地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2013年
2期
441-449
,共9页
张小红%任晓东%吴风波%陈玉阳
張小紅%任曉東%吳風波%陳玉暘
장소홍%임효동%오풍파%진옥양
时间序列法%TEC%地震%电离层异常%ARIMA模型
時間序列法%TEC%地震%電離層異常%ARIMA模型
시간서렬법%TEC%지진%전리층이상%ARIMA모형
本文提出一种利用时间序列法(ARIMA模型)进行震前电离层异常探测的新方法.首先,对比分析了该方法与传统探测方法(四分位距法、滑动时窗法)预测TEC背景值的精度.结果表明,时间序列法预测背景值的精度要明显高于传统方法,且预报背景值的平均偏差要比传统方法小2倍左右,说明传统探测方法预测的背景值具有较大系统偏差.为更准确地探测震前电离层扰动,除了得到准确的参考背景值,还需得到更加合理的探测限值,由此本文提出一种更为合理的限差确定策略.最后,以2012年1月10日苏门答腊岛7.2级地震为例,利用该方法分析了其震前电离层的异常扰动情况,并验证了该方法的有效性,实验结果表明:在震前第13天、第8~9天、第1~2天和地震当天电离层均会发生较为明显的异常.而且,其正异常(观测值高于正常值)一般发生在震中以北,距发震时间相对较远;负异常(观测值低于正常值)则在震中各方向均会出现,且距发震时间较近.同时,通过对异常结果分时段统计,发现在发震时刻前,距发震时刻越近的时段发生异常的频率越高,此规律将会对未来更为准确的预报发震时段提供重要参考.
本文提齣一種利用時間序列法(ARIMA模型)進行震前電離層異常探測的新方法.首先,對比分析瞭該方法與傳統探測方法(四分位距法、滑動時窗法)預測TEC揹景值的精度.結果錶明,時間序列法預測揹景值的精度要明顯高于傳統方法,且預報揹景值的平均偏差要比傳統方法小2倍左右,說明傳統探測方法預測的揹景值具有較大繫統偏差.為更準確地探測震前電離層擾動,除瞭得到準確的參攷揹景值,還需得到更加閤理的探測限值,由此本文提齣一種更為閤理的限差確定策略.最後,以2012年1月10日囌門答臘島7.2級地震為例,利用該方法分析瞭其震前電離層的異常擾動情況,併驗證瞭該方法的有效性,實驗結果錶明:在震前第13天、第8~9天、第1~2天和地震噹天電離層均會髮生較為明顯的異常.而且,其正異常(觀測值高于正常值)一般髮生在震中以北,距髮震時間相對較遠;負異常(觀測值低于正常值)則在震中各方嚮均會齣現,且距髮震時間較近.同時,通過對異常結果分時段統計,髮現在髮震時刻前,距髮震時刻越近的時段髮生異常的頻率越高,此規律將會對未來更為準確的預報髮震時段提供重要參攷.
본문제출일충이용시간서렬법(ARIMA모형)진행진전전리층이상탐측적신방법.수선,대비분석료해방법여전통탐측방법(사분위거법、활동시창법)예측TEC배경치적정도.결과표명,시간서렬법예측배경치적정도요명현고우전통방법,차예보배경치적평균편차요비전통방법소2배좌우,설명전통탐측방법예측적배경치구유교대계통편차.위경준학지탐측진전전리층우동,제료득도준학적삼고배경치,환수득도경가합리적탐측한치,유차본문제출일충경위합리적한차학정책략.최후,이2012년1월10일소문답석도7.2급지진위례,이용해방법분석료기진전전리층적이상우동정황,병험증료해방법적유효성,실험결과표명:재진전제13천、제8~9천、제1~2천화지진당천전리층균회발생교위명현적이상.이차,기정이상(관측치고우정상치)일반발생재진중이북,거발진시간상대교원;부이상(관측치저우정상치)칙재진중각방향균회출현,차거발진시간교근.동시,통과대이상결과분시단통계,발현재발진시각전,거발진시각월근적시단발생이상적빈솔월고,차규률장회대미래경위준학적예보발진시단제공중요삼고.