2008年汶川8.0级地震的早期余震预测策略研究

2021-08-27
地球所

  2008年汶川8.0级地震的早期余震预测策略研究2008 年四川汶川MS8.0 地震的发生,为获取致灾型巨大地震的余震短期预测经验提供了重要的研究震例。中国地震局地球物理研究所非天然地震研究室蒋长胜研究员团队重点针对国际上对余震短期概率预测常用的“传染型余震序列”(ETAS)模型、Reseanberg-Jones(R-J)模型和基于R-J 模型发展的Omi-R-J 模型的适用性,进行比较研究,并对2008 年四川汶川MS8.0 地震的余震预测策略进行讨论,通过连续滑动、拟合和余震发生率预测,对地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测、预测结果进行了比较,并利用N-test、T-test 检验方法对预测结果进行的效能评估。研究结果表明,ETAS 模型、R-J 模型和Omi-R-J 模型的序列参数依次在震后15.50、15.50、6.00 天后趋于平稳,四川汶川MS8.0 地震衰减较为正常;相比于ETAS 模型和R-J 模型,Omi-R-J 模型可在更短的时间获得更稳定的模型参数且Omi-R-J模型参数pORJ, cORJ, bORJ 及其标准差明显偏小;在预测结果给出的余震发生率数值大小上,ETAS模型最低、Omi-R-J 模型次之、R-J 模型最高;ETAS、R-J、Omi-R-J 三个模型总体的预测有效率依次为93.84%、80.70%、97.70%,ETAS 模型和Omi-R-J 模型预测效果明显优于R-J 模型,Omi-R-J 模型略优于ETAS 模型;总体的“每个地震的信息增益”(IGPE)计算结果显示,ETAS 模型优于Omi-R-J 模型和R-J 模型,尤其是对于M ≥ 5.0 余震的预测,而Omi-R-J 模型明显优于R-J 模型,因而将ETAS 模型和Omi-R-J 模型“扬长避短”式的相结合,或能取得最佳效果。上述这些“操作性”较强的余震短期模型预测结果对于在震后快速震后救灾、应急管理决策以及灾后重建都将起到至关重要的作用。

  上述成果于2020 年1 月发表在期刊 Pure and Applied Geophysics 上(Bi J. M., Jiang C. S.,2020. Comparison of Early Aftershock Forecasting for the 2008 Wenchuan MS8.0 Earthquake. Pure Appl. Geophys.,177: 9-25).