[宁波港股吧]用数据问老天,为云南鲁甸祈福

图片来历:百度贴吧(马克西姆_云)??

收拾表述:“超级数学建模”小编? ? Chow小子

8月3日,云南昭通市鲁甸产生6.5级地震,从地震开端,小编就一向重视着地震的最新状况。小编从事数据发掘职业,试图用数据去叩问苍天:“为什么会让咱们如此沉痛?!”

在检查救援发展的一起,小编发现了这样的一篇剖析帖子《云南1970-2011年度5级以上地震数据剖析》,希望能为咱们答复苍天的主意,也希望灾区公民能赶快渡过难关。

以下是具体内容:(源自百度贴吧用户??马克西姆_云)

刚处理完云南1970-2011年间5级以上地震数据,感觉很有意思,提供给相关人员参阅。

总的状况归纳如下:

该区域地震均匀产生周期为3.41+-1.13年 期间显着产生过4次大的能量开释工作,但强度顺次削弱,时刻距离逐年缩短 从数据形状上看现象显着(见附图),不清楚产生该现象的原因,

莫非该区域板块正在逐年趋于稳定?!


图1、地震次数随时刻改变联系

图2、图1数据微分

图3、图1数据积分

图4、能量会集开释度与会集开释前5级以上地震数累计量之联系

(注:能量会集开释度为自己界说的物理量,以一年里5级以上地震产生的次数来标明)

注:图1原始数据取自我国地震台网,其它为对数据的处理结果。

笔者觉得地震的规则应该如下图所示,一个当地大震后由于能量下降,那里之后的地震强度将逐年削弱,而与此一起,与该地相关联的另一个当地或许就开端积蓄能量,地震频度逐年添加,直至产生大的地震开释掉能量。所以以为,一个当地的地震强度在逐年削弱的话,要再产生大的地震,需求阅历一个地震频度逐步添加的进程。就现在云南的地震状况来看,近年里云南产生大震(7级以上)的或许性应该比较小。需求重视的是,虽着云南地震强度的削弱,哪里的地质能量在增强?

咱们都知道,地震便是地壳轰动,而导致地壳轰动的原因很或许是地壳的决裂或许板块之间的快速移位,而咱们人类现在能够记载的信息便是地震的级数和地震的次数,而这些数据与地震机制之间的联系至今不明,所以咱们就难以从测定的数据得到对未来有含义的信息。所以在处理数据之前必定要先树立一个模型,要有明晰的物理图画。。。

我以为咱们(包含一些专家)现在对地震的一些知道是十分过错的,比方最近我才意识到,所谓“小震后地壳能量下降”的说法是很不负责任的:你只知道地震了以及震了几回,你怎样能够就此判别地壳能量下降了。所以我在这个帖子了给出的一个区域地震风险度的数据很或许是树立在过错的知道之上的,不足为凭。

让咱们从最原始的现象开端考虑地震的问题:

地壳是受力的,而且这个力是周期性的(假定行星自转和公转是主因) 在地壳受力的状况下,地壳能量能够减小,也能够添加 咱们所感知的地震,只是标明地壳能量的改变,但终究能量是添加仍是减小,咱们不得而知 地壳从低能态向高能态或从高能态向低能态的跃迁进程既能够经过小震逐步过渡,也能够经过大震一次到位 咱们想知道的是,地壳经过大震产生能态改变的时分,其前期的小震有什么规则。 所以处理数据有必要能够答复上面的问题,不然就没有含义。

比方说在某个区域的地壳存在两个主要能态,分别为高能态(E2)和低能态(E1),他们之间的能差dE=E2-E1。假定现在该地壳处于低能态,那么它要在外力效果下向高能态过渡,有下面一下方法:

(一)经过小震逐步过渡

(二)经过大震一步到位

地壳产生轰动是咱们人类无法控制的工作,但咱们想知道的是,在产生大震之前和产生大震之后那些相伴的小震有什么样的规则!假如知道这个,那咱们的地震监测就有了含义。

相同的,在高能态的地壳能够经过下列方法抵达低能态:

(一)经过很多小震逐步过渡

(二)经过大震敏捷过渡

四川和云南二地的地震规则就很能阐明地块能态改变的不同:

云南的能态改变是逐步进行的,而四川则是平常小震很少,之后经过大震完成能态改变。

这个改变规则的不同与它们之间在地质结构和组成上的不同严密相关。

那么咱们从地震部分得到的数据究竟代表什么?有什么含义?

咱们得到的是在不一起间产生的各种级数的地震的数量,也便是咱们有地壳能量改变的程度和次数。假如我以一年里产生的级数大于5级的地震次数对时刻作图的话,就得到本帖1楼的图。这个图代表什么呢?假定云南地块所受的力(F)为一个常数,而且是周期性的,即每年到某个时分都会有这样巨细的力效果在这个地块上,让咱们取该地块产生一次5级以上地震该地块(或该地块中的断裂带)产生的移位为dx,也便是说,假如该地一年产生n次dx巨细的移位,就对应该地产生了n次5级以上地震,假如没有产生地震,则对应的移位量为零(注:为简化问题,我这儿不考虑5级地震以上各级地震所对应的能量不同),那么产生n次5级以上地震后该地的能量改变为dE=Fndx,这样n=dE/(Fdx),可见地震的次数能够对应地壳的能量改变(注,如33楼吧友所言,这个定论很不精确,挺费事,仍是请专家去搞精确吧)。这样如图1所示,咱们就得到了能量改变量随时刻的联系。

那么从这个能量改变量随时刻的联系上咱们能够得到什么有用的信息?

咱们知道在力的效果下,资料会产生弹性形变,也能够产生塑性形变,前者将能量储存起来,而后者则是将能量经过资料结构的改变耗散掉。将相同的原理使用与地壳,咱们就知道地壳能量的改变能够是弹性的(地壳不决裂),也能够是塑性的(地壳决裂)。产生一次地震,或许导致一个板块能量下降,但也或许一起导致另一板块能量上升。所以我以为,就咱们所测得的地震数据而言,其反映的能量方面的信息应该即包含储能部分也包含耗能部分(由于咱们不知道地震产生后地壳能量是升高了仍是下降了)。假如是这样,那对图1的数据做傅立叶改换应该能够区别储能量和耗能量。然后我就对云南和四川的地震数据做了傅立叶函数改换,希望能得到更多的信息。

如下图所示:

[宁波港股吧]用数据问老天,为云南鲁甸祈福

地震部分给咱们的是时域空间的信息,经过傅立叶函数改换,咱们得到的是频域空间的信息(包含相位、起伏、实部和虚部)。

从上面的图能够看到,四川和云南的地震频域谱显着不同,请专家看看里边有何奥妙。

别的从时刻空间来看,咱们也应该能得到一些有用的信息:

假如一个板块能量在上升,在上升进程中假如产生大震,那么在产生大震前,该区域小震数量随时刻的改变规则是不是应该数量逐步削减、时刻跨度逐步增大、级数逐步进步?

假如一个板块能量在下降,在下降能量的进程中假如或许产生大震,那么在产生大震前,该区域小震的数量随时刻是不是应该数量逐步增多、时刻跨度逐步缩短。技能逐步下降?

不管是升能仍是降能,在产生大震后的小震改变规则是不是相同,都是数量逐步削减、强度逐步削弱,时刻跨度逐步增大?

要答复这些问题,需求专业人员仔细认真剖析数据。

下面为姚安地震数据:

小编结语:小编从事数据发掘职业,对地震相关数据的解读需求更高的地震专家解读处理,小编想在最终提出一下个人观点:

依据耿庆国的“旱震理论”——大震之前必大旱。本次地震也必定程度上验证了这个理论。 云南省的旱灾全国出名,从2009年底开端,至今仍在继续,影响到云南、贵州、广西、重庆、四川等地。“坡有薄田望天收,十年九旱水如油”,陈旧的歌谣从人们嘴里唱出,挑动心田,干旱、地震历来未曾远离这个当地。

由最终一图标明地震产生在7月份的概率较高,从天象视点看,主要为太阳回归的影响。 苍天,请给云南更多的爱。
金融工程, 数学算法
发布于 2024-02-01 23:02:51
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