日本開展預測地震發(fā)生模式的驗證實驗研究
日本“根據(jù)地震活動評價預測地震發(fā)生的研究小組”公開征集根據(jù)地球物理學數(shù)據(jù)(利用震源目錄和全球定位系統(tǒng)(GPS)獲取的地形變數(shù)據(jù)等)統(tǒng)計預測日本全境領域的地震活動模式,并對其模式的預測精度開展比較研究。其主要目的是要在統(tǒng)計學或物理學的基礎上,驗證預測手法的可行性、適用性,理解地震的統(tǒng)計學和物理學原理與大、中強地震發(fā)生的關系。另外,在預測模式中,還有一些被認為是僅在特定區(qū)域才有效的模式,所以,對此還征集能夠適合這種模式的驗證區(qū)域。同時也征集以開發(fā)和應用重新驗證地震預測精度的方法為目的的驗證方法。
在實現(xiàn)日本的科學性地震預報為目的的研究中,日本非常重視解明地震發(fā)生機制和采用物理模式開發(fā)預測模擬,建立統(tǒng)計學嚴謹?shù)念A測系統(tǒng)不一定是中心課題。但是,在2010年開始的下一個預報研究計劃“地震與火山噴發(fā)預報觀測研究計劃”中,開發(fā)這個預測系統(tǒng)則成為主要課題,“根據(jù)地震活動評價預測地震發(fā)生”與地殼活動預測模擬一并成為新的研究項目。此次驗證實驗就是該課題的一部分,即,就提案的地震預報、預測的手法是否確實有效,或者在什么條件下有效等進行科學的嚴謹?shù)挠懻?,為此,它將成為開發(fā)預測系統(tǒng)的基礎研究。
以在評價地震預測結果的加利福尼亞限定地區(qū)先行實施的項目(參考Regional Likelihood Models:RELM:Seismol.Res.Lett,78,2007專輯)為基礎的國際研究計劃“Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability”(CSEP:http:∥www.cseptesting.org/),從2006年開始進行。CSEP的目的是要構筑可以進行客觀的透明的某種地震預測實驗的研究基礎環(huán)境,在其過程中,探索地震預報的可能性。此次驗證實驗與CSEP有共同之處。
2008年夏,通過與南加州地震中心(SCEC)和瑞士聯(lián)邦理工學院(ETH)合作,開始準備在地震研究所設立擁有可處理CSEP數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)的日本驗證中心。目前,在進行計算機系統(tǒng)運行實驗的同時,還把日本全境領域作為實驗場(圖1),正在進行預試實驗,根據(jù)不同假設設立試用的3個統(tǒng)計模式(Triple.S、JALM、RI)(圖2)。該實驗中進行的是先行預試實驗(prospective test:預測真實的未來地震,驗證其可行
圖1 日本的實驗區(qū)域。用實線圍起的區(qū)域,以震源深度小于30 km的地震為對象進行驗證實驗。把全區(qū)域分割成0.1°×0.1°的小區(qū)域,分別預測各小區(qū)中的地震發(fā)生時間和地點的結果
性、適用性實驗)。此實驗是基于從原理上不能說清預測評價這一點考慮的。
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10.3969/j.issn.0235-4975.2010.09.004