從地震記錄推算地震震源機(jī)制是個(gè)耗時(shí)的計(jì)算過程。目前世界各地地震監(jiān)測臺網(wǎng)在速報(bào)信息里只有發(fā)震時(shí)刻、震級、地點(diǎn)和深度等內(nèi)容，不包括震源機(jī)制參數(shù)。

日前，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院教授張捷課題組在監(jiān)測地震、應(yīng)用人工智能實(shí)時(shí)估算地震震源破裂機(jī)制參數(shù)領(lǐng)域取得新進(jìn)展，在收到地震記錄后不到1秒時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)準(zhǔn)確地估算出震源機(jī)制參數(shù)。相關(guān)論文3月4日發(fā)表于《自然—通訊》。

“震源機(jī)制解能幫助預(yù)測海嘯、預(yù)測強(qiáng)余震的可能分布、以及揭示震源附近的應(yīng)力分布狀況等。”張捷告訴《中國科學(xué)報(bào)》，地震時(shí)震源處巖石的破裂和錯(cuò)動過程，可以采用兩個(gè)相對錯(cuò)動面的走向、傾向及傾角等參數(shù)描述，這稱為地震震源機(jī)制解。

震源斷層破裂面的特征與震源所輻射的地震波之間有一定的關(guān)系，因此，從多臺地面地震記錄反推地震震源機(jī)制是監(jiān)測地震的一項(xiàng)重要工作，相關(guān)的信息可以幫助揭示震源處巖體的破裂和運(yùn)動特征，從而推斷斷層的破裂方向、破裂速度與應(yīng)力降等參數(shù)。自1938年地震學(xué)家第一次開始推算地震斷層面解以來，震源機(jī)制參數(shù)的速報(bào)問題一直未能解決。

張捷課題組采用人工智能方法，有效地解決了這個(gè)復(fù)雜計(jì)算問題。應(yīng)用完備的理論地震大數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，完善了該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，實(shí)際地震數(shù)據(jù)進(jìn)入人工智能系統(tǒng)，在不到1秒的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)準(zhǔn)確地估算出震源機(jī)制參數(shù)。

“大量實(shí)際數(shù)據(jù)測試證實(shí)了該方法的有效性。”張捷說，“該成果目前正在轉(zhuǎn)化成實(shí)際運(yùn)行的功能，近期將在與中國地震局合作研發(fā)的‘智能地動’人工智能地震監(jiān)測系統(tǒng)上試運(yùn)行。”