作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2021/3/5 13:43:32
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AI出手,地震震源机制解立等可取

 

从地震记录推算地震震源机制是个耗时的计算过程。目前世界各地地震监测台网在速报信息里只有发震时刻、震级、地点和深度等内容,不包括震源机制参数。

日前,中国科学技术大学地球和空间科学学院教授张捷课题组在监测地震、应用人工智能实时估算地震震源破裂机制参数领域取得新进展,在收到地震记录后不到1秒时间内,系统准确地估算出震源机制参数。相关论文3月4日发表于《自然—通讯》。

“震源机制解能帮助预测海啸、预测强余震的可能分布、以及揭示震源附近的应力分布状况等。”张捷告诉《中国科学报》,地震时震源处岩石的破裂和错动过程,可以采用两个相对错动面的走向、倾向及倾角等参数描述,这称为地震震源机制解。

震源断层破裂面的特征与震源所辐射的地震波之间有一定的关系,因此,从多台地面地震记录反推地震震源机制是监测地震的一项重要工作,相关的信息可以帮助揭示震源处岩体的破裂和运动特征,从而推断断层的破裂方向、破裂速度与应力降等参数。自1938年地震学家第一次开始推算地震断层面解以来,震源机制参数的速报问题一直未能解决。

张捷课题组采用人工智能方法,有效地解决了这个复杂计算问题。应用完备的理论地震大数据训练人工智能神经网络,完善了该系统的准确性和可靠性。当地震发生后,实际地震数据进入人工智能系统,在不到1秒的时间内系统准确地估算出震源机制参数。

“大量实际数据测试证实了该方法的有效性。”张捷说,“该成果目前正在转化成实际运行的功能,近期将在与中国地震局合作研发的‘智能地动’人工智能地震监测系统上试运行。”

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-021-21670-x

 
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