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下一次大地震

工程师将天气预报方法应用于地震预测。

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自从地震和大火摧毁了几乎整个旧金山已经过去一百年了,但今天的科学家仍然利用那次地震来更好地了解如何预测未来的震动。

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借助计算机模型,研究人员正在利用他们对 1906 年地震的了解来测试一种相对较新的地震预测方法。其中一个模型由加州大学戴维斯分校计算科学与工程主任约翰·伦德尔开发。这个模型,他称之为“虚拟加州”,将从实地研究中收集到的关于地震的信息输入到一个只有超级计算机才能处理的复杂数学公式中。根据伦德尔的说法,然后它可以被用来“产生任意长时间的模拟地震历史,直至未来。”

如果这听起来有点熟悉,那是因为它与预测天气的过程大致相同。他说:“我们在这里讨论的实际上是地震断层系统相同类型的过程。”

但是天气预报员只需要等待几个小时就能看到他们的天气模型运行得如何。地震研究人员如何测试他们的模型以查看其是否准确?他们使用该模型来“预测”过去的地震。计算机模拟过去事件(包括旧金山大地震)的工作做得越好,科学家们对未来事件模型的信心就越大。他们称之为“后验预测”。

伦德尔说:“一旦你有了这样的[计算机]模型,你就可以把它运行到未来。”并且模型生成的任何地震,“都将在很大程度上代表未来自然界中的地震。”

科学家们仍在努力确定哪些地质力量结合在一起才能在特定的时间和地点引发地震。像伦德尔这样的地震研究人员不断地修改输入模型的信息以及赋予其的重要性。虽然他已经使用该模型表明旧金山附近地区在未来 20 年内发生大地震的概率为 25%,但他表示,“我们还没有……对这些模拟模型的信心达到百分之百。”

伦德尔补充说,研究人员不仅可以将此用作创建预测的东西,“我们正在学习很多关于断层系统运作方式的物理知识。”他说,它允许他们试验物理变化,“就像在一个实验室里一样。”然后,实地研究人员可以外出寻找他们可能没有考虑过的地震线索。

要观看这个故事的视频片段,请访问我们的合作伙伴,www.sciencentral.com

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