中国科学技术大学教授(shòu)张捷课题(tí)组在应用人(rén)工智能实时估算地震震源破裂机(jī)制(zhì)参数方(fāng)面(miàn)取(qǔ)得突破性(xìng)进展(zhǎn),采用(yòng)人工智能方法,可在1秒内算出(chū)震源机制参数。该成果近日(rì)发表于《自然(rán)—通讯(xùn)》,近期将在中(zhōng)国科学(xué)技(jì)术(shù)大学与(yǔ)中国地震(zhèn)局合作(zuò)研(yán)发的“智(zhì)能地动”人工智能地震监(jiān)测系统(tǒng)上试运行。
地震的发(fā)生(shēng)是震源(yuán)处岩(yán)石的破裂和(hé)错动过程,可以采(cǎi)用两个相对错动面的走(zǒu)向、倾向及倾角等(děng)参数(shù)描述,称为地震震源机制解。这(zhè)个震源断层(céng)破裂(liè)面的特征与(yǔ)震源所辐(fú)射的地震(zhèn)波(bō)之(zhī)间有一定的关(guān)系(xì),因此从地面(miàn)地震记录(lù)反(fǎn)推地(dì)震震源机制是监测地震的一项重要工作(zuò),相关信息可以(yǐ)帮助揭示震(zhèn)源处(chù)岩(yán)体(tǐ)的破裂和(hé)运动特征,从(cóng)而推断(duàn)断(duàn)层的破裂方向、破(pò)裂速度与应力降等参数(shù)。震源机制解还能帮助预测海(hǎi)啸(xiào)、强余震的可(kě)能分布以及(jí)揭示震源附近的(de)应力分布状况等。
从(cóng)地震(zhèn)记录(lù)推算地震震源(yuán)机(jī)制是个耗时的过(guò)程。目前,世界各地地震监测(cè)台网的地震速报信息(xī)里不(bú)包(bāo)括震源机制参数,地震发生(shēng)几分钟或更长时间后才(cái)能报出震源机制参数。
张捷课题组采用人工智能方法,有效解决(jué)了这(zhè)个复杂计算问题,并应用(yòng)完(wán)备的(de)理论地震大数(shù)据训练(liàn)人工智能(néng)神经网络,提升了该人工智能系统的(de)准确性和(hé)可靠性。当地震发生(shēng)后,实际地震数据进入人工智能系统(tǒng),在不(bú)到(dào)1秒的(de)时间内,系统就能准确估算(suàn)出震(zhèn)源机(jī)制(zhì)参(cān)数。大量实际数据测试证(zhèng)实了该方法的有效性(xìng)。