用于地震预报的前兆数据处理方法、地震预报方法和系统技术方案

技术编号:19510048 阅读:22 留言:0更新日期:2018-11-21 07:03
用于地震预报的监测数据处理方法、地震预报方法和系统,涉及灾害预警领域,通过在预监测区域布设地震前兆监测点监测所述地震前兆监测点处因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性,进而获得与因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性相关的测量数据,对测量数据进行统计,依据统计结果对预监测区域进行地震预报。由于创新的提出对因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性进行监测,实现对地震的全天候监测和数据的实时更新,通过对数据的分析能够及时对地震发生的危险发出预报。使其震中区域的人们提前开始采取避险措施,减少广大人民群众的人员伤亡及财产损失。

【技术实现步骤摘要】
用于地震预报的前兆数据处理方法、地震预报方法和系统
本专利技术涉及灾害预警领域,具体涉及用于地震预报的前兆数据处理方法、地震预报方法和系统。
技术介绍
地震预报是在地震发生之前能够比较准确的预报地点、时间、震级,即地震三要素,这样能够极大程度上避免大地震在未知的情况下发生所造成的人员伤亡,地震预报的研究一直受到关注。国内外的地震专家研究地质结构、地壳运动等期望发现地震的机理,借助信息科学的发展研制观测仪器,建立了针对地震测震学、地壳形变学、电磁学、地下流体学和辅助观测等学科和观测体系。目前,地震的监测和预报采用地震地质法、地震统计法、和地震前兆法。地震地质法是通过研究地质结构推断地震可能发生的区域。地震统计法是通过研究地震的历史经验来判断可能发生的地震。地震前兆法是通过发现、探测地震前的宏观征兆和微观征兆(例如,地声、地光、地震云、地下水异常、地球物理场异常等)来预测地震发生。上述几种方法基本都是处于依靠经验来间接推测,还不能像天气预报那样,做到对地震灾害的较准确的、有效的短临预报。因此,仍然没有探索出一条清晰的地震预报途径和方法,地震预报任重而道远,地震预报仍是人类尚未解决的重大科学难题。
技术实现思路
本申请提供一种用于地震预报的前兆数据处理方法、地震预报方法和系统,解决现有技术中地震预报的不足。根据第一方面,一种实施例中提供一种用于地震预报的前兆数据处理方法,所述方法包括:获取预监测区域中地震前兆监测点处不同时间的测量数据,所述测量数据与地震前兆监测点处因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性相关;对所述测量数据进行统计,依据统计结果获取条带区域的分布;依据所述条带区域的分布对所述预监测区域进行地震预测。根据第二方面,一种实施例中提供一种地震预报系统,所述系统包括:地震前兆监测装置,用于获取预监测区域中地震前兆监测点处不同时间的测量数据,所述测量数据与地震前兆监测点处因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性相关;处理器,用于接收所述地震前兆监测装置输出的测量数据,并对所述测量数据进行统计,依据统计结果获取条带区域的分布;依据所述条带区域的分布对所述预监测区域进行地震预测。地震预报装置,用于接收所述处理器输出的地震预测结果,并对预监测区域进行地震预报。根据第三方面,一种实施例中提供一种地震预报方法,所述方法包括:在预监测区域布设地震前兆监测点;对所述地震前兆监测点处因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性进行监测,并输出与所述变化特性相关的测量数据;采用第一方面所述的前兆数据处理方法分析所述测量数据。依据上述实施例的一种用于地震预报的前兆数据处理方法、地震预报方法和系统,由于创新的提出对因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性进行监测,实现对地震的预报,能够及时对发生地震的危险发出预警。附图说明图1为地球围绕太阳公转和自转的示意图;图2为地球地理经纬线与相关联动关系的经纬线示意图;图3为地球地理经纬线与相关联动关系的经纬线的平面示意图;图4为一种实施例的地震预报系统的结构示意图;图5为一种实施例中地下溢出带电粒子监测装置的结构示意图;图6为一种实施例中地震预报的流程图;图7为一种实施例的预监测区域的地震前兆监测点设置分布图;图8为一种实施例中带电粒子在日周期的波动特性曲线;图9为依据统计结果获取的具有联动性的条带区域分布示意图;图10为一预地震区域中地震前兆监测点提取出的临震特征波动;图11为预地震区域横向和纵向分布的条带区域内各个地震前兆监测点的分布示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。地震的前兆异常在震中区域附近是明显的、显著的,前兆分量包括流体异常、形变异常、电磁异常等。在距离震中越远的地方,异常是弱的,大多情况下是没有异常的。我国“数字地震观测网络”工程,有40台分量钻孔应变仪、60多台钻孔应变仪。在5.12汶川地震中,全国100多台钻孔应变仪中只有离汶川震中最近的记录到了明显的应变前兆异常,表明大地震应变前兆确实有近距性或定域性——明显的强震前兆异常只发生在震中及其附近地区,稍远处的仪器就记录不到应变异常;反之,只要在强震震源或临近地区布设有观测仪器,就能观测到强震孕育的应变变化过程。这样的结论是基于现有的前兆异常观测和地震学理论得到的。地震学理论关于地震的成因和机理学说包括断层说(1911年),板块构造说(1960s),它们均是从断裂带、板块碰撞挤压俯冲带和地缝合线寻找地震成因,即从板块的相互运动中寻找原因和预测思路。它们认为板块间的作用力(即构造力)传递至板块内部,致使板块内部也积累应力而变形错位滑动蠕滑等而消耗掉应力或者没消耗就以地震形式释放。因此,由于局部板块的运动而导致的地震,必然只会在局部区域释放异常信号,而其他区域是不会有震前异常存在。但是,根据多分量地震监测系统AETA近几年的观测,申请人认为不只板块运动是地震产生的根源,其地球的内部活动冲击地壳板块运动也是地震产生的根源。地球的内部活动是指随着地球的自转、公转等复合的日周期运转时,地幔熔融物质对地壳的冲击。如图1所示,为地球围绕太阳公转和自转的示意图,其中包括太阳11和地球12,地球12以自转轴21自转并同时沿公转轨道围绕太阳11公转。地球12的构成包括地核、底壳和地幔,其中地幔中的熔融物质在地球12的公转和自转的离心作用力的联合作用下,会对地壳产生冲击,这是一种正常的地球自身运动。如图2所示,为地球地理经纬线与相关联动关系的经纬线示意图,包括地球地理地轴21、地球的地理经纬线22和相关联动关系的经纬线23。其中相关联动关系的经纬线23是指地幔熔融物质在地球自转和公转复合离心力作用的运动轨迹。如图3所示,为地球地理经纬线与相关联动关系的经纬线的平面示意图,包括相关联动关系的经线和相关联动关系的纬线。其中,相关联动关系的经线是图中西南——东北方向延伸的排线,相关联动关系的纬线是图中西北——东南方向延伸的排线。伴随熔融物质喷发过程会导致地表物理场、化学场的变化。通过针对这些变化的监测,得出这种变化活动沿相关联动关系的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地震预报的前兆数据处理方法,其特征在于,包括:获取预监测区域中地震前兆监测点处不同时间的测量数据,所述测量数据与地震前兆监测点处因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性相关;对所述测量数据进行统计,依据统计结果获取条带区域的分布;依据所述条带区域的分布对所述预监测区域进行地震预测。

【技术特征摘要】
1.一种用于地震预报的前兆数据处理方法,其特征在于,包括:获取预监测区域中地震前兆监测点处不同时间的测量数据,所述测量数据与地震前兆监测点处因地球内部活动引起的地表物理场和化学场的变化特性相关;对所述测量数据进行统计,依据统计结果获取条带区域的分布;依据所述条带区域的分布对所述预监测区域进行地震预测。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述条带区域是依据预监测区域内各个地震前兆监测点获得的测量数据变化特性的统计值的一致性进行划分;所述测量数据变化特性的统计值是预监测区域中各个地震前兆监测点当前时刻的测量数据与前一时刻的测量数据之间的差异,或者预设时间点的测量数据的差异,或者预设时间段的测量数据的时域变化曲线的差异,或者当前时间段对应的测量数据的时域变化曲线与前一时间段对应的测量数据的时域变化曲线之间的差异。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述条带区域的分布对所述预监测区域进行地震预测包括:确定任意两条相交的所述条带区域的重叠区域为预地震区域。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:依据所述预地震区域内地震前兆监测点获取的测量数据变化的波动,对预地震区域的地震时间进行预测;所述测量数据变化的波动是当前时刻的测量数据与前一时刻的测量数据之间的差异,或者预设时间点的测量数据的差异,或者预设时间段的测量数据的时域变化曲线的差异,或者当前时间段对应的测量数据的时域变化曲线与前一时间段对应的测量数据的时域变化曲线之间的差异。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,依据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王新安雍珊珊张兴黄继攀李秋平何春舅王培
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:广东,44

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