Нейромережева оцінка параметрів локалізації і магнітуди джерел землетрусів за початковими ділянкам записи сейсмічного сигналу
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i1.2019.158874Ключові слова:
neural network modeling, prediction estimation, seismic hazard, earthquakes, magnitude, localization parameters, source depth, initial signal regions, short-term warning, algorithmАнотація
Стаття присвячена надзвичайно важливій темі пошуків короткострокового попередження вступу руйнівних струсів території України шляхом оцінки в умовах реального часу характеристик сейсмічного процесу - магнітуди і параметрів локалізації джерела землетрусу, із застосуванням математичного апарату нейросетевого моделювання. Для розв'язання задачі оцінки параметрів, що характеризують зону джерела збудження і геометрію системи джерело-станція, використані початкові, найменш спотворені Р-ділянки сейсмічних сигналів. Розроблено алгоритм моделювання на мережах штучних нейронів залежності записи перших секунд землетрусу від магнітуди і глибини гипоцентра. Для визначення часу вступу сейсмічних хвиль, вкрай небезпечних з точки зору сейсмічного ризику, в алгоритмі використані записи землетрусів Вранча в обмеженій зоні джерел на прикладі сейсмічної станції «Одеса». Даний підхід узагальнено для мережі станцій «Одеса», «Сквира», «Полтава» та зареєстрованих на них, в подальшому, можливо, небезпечних сейсмічних подій на епіцентральной відстані до 12. Оцінки передбачення магнітуди, глибини джерела і координат епіцентру продемонстровані на різних компонентах записів землетрусів для тимчасових вікон різної довжини. Запропоновані алгоритми можуть бути застосовані як при автоматичній обробці сейсмічної інформації, так і прогнозі сейсмічної небезпеки, що передбачає пряме оперативне втручання сейсмологічних служб в оцінку сейсмічної небезпеки.Посилання
Lazarenko, M. A., & Gerasimenko, O. A. (2004). Using of neutron networks for modeling of travels seismic waves. Visnyk Kyyivskoho universytetu. Heolohiya, 30, 93—97 (in Ukrainian).
Lazarenko, M. A., & Gerasimenko, O. A. (2013). Estimation of magnitude and the depth of the subcrustal source of Vrancea zone in quasi-real time scale by the connectionist simulation. Geofizicheskiy zhurnal, 36(3), 84—108. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i4.2013.111423 (in Russian).
Lazarenko, A. M., & Korolev, V. O. (2004). The method of neutron networks in problems of seismic zonewatch. Geoinformatika, (4), 28—33 (in Ukrainian).
Lazarenko, A. M., Korolev, V. O. & Gerasimenko, O. A. (2006). Forecast shaking intensity distribution in Ukraine caused by strong earthquakes Vrancea. Geofizicheskiy zhurnal, 26(6), 114—119 (in Russian).
Chauvin, Y., & Rumelhart, D. (1995). Back Propagation: Theory, Architectures, and Applications, Lawrence Erlbaum Associates, 564p.
Dai, H., & MacBeth, C. (1995). Automatic picking of seismic arrivals in local earthquake data using an artificial neural network. Geophysical Journal International, 120(3), 758—774. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1995. tb01851.x.
Leach, R., Dowla, F., & Vergino, E. (1993). Yeld estimation using bangpass-filtered seismograms: Prelimenary results Using Neural Networks with mb (Pn), Short-time, Long-time, and Coda energy Measurments. Bulletin of the Seismological Society of America, 83(2), 488—508.
Magotra, N., Ahmed, N., & Chael, E. (1987). Seismic Event detection and source Location Using Single-Station (Three-Component) Data. Bulletin of the Seismological Society of America, 77(3), 958—971.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
