两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究

作     者：蒋长胜 庄建仓 吴忠良 毕金孟 JIANG Chang-Sheng ZHUANG Jian-Cang WU Zhong-Liang BI Jin-Meng

作者机构：中国地震局地球物理研究所北京100081 国立统计数理研究所东京10685693 天津市地震局天津300201 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2017年第60卷第10期

页      面：4132-4144页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：中国科学院国际合作局对外合作重点项目"‘一带一路’自然灾害风险与综合减灾国际研究计划"(131551KYSB20160002)项目资助 

主　　题：地震序列 ETAS模型 R-J模型 短期预测 地震信息增益 统计检验 

摘      要：本文选用传染型余震序列(ETAS)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用地震信息增益(IGPE)、N-test和Ttest检验方法对预测效果进行了评价.研究结果表明,ETAS模型和R-J模型的序列参数分别在震后t_2=2.0天和t_2=1.50天后趋于稳定,此次九寨沟M_s7.0地震序列的衰减较为正常;对未来1天的余震发生率预测和余震概率连续滑动预测表明,ETAS模型给出的余震发生率和余震概率数值均低于R-J模型预测结果;IGPE结果显示,ETAS模型在95%的置信区间上预测效果明显优于R-J模型;统计检验结果表明,在序列参数较不稳定的震后早期阶段,ETAS模型预测失效而R-J模型预测效果较好,在序列参数稳定阶段,ETAS模型预测效果较好而R-J模型预测失效.根据上述分析,在与此次九寨沟M_s7.0地震类型相同的地震的余震预测策略上,如可在序列参数不稳定的震后早期阶段使用R-J模型、在此后使用ETAS模型,或可取得较好的预测效果.