均值漂移模型在地壳运动异常测站剔除中的应用

地壳运动及形变分析时,一般认为块体运动以刚性运动为主,整体具有长期稳定性。但受块体局部构造运动和观测粗差影响,少数测站会出现异常运动,只有剔除这些异常测站才能获得对研究区域地壳的长期运动趋势及运动规律的合理分析结果。长期以来,在进行测站筛选时,大多采用将残差标准差的验后估计与残差相比是否超过某一限值来判别异常测站,做法不具备检测粗差的能力,对异常测站剔除并不充分。本文提出利用均值漂移模型对异常测站进行剔除,并与拟准检定法及传统基于残差标准差的简单LS估计法进行对比;对中国大陆构造环境监测网络在环渤海区域的近几期GPS观测的速度场数据进行拟合分析。结果表明,通过均值漂移量求解的迭代过程,不仅能起到抗差测站筛选的作用,而且与拟准检定法相比,还能避免拟准观测选择不准确造成的影响,从而获得更高速度场拟合精度。

一种优化均值漂移模型的测站筛选方法

针对均值漂移模型在异常测站剔除过程中出现的“回漂”现象导致粗差未能尽数剔除、使其拟合结果有偏于实际的问题,提出基于惩罚回归优化均值漂移模型对异常测站进行剔除的方法。利用优化后的模型方法对“中国内地构造环境监测网络”华南块体中东部观测的水平速度场数据进行拟合对比分析,并利用剔除后的有效测站进行形变特征反演。结果表明:利用惩罚回归优化的均值漂移模型能更有效地识别异常测站点,筛选后的测站数据能顾及块体整体运动的平滑性,同时比均值漂移模型剔除具有更高的拟合精度,利用有效数据反演的形变特征也符合该区域实际运动趋势。

基于雨量测站应急机制的洪水预报方法

为提高洪水预报方案的容错能力,改善雨量资料缺测或粗差情况下的预报效果,提出了基于雨量测站应急机制的洪水预报方法。通过构建测站降雨相似度矩阵(SRSM),量化表示测站间实测降雨的相似性。在此基础上,采用有限测站相似度加权法及时合理替换问题雨量资料,然后将处理后的雨量信息代入系统进行计算,从而保证洪水预报的及时性,同时改善预报效果,降低了预报方案对资料的敏感性。将该方法应用于上犹江流域,结果显示:对于典型洪水(洪号20010611),一般预报方法的洪峰、洪量预报误差分别为-24.8%、-6.3%。采用应急预报方法后,洪峰、洪量预报误差减小到-10.6%、1.3%。在雨量资料缺测情况下,对于流域的10场历史洪水,洪峰、洪量平均预报误差从18.3%、18.2%降为6.0%、6.7%,合格率从40%上升为100%。结果表明,基于雨量测站应急机制的洪水预报方法模拟效果明显优于一般预报方法,能够考虑实际应用中的突发情况,有效提高了洪水预报精度,保证了预报的及时性,改善了预报方案的容错能力,值得进一步研究与推广。

Preliminary Study on the Relationship between the M_s8.0 Wenchuan Earthquake of 2008 and the Anomalies of Earth Resistivity Observed at Qingdao Seismic Station

Near-surface earth resistivity and underground water level anomalies were recorded at Qingdao seismic observatory of Shandong Province before and after the MS8.0 Wenchuan Earthquake of May 12,2008.The observed data of earth resistivity at the observatory revealed that the underground water level dropped and the resistivity increased.It is postulated that in the special tectonic setting at Qingdao observatory,the variation of stress and strain caused the change of water level beneath the station,thus,leading to the variation of earth resistivity.The relationship between the variation of stress field and the change of earth resistivity before earthquake is analyzed.