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1 地震地球化学发展背景
地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学.基于研究目的的不同,地球化学分为元素地球化学、气体地球化学、同位素地球化学、构造地球化学、水文地球化学等研究方向,近年来衍生出地震地球化学.此为在地震学、水文地球化学、元素地球化学、同位素地球化学和水文地质学等学科基础上发展起来的一门新兴学科,是研究地震孕育、发展、发生过程中地下水、岩石、气体组分及化学成分等变化与地震关系的科学. 相似文献
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机器学习在地震预测中的应用进展 总被引：1，自引：0，他引：1
机器学习(Machine Learning, ML), 特别是深度学习(Deep Learning, DL), 在最近几年发展迅速, 在数据挖掘、 计算机视觉、 自然语言处理、 数据特征提取和预测等方面的应用中取得了令人振奋的进展。 地震预测是复杂、 涉及面广、 不成熟而且充满争议的科学问题; 其发展受到尚不清楚的地震机理和孕震结构、 不完备的观测数据与真伪不清的地震现象等方面的限制。 但是, 机器学习有可能改善复杂地震数据的挖掘和发现, 推动地震预测科学的发展。 本文回顾了机器学习在地震预测的应用, 包括强震、 强余震和岩石破裂失稳等方面的预测, 并展望了机器学习在地震预测方面的研究趋势。 相似文献
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在地震学研究中地震检测与震相识别是最基础的环节,其拾取速度和精度直接影响其在地震精确定位以及地震层析成像中的应用效率和精度。近年来,机器学习在地震学领域中引起广泛关注。机器学习可以改进传统地震检测和震相识别方法,使它们能达到更加准确,识别率更高的效果。把机器学习方法按照监督学习和无监督学习分类介绍,并对机器学习方法流程进行总结,并对目前在地震检测与震相识别方面应用较为广泛的机器学习方法(卷积神经网络、指纹和相似性阈值、广义相位检测、PhaseNet、模糊聚类)进行综述。结果表明:机器学习在地震事件检测和震相识别将会是主要的手段。数据驱动的机器学习在地震学中的应用和物理模型的联合运用将是未来的发展趋势。 相似文献
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因为地震数据的三维空间分布优势,地震属性已经被广泛应用于含油气性预测、储层厚度预测、孔隙度预测等。但也存在地震属性之间信息冗余、属性与储层物性参数关系模糊的问题。针对这两个问题,将模糊粗糙理论和机器学习引入到储层参数预测中来。通过模糊粗糙集理论对地震属性进行约简,去除冗余信息,得到最优化的地震属性组合;将约简后的属性作为机器学习的输入,实现从地震属性到储层物性参数的非线性映射。该方法既保留了地震属性中有效信息,又避免了因输入变量过多而导致的网络模型训练困难。实际数据应用表明,属性约简的机器学习预测结果分辨率更高,并与数据吻合更好。 相似文献
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地震位错理论是研究地震断层滑动与地球物理场变化之间关系的理论,是震源机制、地球内部构造、地震预测等基本地球物理问题与大地测量、地球物理观测数据之间的联系纽带。被广泛使用的半无限空间介质模型的位错理论,由于其几何模型的限制,在地震变形和地球动力学等应用研究中会导致一定程度的误差。此外,现代大地测量技术可以在全球和区域尺度上精确地观测地震变形,亟需一个适用于全球地震变形研究的地震位错理论。为此,本团队基于球形地球模型,经过多年系统性研究,建立了地震位错理论新体系。所构建的球形地球模型的地震位错理论,促进了全球地震变形和地球动力学变化的研究,是近年来地球物理学领域取得的重要理论进展之一。本文简要地介绍了国内球形地球模型地震位错理论的发展及其应用研究。首先,介绍了弹性球形地球模型、三维不均匀地球模型和黏弹地球模型的位错理论;其次,介绍球形地球模型的位错理论在地球动力学变化研究、断层与地下介质结构反演和地震大地测量学研究方面的相关应用;最后,对球形地球模型的位错理论的发展方向作出展望。 相似文献
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油气藏地球物理方法应用至油气田开发中,直接关系着构造、储层和流体表征精度和准确度.为了详细梳理油气田开发中油气藏地球物理研究核心内容和新进展,为该项研究推广应用提供参考.从构造解释、储层预测、流体描述等3方面梳理该研究核心内容.结果认为,构造描述中地球物理研究主要包括井震结合构造精细解释、基于密井网资料构造精细解释,储层预测中地球物理研究主要包括基于地震资料属性提取和反演预测的储层精细刻画和基于测井二次精细解释的有效储层划分.油藏流体地球物理研究主要包括四维地震剩余油表征和水淹层测井精细解释等.指出油气田开发中油气藏地球物理研究未来发展方向主要包括测井解释方法的创新和流程优化、开发地震在构造解释和储层描述等开发实践中的推广应用、地球物理资料与地质和生产动态资料结合验证、大数据和人工智能等与地球物理方法结合提高解释精度降低应用成本、非常规油气开发对地球物理研究新需求等5方面. 相似文献
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大地电磁测深法基于天然电磁场,其存在信号弱频带宽的特点,因此很难获得无噪声的数据,而传统的大地电磁数据处理方法面临着噪声环境日益复杂、对于海量数据的处理效率不高和难以剔除持续性噪声等诸多挑战.机器学习方法是一种基于统计分析的数据驱动方法,能够发现数据内部的结构和规律,从而对未来时刻和未知状态进行预测和判断.本文从大地电磁噪声分析入手,基于目前在大地电磁数据处理中研究和应用较为广泛的神经网络、字典学习等机器学习方法,分析了其方法原理、应用领域及优缺点,并与传统方法做了对比.发现机器学习方法在海量数据处理、大地电磁噪声模式识别和特征提取、数据预测等方面具有巨大的优势.同时,提高泛化能力和将机器学习方法与大地电磁理论相结合等仍是目前需要进一步探索的问题.随着计算机技术的发展和三维探测的实用化,机器学习方法在大地电磁数据处理中的应用将更加广泛. 相似文献
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机器学习突出的隐式特征提取和复杂任务处理能力正推动着地震预测科学的发展,为系统了解机器学习技术在地震预测领域的发展现状,从指定时空窗的地震震级预测、发震位置和发震时间估计三方面,综述了国内外机器学习在地震预测领域中的应用,其中在震级预测问题上AI应用最为广泛;总结了机器学习地震预测的主要特征参数、模型和评价相关问题,从多种评价机制中探索地震活动性参数对地震预测结果的影响,并对地震预测领域存在的问题进行初步讨论和展望。在可预见的未来,AI技术的引入和应用领域的拓展,有可能引领地震预测领域的持续发展。 相似文献
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地震监测数据是进行地震分析预测及其他地球科学研究的基础。在分析原有数据特征基础上,整合地震前兆数据、测震观测数据、地震台站信息等数据,建立河北省地震监测信息综合数据库,研制基于地震信息综合数据库的数据共享服务平台,为监测预报、应急救援和地震科学研究等提供及时、稳定、安全的基础数据服务。 相似文献
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地震预警是地震减灾工作的重要途径,而震级预估是整个地震紧急预警系统中重要且较为困难的一个环节.目前,世界上多个国家和地区都已建立了各自的地震预警系统,并且形成了特征频率(τ_p和τ_c等)相关和特征振幅(Pd等)相关的两类震级紧急预警的方法,但各有局限性.本文在已有的方法和理论基础上,运用机器学习算法,将日本KIK和KNET台网从2015年至2017年所记录到的843条地震目录,55426条记录作为全数据集,设计、训练出一套用于常见震级范围的机器学习震级预估模型.与已有方法的预估结果相比,机器学习方法不仅使预估的整体误差和方差下降,同时多台联合评估单一地震事件的截面方差也更低.本研究的结果显示了机器学习算法在震级紧急预估问题上具有较广阔的应用前景,同时也为较为复杂的深度学习类算法框架下端到端模型提供了实践基础和研究可能. 相似文献
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概述四川7.0级以上大震前观测场地的异常情况。在核实2个大震震前异常的基础上,将传统异常判别方法进行汇总。总结近年来针对跨断层监测数据进行分析进而识别异常的方法:原始数据反映的断层活动速率异常以及转折异常。在此基础上,引入小波分析的方法对大震前的异常进行判别。对小波分解得到的两个趋势项进行分析,发现了大震与小波分解项异常的对应性。最后,基于对原始数据和小波分解项的分析,提出利用跨断层数据分析大震前兆的参考意见,为以后的震前异常研究工作提供了基础。 相似文献
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Tsuneji Rikitake 《Surveys in Geophysics》1972,1(1):4-26
A long-term research program on earthquake prediction in Japan, officially launched in 1965, has made progress. Many of the developments achieved in recent years in various disciplines are outlined. Some of the important findings include: detection of land-deformation by intensified levelling and geodimeter surveys, empirical relations between the extent of a premonitory land-deformation and the magnitude and occurrence-time, and the growth and decay of earthquake swarms accompanied by occurrences of large-scale earthquakes. Operations research on selection of survey areas for levelling and the location of crustal deformation observatories has been made.To process data for earthquake predictions, three centers for different disciplines were set up: in the Geographical Survey Institute, the Japan Meteorological Agency, and the Earthquake Research Institute (University of Tokyo). A newly established committee, called the Coordinating Committee for Earthquake Prediction, which consists of about 30 specialists, analyzes the data flowing into these three channels. The committee issues a warning of earthquake danger, whenever possible.A tentative strategy for achieving earthquake prediction is proposed. An attempt is made to evaluate ratings of earthquake threats on the basis of probability theory.An anomalous land-deformation was found in the South Kanto district, an area south of Tokyo, in 1969. following the strategy, an intensive effort, called Operation South Kanto, aiming at a possible prediction of large earthquakes is now under way. Judging from the results of various earthquake prediction elements, the probability of having an earthquake of magnitude 7 or there-abouts within a period of about 10 yr can not be low if anomalous land-deformation is related to the probability of earthquake occurrence. 相似文献
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This paper gives a brief review of some progress in the research and practice of earthquake prediction in China in terms of the study of strong earthquake cases in three disciplines of precursory means: crust deformation and strain, underground fluid dynamics, and geoelectro-magnettsm, summarized in the past 30-odd years. All the progress, however, shows that the research of earthquake prediction in China is still in the empirical stage of its development. The main tasks in this stage would involve the following aspects: (1) accumulating earthquake cases, particularly the cases of strong earthquakes with a wide variety of reliable precursory data observed by fixed or mobile networks of different disciplines; and (2) studying the physical mechanism of observational means in more detail and the synthetic model of earthquake preparation based on the theoretical and laboratory researches as well as the data of in-situ observation. 相似文献
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简要回顾了我国地震预报的发展过程，并着重对最近10年（尤其是90年代以来）的地震预报研究进展作了较系统的阐述．主要分为：（1）大地震震源区地壳细结构和介质物性的探测研究；（2）地震和前兆数字化观测技术的研制；（3）地震短临预报方法及其判据、指标的研究；（4）地震序列类型和震后趋势早期应用判断方法及其指标的研究；（5）华北北部地震短临预报方法、前兆综合解释模型与短临预报综合判别系统的研究；（6）地震预报新技术、新方法的探索；（7）地震中长期预报研究及我国近期（10年左右尺度）地震重点监视防御区的确定；（8）板内地震孕育发生的物理模型及前兆场物理解释的探索研究．最后还对我国地震预报的未来发展进行了展望． 相似文献