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地震監(jiān)測新突破 借助人工智能可1秒內(nèi)精準(zhǔn)估算地震震源機制參數(shù)
2021年03月12日 08:44:13
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：7330
近日，我國在監(jiān)測地震的相關(guān)研究中取得了突破性進展。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院張捷教授課題組在監(jiān)測地震、應(yīng)用人工智能實時估算地震震源破裂機制參數(shù)領(lǐng)域取得了進展——地震發(fā)生后，借助人工智能可在1秒內(nèi)準(zhǔn)確估算出震源機制參數(shù)。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】中國位于地中海-喜馬拉雅火山地震帶，同時還處在環(huán)太平洋火山地震帶上，地理環(huán)境決定了我國是一個地震多發(fā)國家。在我國現(xiàn)代史上，1976年的唐山地震、2008年的汶川地震、2010年的玉樹地震都給我們帶來了巨大的財產(chǎn)損失，慘重的人員傷亡更是為太多人心里蒙上了一層陰影。
地震破壞性強，加之我國現(xiàn)代化、城市化不斷加快，城市建筑物的規(guī)模、高度都逐漸增加，人口密度也越來越大，一旦發(fā)生地震，救援難度只高不低。而更令人絕望的是，地震具有瞬發(fā)特點，我們無法提前太多時間預(yù)測并進行轉(zhuǎn)移。與此相應(yīng)，有效對地震進行監(jiān)測預(yù)警是好的防御手段，能大大減少地震帶來的傷亡和損失。
據(jù)了解，根據(jù)地震預(yù)警時間和人員傷亡關(guān)系的理論預(yù)測，提前3秒預(yù)警，人員傷亡比將減少14%；提前5秒，傷亡比將減少22%；提前15秒，傷亡比將減少53%。也就是說，我們能搶到多少地震信息與地震波傳播之間的時間差，直接關(guān)乎群眾逃生求救效果。為此，我國在地震監(jiān)測和預(yù)警上投入了大量人力物力。
近日，我國在監(jiān)測地震的相關(guān)研究中取得了突破性進展。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院張捷教授課題組在監(jiān)測地震、應(yīng)用人工智能實時估算地震震源破裂機制參數(shù)領(lǐng)域取得了進展——地震發(fā)生后，借助人工智能可在1秒內(nèi)準(zhǔn)確估算出震源機制參數(shù)。
據(jù)了解，從多臺地面地震記錄反推地震震源機制是監(jiān)測地震的一項重要工作，但從地震記錄推算地震震源機制是個計算耗時的過程。也正是因為如此，目前世界各地地震監(jiān)測臺網(wǎng)在地震速報信息里只有發(fā)震時刻、震級、地點和深度，不包括震源機制參數(shù)，一般地震發(fā)生幾分鐘或更長的時間后才會報出震源機制參數(shù)。
課題組應(yīng)用完備的理論地震大數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，完善了該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，有效地解決了這個復(fù)雜計算問題：地震發(fā)生后，實際地震數(shù)據(jù)進入人工智能系統(tǒng)，在不到1秒的時間內(nèi)準(zhǔn)確估算出震源機制參數(shù)。
如今，大量實際數(shù)據(jù)測試證實了該方法的有效性，實現(xiàn)了該領(lǐng)域的重要突破。相信這一技術(shù)能在今后的地震預(yù)警和搶險救災(zāi)中發(fā)揮功效，為保障人民生命安全和財產(chǎn)安全做出貢獻。
研究成果近日發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。
資料來源：中國新聞網(wǎng)
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