模拟退火法在地震定位中的应用研究*
2021-05-21李小晗李光科焦大伟
地震科学进展 2021年5期
关键词:模型
李小晗 李光科 焦大伟
1) 山东省地震局,济南 250102
2) 重庆市地震局,重庆 401147
3) 山东省投融资担保集团有限公司,济南 250000
引言
地震定位是地震学研究中最经典、最基本的问题之一[1-2],是进行其他地震相关研究工作的基础。对于研究震源机制、地壳速度结构、地球内部动力学和地质构造等基本地震学问题具有深远而重要的意义。此外,如何实现地震定位工作的高效率、高精确度,对于地震预警工程的建立健全和开展,震后的减灾、救灾工作都具有重要的意义[3],从而对防震减灾工作发挥重要的影响和作用。因此,地震学工作者们一直在通过各种努力不断改进和更新地震定位的方法,积极促进地震定位精确度地进一步提升。
地震定位指的是通过对地震波到达地震台站的时间进行观测,来确定地震震源的坐标以及发震时刻[1]。震源位置的确定,为我们进行地震活动性研究、社会地震预警、开展抗震救援等工作提供了科学基础。目前最经典的地震定位方法是盖格法,是一种线性反演方法,该方法的优点是计算速度快,但是对于非线性问题,它的缺陷也十分明显,容易陷入局部极小值,反而会降低定位效率。而模拟退火算法作为一种非线性反演方法,避免了反演结果陷入局部最优解,并且随着退火不断选取当前最优解的过程,在概率上能够更快地获得全局最优解。综合来看,该方法可以更好地提高地震定位的效率和精确度。
本文基于地震的一般传播定义和相关原理公式,通过模拟退火算法反演地震的发震位置,对于在地壳中传播的浅源地震忽略介质差异对传播速度的影响[4],同时认为台站接收的到时数据所含噪声均满足标准正态分布。……
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