地震分析预测模型及平台研究与实践

摘要

自1988年前苏联学者Grony发现地震前在(10.5～12.5μ m)热红外增温异常现象后，使利用卫星遥感技术捕获震前热异常信息、预测地震成为可能。本文优选美国国家环境预测中心的多源数据，提出了采用区域差异性混合插值算法思想来实现对数据进行处理，更好地解决了传统卫星热红外观测过程中受云层干扰、无法连续监测地表温度变化的问题，实现了对震前异常增温的有效监测；同时利用天体引潮力周期的计算模型，提取出天体引潮力的周期，解决了在以往研究过程中热红外异常增温多旋回的问题，在此基础上，开发一个地震前的异常增温分析平台，给出了总体开发方案、关键技术以及实现方法。 本分析平台采用Visual C++来进行开发，在GRADS环境下对多源数据的格式进行提取，然后按照提取的格式来读取数据，在基于天体引潮力计算模型的前提下，利用提出的区域差异性混合插值算法思想实现了对数据的优化处理，并对所研究地区的地表温度差采用颜色来显示，以颜色的像素值来替换温度值，以达到更直观地观测震前异常温度的效果。 考虑到震前异常增温具有其特定的空间分布特征，地震分析预测模型及平台的开发，实现了经纬线网格的叠加、城市标志位添加，从而实现了对震前异常增温的空间分析，满足了在宏观上监测特定断层活动的需要，并实现在时域上对震前异常增温的监测。 使用本平台来对2006年7月4日河北文安地震和2008年5月12日汶川地震作为实例进行了验证，结果显示：震前异常增温现象明显，且在时域上与天体引潮力变化对应良好，初步研究与探索表明该平台可满足震前异常增温研究的基本需要。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1背景简介

1.2国内外研究现状

1.2.1震前红外异常研究发展

1.2.2地震分析软件系统发展

1.3地理信息系统简介

1.4天体引潮力计算模型

1.4.1天体引潮力的计算

1.4.2天体引潮力在地震分类上的用途

1.5理论和实际意义

1.6论文构成

2数据处理方法选择及优化

2.1数据来源

2.2空间插值技术

2.2.1距离倒数乘方法

2.2.2克里金插值法

2.2.3三角网插值法

2.2.4趋势面拟合法

2.2.5最近邻点插值法

2.2.6几种插值法比较

2.3数据处理及优化

2.3.1温度数据分布规律分析

2.3.2数据优化

2.3.3多层次区域差异算法树的构建

3平台开发方案及实现

3.1平台开发方案

3.1.1平台实现环境

3.1.2平台总体结构

3.1.3平台功能结构

3.2平台具体实现

3.2.1数据的接收

3.2.2数据描述文件的生成

3.2.3数据描述文件的说明

3.2.4天体引潮力周期的计算

3.2.5异常增温图像提取

3.2.6背景资料的添加

3.2.7界面的生成

4实例验证

4.1以河北文安地震来进行实例验证

4.1.1文安地震地质环境简介

4.1.2天体引潮力的计算

4.1.3文安地震异常增温图像提取

4.2以四川汶川为例进行实例验证

4.2.1汶川地质环境简介

4.2.2天体引潮力的计算

4.2.3汶川地震异常温度图像提取

4.3日本北海道地区2003至2006地震案例

5总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢