[发明专利]一种基于自然正交函数展开的地震活动场分析方法

说明书

本发明公开了一种基于自然正交函数展开的地震活动场分析方法，通过预设地震活动场研究区域，将地震活动场研究区域进行等间隔网格化；基于网格化的地震活动场研究区域，构建与地震活动场的空间和时间相关的地震活动场函数矩阵；将所述地震活动场函数矩阵利用自然正交函数展开，得到主要典型场的时间因子，并利用方法指标、参数指标和异常指标分析地震活动场时间因子异常，以便能够在大地震到来前进行更好的预测分析，以期减少地震造成的灾害损失。

技术领域

本发明涉及地震学技术领域，尤其涉及一种基于自然正交函数展开的地震活动场分析方法。

背景技术

地震，又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。地震学(seismology)，是研究固体地球介质中地震的发生规律、地震波的传播规律以及地震的宏观后果等课题的综合性科学，是固体地球物理学的一个分支，也是地质学和物理学的边缘科学。为了对大地震来临前进行更好的预测分析，减少地震造成的灾害损失，需要对复杂的地震现象进行深入分析研究，因此提供一种地震活动场分析方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于自然正交函数展开的地震活动场分析方法，以便能够在大地震来临前进行更好的预测分析，以期减少地震造成的灾害损失。

为实现上述目的，本发明采用的一种基于自然正交函数展开的地震活动场分析方法，包括如下步骤：

将设定的地震活动场研究区域进行等间隔网格化，并构建对应的地震活动场函数矩阵；

利用自然正交函数将所述地震活动场函数矩阵展开，得到对应典型场的时间因子；

根据分析需求，利用设定的多种指标对得到的所述时间因子进行分析。

其中，将设定的地震活动场研究区域进行等间隔网格化，并构建对应的地震活动场函数矩阵，包括：

将设定的地震活动场研究时段和研究区域分别从时间和空间上进行等间隔网格划分，分别得到对应的多个观测时间段和多个面积元。

其中，将设定的地震活动场研究区域进行等间隔网格化，并构建对应的地震活动场函数矩阵，还包括：

计算每个所述观测时间段内的每一个所述面积元的观测值，通过矩阵计算，得到对应的地震活动随机场函数相关的地震活动场函数矩阵。

其中，利用自然正交函数将所述地震活动场函数矩阵展开，得到对应典型场的时间因子，包括：

将所述地震活动场函数矩阵分解成正交的空间函数与时间函数的和，并得到分解后的所述地震活动场函数相关矩阵。

其中，利用自然正交函数将所述地震活动场函数矩阵展开，得到对应典型场的时间因子，还包括：

根据相关矩阵，计算出对应的多个特征值，并将多个所述特征值分别代入得到的齐次方程组，计算出对应的多个特征向量，并将多个所述特征值按照降序进行排列，得到需要的多个典型场。

本发明的一种基于自然正交函数展开的地震活动场分析方法，通过预设地震活动场研究区域，将地震活动场研究时段和研究区域进行等间隔网格化；根据地震活动场区域网格化，构建与地震活动场研究区域和研究时段的空间和时间相关的地震活动场函数矩阵；将所述地震活动场函数矩阵利用自然正交函数展开，得到主要典型场的时间因子，并利用方法指标、参数指标和异常指标分析地震活动场时间因子异常，以便能够在大地震来临前进行更好的预测分析，以期减少地震造成的灾害损失。

附图说明