中國科學技術大學教授張捷課題組在應用人工智能實時估算地震震源破裂機制參數(shù)方面取得突破性進展,采用人工智能方法,可在1秒內(nèi)算出震源機制參數(shù)。該成果近日發(fā)表于《自然—通訊》,近期將在中國科學技術大學與中國地震局合作研發(fā)的“智能地動”人工智能地震監(jiān)測系統(tǒng)上試運行。
地震的發(fā)生是震源處巖石的破裂和錯動過程,可以采用兩個相對錯動面的走向、傾向及傾角等參數(shù)描述,稱為地震震源機制解。這個震源斷層破裂面的特征與震源所輻射的地震波之間有一定的關系,因此從地面地震記錄反推地震震源機制是監(jiān)測地震的一項重要工作,相關信息可以幫助揭示震源處巖體的破裂和運動特征,從而推斷斷層的破裂方向、破裂速度與應力降等參數(shù)。震源機制解還能幫助預測海嘯、強余震的可能分布以及揭示震源附近的應力分布狀況等。
從地震記錄推算地震震源機制是個耗時的過程。目前,世界各地地震監(jiān)測臺網(wǎng)的地震速報信息里不包括震源機制參數(shù),地震發(fā)生幾分鐘或更長時間后才能報出震源機制參數(shù)。
張捷課題組采用人工智能方法,有效解決了這個復雜計算問題,并應用完備的理論地震大數(shù)據(jù)訓練人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡,提升了該人工智能系統(tǒng)的準確性和可靠性。當?shù)卣鸢l(fā)生后,實際地震數(shù)據(jù)進入人工智能系統(tǒng),在不到1秒的時間內(nèi),系統(tǒng)就能準確估算出震源機制參數(shù)。大量實際數(shù)據(jù)測試證實了該方法的有效性。