4132-4144,共13页
本文选用"传染型余震序列"(ETAS)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"(IGPE)、N-test和Ttest检验方... 本文选用"传染型余震序列"(ETAS)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"(IGPE)、N-test和Ttest检验方法对预测效果进行了评价.研究结果表明,ETAS模型和R-J模型的序列参数分别在震后t_2=2.0天和t_2=1.50天后趋于稳定,此次九寨沟M_s7.0地震序列的衰减较为正常;对未来1天的余震发生率预测和余震概率连续滑动预测表明,ETAS模型给出的余震发生率和余震概率数值均低于R-J模型预测结果;IGPE结果显示,ETAS模型在95%的置信区间上预测效果明显优于R-J模型;统计检验结果表明,在序列参数较不稳定的震后早期阶段,ETAS模型预测失效而R-J模型预测效果较好,在序列参数稳定阶段,ETAS模型预测效果较好而R-J模型预测失效.根据上述分析,在与此次九寨沟M_s7.0地震类型相同的地震的余震预测策略上,如可在序列参数不稳定的震后早期阶段使用R-J模型、在此后使用ETAS模型,或可取得较好的预测效果. 展开更多
关键词 地震序列 ETAS模型 R-J模型 短期预测 地震信息增益 统计检验
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地震的“序列归属”问题与ETAS模型——以唐山序列为例 被引量:23
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作者 蒋长胜 吴忠良 庄建仓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2971-2981,共11页
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"... 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MS7.8地震序列为例,对唐山地区1970年以来的ML4.0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MS4.0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MS4.0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MS7.8的余震的可能性较低,更可能为背景地震. 展开更多
关键词 余震 时-空传染型余震序列模型(ETAS模型) 时间相依的地震危险性 1976年唐山地震
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基于地震目录估计完备震级方法的数值实验 被引量:32
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作者 黄亦磊 周仕勇 庄建仓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1350-1358,共9页
本文将5种估计完备震级(magnitude of completeness,简记为Mc)的方法运用在三个不同模型产生的理论地震目录上,进而对比它们的优缺点.我们发现分段斜率中值分析法MBASS(The Median-based analysis of the segment slope)适用于不完备部... 本文将5种估计完备震级(magnitude of completeness,简记为Mc)的方法运用在三个不同模型产生的理论地震目录上,进而对比它们的优缺点.我们发现分段斜率中值分析法MBASS(The Median-based analysis of the segment slope)适用于不完备部分台网探测地震能力随震级变化快及监测能力在时间上存在不均匀性(heterogeneity)的目录中,但是要求目录包含大量的地震事件,而b值稳定法MBS(The Mcby b-value stability approach)则适合用于台网探测地震能力随震级减小衰减慢地震目录,但是比较费时.最大曲率法MAXC(The Maximum Curvature technique)和拟合优度测试法GFT(The Goodness-of-Fit Test)在使用时都低估Mc,需要加调整量.完整性震级范围法EMR(Mcfrom Entire Magnitude Range)则一般给出比较稳定、适中的Mc估计值.这种方法适用在地震数目少,且对地震丢失容忍度比较高的情况.在实践中针对不同性质的地震目录,我们希望这项研究能帮助研究者选择最合适估计完备震级Mc的方法,并指出了一些估计完备震级中应当避免的问题. 展开更多
关键词 完备震级Mc B值 地震目录完备性
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基于Logistic总体Ⅱ型截尾样本分布参数的极大似然估计 被引量:2
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作者 程维虎 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期114-119,共6页
为研究Logistic分布的拟合优度检验问题等,讨论了基于Logistic分布Ⅱ型截尾样本分布参数的极大似然估计.研究结果表明:在样本大小足够大,样本双侧截尾比为定值条件下,分布参数的极大似然估计存在、惟一、有界,且相合于真实参数;在样本... 为研究Logistic分布的拟合优度检验问题等,讨论了基于Logistic分布Ⅱ型截尾样本分布参数的极大似然估计.研究结果表明:在样本大小足够大,样本双侧截尾比为定值条件下,分布参数的极大似然估计存在、惟一、有界,且相合于真实参数;在样本大小足够大,样本双侧截尾比趋于同一定值条件下,分布参数的极大似然估计具有渐近正态性及渐近无偏性. 展开更多
关键词 Logistic分布 极大似然估计 Ⅱ型截尾样本 相合性 渐近正态性
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震源有限性及其对地震早期预警系统的意义
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作者 李佳威 张盛峰 张琰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期728-736,831,共10页
本文通过多个震例的假定情形,讨论了地震破裂的有限性对地震早期预警系统布局设计的重要意义。分析结果认为,地震早期预警系统对地震减灾所能发挥的作用要远大于传统地震学视角下的预期。该观点深化了目前所认为的预警台站应该适当考虑... 本文通过多个震例的假定情形,讨论了地震破裂的有限性对地震早期预警系统布局设计的重要意义。分析结果认为,地震早期预警系统对地震减灾所能发挥的作用要远大于传统地震学视角下的预期。该观点深化了目前所认为的预警台站应该适当考虑非均匀布设的认识,强调在发生较大地震时,近断层区域密集布设的预警台站可能会使地震早期预警系统更加有效。 展开更多
关键词 地震早期预警 震源有限性 预警“盲区” 现代地震学
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近地表密度估计的重力贝叶斯分析方法及在云南地区的应用 被引量:2
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作者 牛源源 郭良辉 +2 位作者 石磊 陈石 庄建仓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2101-2114,共14页
基于布格重力异常相对于地形起伏光滑分布的约束条件,从一维自由空气重力异常数据出发,采用贝叶斯方法估算近地表岩石密度,同时采用三次B样条函数拟合布格重力异常,获取光滑分布的布格重力异常.数据拟合和光滑约束之间的权重采用Akaike... 基于布格重力异常相对于地形起伏光滑分布的约束条件,从一维自由空气重力异常数据出发,采用贝叶斯方法估算近地表岩石密度,同时采用三次B样条函数拟合布格重力异常,获取光滑分布的布格重力异常.数据拟合和光滑约束之间的权重采用Akaike贝叶斯准则(ABIC准则)自动确定.均匀剖分模型和不均匀剖分模型数据试验都验证了该方法的有效性.相关参数评价表明,足够多的样条系数可以提高估计结果的准确性,样条系数的个数接近测点数时可获得较稳定的估计结果.增大异常的噪声水平时,ABIC准则可有效地自动增大先验光滑约束的权重.云南地区两条重力剖面应用结果表明,剖面沿线的近地表密度值起伏变化明显(达2.45~2.8g·cm^-3),前寒武纪和古生代地层密度相对较高(主要为2.53~2.75g·cm^-3),而中生代密度较低(2.45~2.73g·cm^-3);本文估计的近地表密度结果与区域物性资料及地表地质特征较吻合;估计的剖面布格重力异常具有光滑性;红河断裂两侧近地表密度差异较大,可达0.4g·cm^-3.本文获得的两条剖面近地表密度结构和布格重力异常为该区深部结构与构造研究提供更可靠的重力基础数据. 展开更多
关键词 重力异常 近地表密度 贝叶斯分析 ABIC准则
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用博弈评分法评估分析中国年度地震危险区的预测效能 被引量:4
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作者 庄建仓 蒋长胜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1695-1709,共15页
自20世纪70年代至今,中国地震局持续召开年度全国地震趋势会商会,对来年中国大陆地区的地震趋势作出综合判断,按照"东部5级、西部6级以上"的目标划定年度地震危险区.因为年度危险区的形状不规则、预测震级不同以及每年发生地... 自20世纪70年代至今,中国地震局持续召开年度全国地震趋势会商会,对来年中国大陆地区的地震趋势作出综合判断,按照"东部5级、西部6级以上"的目标划定年度地震危险区.因为年度危险区的形状不规则、预测震级不同以及每年发生地震数量有限,难以对其预测效能进行科学、客观的评价,也不利于通过有真正信息增益危险区来积累预测经验.本研究采用新近发展的"博弈评分"(gambling score)方法评估了年度地震危险区预测结果的显著性.博弈评分是利用"参考模型"计算每个危险区预测成功与否的参考概率作为"奖励"标准,根据实际地震对应情况进行加分或减分.采用泊松模型和古登堡/里克特定律作为参考模型,对1990—2003年期间的年度地震危险区的预测效能进行了评估和分析.结果表明,虽然年度预测效能之间的差异较大,但是年度地震危险区预测结果明显优于非均匀泊松模型.这一方面表明年度地震危险区的圈定含有一定的地震前兆信息,得分高的危险区的判定依据将为提高地震预测准确率提供有益信息并积累有效的经验,另一方面也揭示了年度会商结果在前兆观测资料和地震活动背景空间分布知识之间整合的不足,即年度地震危险区的圈定在技术上仍有提高的余地. 展开更多
关键词 年度地震趋势会商 博弈评分 防震减灾 中长期地震危险性分析
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多个地震台网相互融合测定震级的贝叶斯算法 被引量:3
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作者 司政亚 庄建仓 蒋长胜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2167-2178,共12页
流动地震台网由于台站台基响应、震级测定方法和操作方式等多种因素的影响,测定震级与区域内的固定地震台网震级测量结果存在差异,从而使其记录到的而标准台网没有记录到的大量局域小地震不能直接补充到标准目录中.即使流动地震台网的... 流动地震台网由于台站台基响应、震级测定方法和操作方式等多种因素的影响,测定震级与区域内的固定地震台网震级测量结果存在差异,从而使其记录到的而标准台网没有记录到的大量局域小地震不能直接补充到标准目录中.即使流动地震台网的震级测定公式中的量规函数经过校正,两者在具体地震事件的震级测定上的差异仍不可避免,因此急需解决这一普遍性问题的快速计算方法.本文先假定震级的观测值服从正态分布,其中对固定台网而言,测定震级的平均值为未知的真实震级,对流动台网而言,测定震级的平均值为真实震级的一个线性函数,然后基于贝叶斯原理,推导得出了不同台网观测震级的后验概率密度函数.应用于实际观测资料时,可用最大似然估计来获得该算法中的矫正参数,并计算后验的地震震级,即矫正震级.我们将该算法实际应用于西昌流动地震台网(XC)与中国地震台网(CN)的震级融合问题中.基于矫正震级与原始测定震级的对比研究表明,矫正震级与固定地震台网原始测定震级之间存在一定偏离度的线性对应分布,而西昌流动地震台网测定震级相比矫正震级整体偏小.本文所提出的多台网震级融合的贝叶斯算法为流动台网测定的不精确震级提供了一种震级矫正的快速算法,考虑固定台网与流动台网测定震级的一致性,固定台网测定震级的稳定性和准确性也得到同步提高. 展开更多
关键词 流动地震台网 震级标度 震级矫正 贝叶斯算法
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