近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,全景式地展示了全球地震破裂過程的相似性和多樣性,對(duì)地震早期預(yù)警具有啟示意義。
據(jù)了解,地震是人類社會(huì)所面對(duì)的重要自然災(zāi)害之一。近20年,全球中大地震已造成近100萬人傷亡,經(jīng)濟(jì)損失不計(jì)其數(shù)。地震破裂過程多種多樣,客觀衡量其相似性和差異性,將有助于人們認(rèn)識(shí)地震物理過程,以及對(duì)地震震級(jí)進(jìn)行早期預(yù)測(cè)。但此前,對(duì)于疊加多個(gè)地震平均破裂過程的研究,并無法衡量全球地震的差異范圍。同時(shí),基于某些破裂特征的統(tǒng)計(jì)研究,也無法做到對(duì)整個(gè)破裂過程的系統(tǒng)比較。
此次,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究員李澤峰利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,總結(jié)了全球3 000多個(gè)5.5級(jí)以上地震的震源時(shí)間函數(shù)特征,全景式展示了全球地震破裂過程的相似性和多樣性,深化了人們對(duì)地震能量釋放模式的認(rèn)識(shí),對(duì)地震早期預(yù)警具有啟示意義。相關(guān)成果發(fā)表在美國地球物理學(xué)會(huì)(AGU)期刊《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)。
研究人員利用深度學(xué)習(xí)中的變分自編碼器(Variational Autoencoder),對(duì)全球3 000多個(gè)中大型地震的震源時(shí)間函數(shù)進(jìn)行二維空間壓縮和模型重構(gòu),實(shí)現(xiàn)全球震源時(shí)間函數(shù)的通用模型,全景式展現(xiàn)了全球地震矩釋放模式和數(shù)量分布。模型表明,中大地震以簡單、均勻破裂為主,復(fù)雜、不規(guī)則破裂較少。該模型還揭示了兩類特殊地震的分布規(guī)律,即能量釋放集中在破裂后期的逃逸模式,以及分多次能量釋放的復(fù)雜地震。研究中發(fā)現(xiàn),大地震能量釋放模式具有弱震級(jí)依賴性,對(duì)地震早期預(yù)警中最終震級(jí)的可預(yù)測(cè)性提供了有益啟示。
(來源:澎湃新聞)