基于可公度法的东北地区M_(S)≥5.7地震趋势研究

1研究背景信息预测理论是翁文波院士在20世纪80年代所创立,他认为预测大致可分为2类:一类是以体系中各元素共性为依据的统计预测;另一类是以体系中各元素的特性为依据的信息预测(翁文波等,1996)。同时,他把客观存在的事件划分为常态子集和异态子集2类,前者中的事件是一般、经常、常规等有代表性事件,以数学期望、方差、均值等要素为统计量,应用概率统计原理和方法进行预测,这通常需要大样本量的支持,因此对于重大天灾等稀有事件的预测往往难以进行。而后者中的事件是异常、例外、特款等事件,它们的主要要素是信息,应用信息论原理和方法取得信息并进行预测。

中国大陆强震活动对称性研究

利用中国大陆MS≥8.0地震基本信息,研究其时空对称性,并对未来可能发生MS≥8.0地震的时间和地点进行趋势判断,目的是探索对称性在地震灾害预测中的应用价值。采用时间对称性的三元、四元、五元可公度方法和蝴蝶结构图法,对1500年以来中国大陆MS≥8.0地震进行趋势分析,结果表明,我国大陆未来5年内可能在2012年和2015年发生MS≥8.0地震。空间对称性方面,通过对每一期地震震源点位置统计综合构建多边形结构考虑其空间分布对称性,对历史MS≥8.0地震震源分布规律进行分析,结果表明,下一(几)次中国大陆发生MS≥8.0地震大致在105°E以西、34°N以南位置。

祁连山-六盘山地震带M_S≥5.1地震时空对称性研究

根据1954年以来祁连山—六盘山地震带的地震数据,通过三元、四元、五元可公度计算、蝴蝶结构图分析和可公度结构系分析,对该地区地震灾害的时间对称性进行了趋势判断。理论计算结果表明：祁连山—六盘山地震带在2015年和2016年这两个年份强震信号较强,有可能发生较大震级地震。根据空间对称性和强震震中经、纬向迁移特征分析,判断出下一次地震发生地点大致在36°-39°N,95°-101°E区域。本研究可丰富重大灾害趋势判断研究案例。

墨西哥M_W≥7.5地震时空对称性及趋势研究

在统计1900~2013年墨西哥MW≥7.5地震数据的基础上,运用可公度理论分别从时间和空间的角度进行地震灾害的趋势预测。利用蝴蝶结构图和可公度结构系加强对时间对称性的分析,再通过地震震中的经纬度迁移和空间迁移规律,判断得出,墨西哥2016年的灾害信号较强,有发生7.5级以上地震的可能。将地震的时空表像和对称性结合并分析其可能的机理,为地震灾害的趋势判断研究提供一定的参考。

青海Ms≥6.0地震未来趋势判断——基于可公度方法的研究

在掌握青海省17次历史地震数据后,从时间对称性方面研究该区域地震发生规律,分析地震发生的可能时间,从而为青海地震灾害的监测提供一定的依据。应用三元、四元、五元可公度方法,对青海近40年来6.0级以上的地震分析得到:未来10年内,青海省Ms≥6.0级地震信号在2015年较强,有发生6级以上地震的可能。

厄瓜多尔M_S≥6.8级地震时空对称性及趋势判断

在全球化的背景下,重大自然灾害发生的频率不断加快,其危害对人们的生活造成了重大的威胁。地震灾害是重大自然灾害之一,其发生的频率虽然不高,但造成的人员伤亡和经济损失巨大。对地震进行趋势判断,其理论和现实意义重大。从时间和空间的角度对厄瓜多尔近一个世纪M_S≥6.8级地震数据进行了分析,利用蝴蝶结构图和可公度结构系加强对时间对称性的分析,再经震源的经纬度迁移和空间迁移规律,判断得出,厄瓜多尔时间上在2015和2016年的信号较强,空间上在79°~81°W,1°N^1°S之间有发生M_S≥6.8级地震的可能。可为地震灾害的趋势判断研究提供一定的参考,为后续研究工作提供一些启示。

基于可公度研究的东北地区洪水灾害预测

鉴于东北地区重要的工农业地位及其洪水频发性带来的巨大损失,采用可公度式、有序网络结构图及蝴蝶结构图对东北地区的洪水进行预测。研究预测样本为东北地区1856年以来发生的特大洪水灾害年份,首先通过对时间序列的卡方检验,证明可公度的非偶然性;其次采用三元、五元、七元可公度模型对洪灾年份进行预测,并且用有序结构网络图和蝴蝶结构网络图进行佐证,结果不仅验证了2013年洪水年份的必然性,而且显示2017年东北地区发生洪水的可能性较大。

基于可公度性理论的干旱预测方法研究

【目的】为可公度性理论在干旱预测预警领域的拓展和应用提供依据。【方法】以河南省为例,并依据该省1961―2016年历史干旱数据,基于可公度性理论,采用层次分析法和MATLAB、SAS软件进行干旱发生年份预测,并与前人预测结果及蝴蝶结构图预测结果进行对比验证。【结果】基于可公度性理论的三元、四元和五元可公度预测模型,预测2014年河南省发生严重干旱的频数最高,即发生干旱可能性最大,这与实际相符;基于上述数据,预测河南省2030年前发生严重干旱的年份为2023年,这与蝴蝶结构图预测结果相符,并与前人研究结果一致。【结论】该方法用于区域性干旱发生年份的预测时具有较强的实用性;层次分析法及MATLAB、SAS软件的应用,大大提高了模型计算速度,并降低了主观因素对预测结果判别的人为影响,提高了计算结果的准确程度。

基于对称性的委内瑞拉及周边地区M_W≥6.0地震趋势判断及与地球自转关系分析

在全球化的大背景下,重大自然灾害发生的频率不断加快,其危害对人们的生产生活造成了严重的威胁。地震灾害是重大自然灾害之一,发生的频率虽然不高,但造成的人员伤亡和经济损失十分巨大。对地震进行趋势判断,其理论和现实意义重大。文章运用三元、四元、五元可公度计算来预测委内瑞拉及周边地区近30多年M_W≥6.0地震信号的强弱,利用蝴蝶结构图和可公度结构系加强对时间对称性的分析,再通过震源的经纬度迁移和空间迁移规律,本文创造性地分析了该地地震与地球自转加速度的关系。结果得出:(1)委内瑞拉及周边地区发生M_W≥6.0地震的时间上在2018年信号最强,2017和2019年较强。(2)空间上在10°N—11°N,63°W—65°W之间地震可能性最强。(3)委内瑞拉及其周边地区M_W≥6.0地震与地球自转速度的转折变化有密切关系,未来可通过其变化规律帮助分析地震发生趋势。本文可为地震灾害的趋势判断研究提供一定的参考,为后续研究工作带来一些启示。

基于MIMAH的工业事故场景辨识

介绍了事故场景概念,并根据欧盟ARAMIS项目框架下提出的MIMAH(辨识重要事故危险方法),即从危险设备的角度来辨识与设备相关的关键事件,并利用事故树(FTA)、事件树(ETA),建立一个以关键事件为中心的蝴蝶结结构图来描述事故场景。通过运用这种方法,能够对事故场景的辨识更加具有系统性、针对性。最后,以液氨储罐装置作为示例进行说明。

对称性与部分重大自然灾害趋势研究

鉴于重大自然灾害为非孤立存在,且同一区域内发生重大自然灾害往往为有联系的灾害事件群,在掌握灾害基本信息后分析其时空对称性规律,为今后部分重大自然灾害发生趋势研究提供了参考。在时间对称性方面,主要采用可公度信息提取方法和"蝴蝶结构图"法对部分重大自然灾害进行趋势预测,案例分析结果表明:乌鲁木齐2011年发生Ms≥5.6级地震、太湖流域2011年发生洪水灾害、淮河流域2013年发生水灾信号较强。在空间对称性方面,主要应用于地震灾害趋势预测,通过对每一期地震震源点位置统计综合构建多边形结构(三角形或四边形结构)考虑其象限分布对称性。对1500年以来中国大陆17次Ms≥8级地震及云南20次Ms≥7级地震划分地震期判断,得出相邻两期地震时间间隔呈缩短趋势,地震有加快发展迹象,而未来地震空间位置指向云南东部地区。

河南省旱灾对称性特征及趋势判断

根据河南省1955-2010年干旱受灾面积历史资料,统计出其发生特大干旱年份起始年的数列。首先,两次运用三元、四元、五元可公度法对河南省旱灾的发生趋势进行预测:第一次预测出2011年会发生特大干旱,结果在2011年确实有干旱存在;第二次把2011年加入原数列,预测出下一次可能发生旱灾的时间。其次,运用蝴蝶结构图法对旱灾的时间对称性进行分析。结果表明:河南省的特大干旱符合可公度特征并存在时间对称性规律,时间间隔以2a、12a、19a最为显著,且2013,2016年左右河南省可能发生特大干旱,概率分别为58.3%、54.4%。

阿勒泰地区冬季降水变化特征及雪灾趋势判断

利用1961～2010年北疆阿勒泰地区的气象数据,对研究区大冬季的气温和降水特征进行分析。结果表明:1)阿勒泰地区年平均气温以0.43℃/10a的速率呈增温趋势,与此同时降雪量也以126.4mm/10a的速度呈上升趋势。2)通过可公度法判断出2012a及2013a发生下一次中-重度雪灾的信号较强。并采用蝴蝶结构图法及可公度结构系法对雪灾发生年份进行了验证。3)太阳黑子及ENSO事件对雪灾的发生均具有一定的影响。

基于可公度法的华北地区6.0级地震趋势

本文利用1900年以来华北地区M_S≥6.0级地震资料,通过三元、四元、五元可公度计算,蝴蝶结构图和可公度结构系分析,对该区地震灾害的时间对称性进行了趋势判断.结果显示:华北地区2020年和2021年发生M_S≥6.0级地震的信号较强,其中2020年比2021年发震的可能性更大.空间对称性和震中迁移特征研究发现,其空间迁移经纬向具有一定的同步性和对称性,纬向迁移的对称轴在北纬38.7度左右,经向迁移的对称轴在东经118.7度左右.由此判断,华北地区下次M_S≥6.0级地震的发震地点向郯庐带和河北平原带交汇地区迁移的可能性较大,即渤海海峡及其附近地区.本研究可为华北地区地震大形势趋势判断提供参考和依据.