[发明专利]一种地震预报的面波频谱分析方法

说明书

本发明公开了一种地震预报的面波频谱分析方法，涉及防震减灾技术领域。数据分区筛选，根据地震目录提供的地震震级、距离台站的震中距、地震的震源深度、发震构造类型、震源破裂过程等，对已发生的地震进行分区、分类，数据预处理，根据奈奎斯特定律，对地震波形数据进行秒级重采样，秒采样的数据，频率较高的横波和纵波会缺失，而频率较低的面波可以被还原，所以只还原周期在2秒以上的波形，异常幅值的确定，通过历史震例，得到幅值阈值和警戒幅值，通过历史震例，得到幅值阈值和警戒幅值，将最大幅值与警戒幅值相比较。平静期预报：未观测到地下应力集中现象，未来一段时间内，不会发生M4.0以上地震，可以有效消除各种地震谣言。

技术领域

本发明涉及防震减灾技术领域，具体为一种地震预报的面波频谱分析方法。

背景技术

根据地震孕育时间过程，主要分为长期预报、中期预报、短期预报、临震预报四个阶段。目前地震预报理论方法种类非常多。

长期地震预报主要预报未来10年至50年可能发生的地震风险，方法主要有历史最大地震法、构造类比法等，历史最大地震法是根据仪器记录到的地震，加上文献记载地震和古地震遗迹，形成一套长期的地震目录，并且认为最大地震会重复发生，用统计方法推测复发周期，根据上一次最大地震发生后的离逝时间，推测现阶段发生最大地震的风险。构造类比法：认为具有相同构造特点的地震构造，发生最大地震震级是相似的，对于尚未记载到破坏性地震的地震构造，通过地震构造特点与其他已知最大地震的构造相比较，得出可能发生的最大地震震级。为区分不同地震构造的地震活动性差异，以地震构造为核心划分出地震区(带)。给出地震区(带)不同震级地震发生的可能性，可以在工程上给出指定地点在一定年限内地面运动可能的估计值。这种概率性地震预报方法，已成功运用在建筑物抗震设防规范方面。长期地震预报的缺点：忽略了地震活跃期，没有反映出地震非平稳过程；对无历史记载的新生型地震估计不足；更多考虑可能发生的最大地震，无法预测频度较高的中强地震。

中期预报指对未来1-2年内可能发生的地震作出预报，地震系统内部每年确定重点危险区属于中期预报。中期预报主要根据地震活动性的变化、长趋势地震前兆异常等提出的，准确性较低。

短期预报主要指未来3个月可能发生的地震；临震预报只要指未来几天可能发生的地震。短、临预报主要分为地震活动性方面和地震前兆方面。地震活动性方面，根据以往震例前震的时、空、强变化特征，利用现在已发生的地震，去预测未来可能发生的地震。例如空间 b值扫描法：在坐标系上用不同震级地震发生的次数，拟合成一条直线，这条直线的斜率为b值，通常大震发生之前，b值会有降低现象——小震增多，大震减少。1975年海城地震期间，民间流传“小震闹，大震到”的说法，也是这个道理。此外还有视应力法、地震空区、波速比变化、地震迁移等等很多种指标和方法。地震活动性方法需要丰富的前震序列，即只有前震-主震-余震型地震序列才能进行预报。然而像1976年唐山地震、2008年汶川地震等，前震非常少，地震活动性预报方法很难奏效。地震前兆方面，地震前兆手段包括重力、地磁、地电、形变、流体等多个物理指标，广义的地震前兆还包含狗乱叫、鸡上树、蛇出洞、鱼乱跳等宏观异常现象。地震前兆指标均在地表进行观测，而地震往往发生在地下十几公里的深处，因此地震前兆对震源孕育过程反映能力有限。且随着人类社会的发展，地表景观改变速度快，电磁信号越来越丰富，地下水不断开采，城市轨道交通越来越发达，地震前兆观测手段遭受的干扰非常严重。

综上所述，目前地震预报还是世界难题，没有一种非常好的方法对地震的发震时间、震中位置、地震震级(时、空、强)进行有效的预报。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种地震预报的面波频谱分析方法，具备可以根据物理现象做较为准确的平静期预报、小震预报和中强地震预报等优点，解决了目前地震预测准确度不够的问题。

(二)技术方案