中国(guó)科学(xué)技(jì)术大学教授张捷课题组在应用人工智能实时估算地震(zhèn)震源破裂机制(zhì)参数方面取得突破性进(jìn)展,采用人(rén)工智能方(fāng)法,可在1秒(miǎo)内算出震(zhèn)源机制参数。该成果近日发表(biǎo)于(yú)《自然—通讯》,近期将在中国科学(xué)技术大(dà)学(xué)与中国地震局合(hé)作(zuò)研发(fā)的“智能(néng)地动(dòng)”人工(gōng)智能地震监测系(xì)统(tǒng)上试运行(háng)。
地震的发生是震源处岩石的破裂和错动过程,可以采用两个相对错动面的走向、倾向及倾角等参数描述,称为(wéi)地震震源机制解(jiě)。这个震源断层破裂面的特征与震源所辐射的地震波之间有一定(dìng)的关系(xì),因此从地面(miàn)地震记录反推地震震源(yuán)机制是(shì)监测地震的一项重要(yào)工作,相关信息可以帮助揭示震(zhèn)源处岩体的(de)破裂和运动(dòng)特征,从而推断断层的(de)破裂方向、破裂速度与应力降等参数。震源机(jī)制解还能帮助预测海啸、强余震的可能分布以及揭示震源附近的(de)应(yīng)力分(fèn)布状况(kuàng)等。
从地震记录推(tuī)算地(dì)震(zhèn)震(zhèn)源机制是个耗时的过程。目前,世界各地地震监测台网的地震(zhèn)速(sù)报信息里不包括震源机制参数,地(dì)震(zhèn)发生(shēng)几分钟(zhōng)或(huò)更长时(shí)间后才能报出震(zhèn)源机制参数。
张捷课题组采用人工智能方法,有效(xiào)解决了这个复杂(zá)计算问题,并(bìng)应用完备的理论地震大(dà)数据训练人工智能神经(jīng)网络,提升(shēng)了该人工智(zhì)能系统的(de)准确(què)性和可靠性。当地(dì)震发(fā)生后,实际地震(zhèn)数据进入人工智能系(xì)统,在(zài)不到1秒的时间内,系统就能(néng)准确估算(suàn)出(chū)震源机制参数。大量实际(jì)数据测(cè)试证实了(le)该方法的(de)有(yǒu)效性。