对《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》的研究

对《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》的

研究

杨杰1,2，李爱群1

1东南大学土木工程学院，南京 (210096)

2南京航空航天大学土木工程系，南京 (210016)

E-mail ：yangjie@

摘 要：《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》一文因其“成功预测”了汶川地震而引起了巨大反响，本文采用该文的数据，根据该文所用方法（可公度法）进行了认真细致的计算分析，得出了与该文不同的结论，认为该文研究过程不够严谨，研究结论缺乏依据。 关键词：汶川地震，可公度，地震预测

中图分类号：X43

1. 引 言

2008年5月12日14时28分，四川省发生里氏8级强烈地震，全国大半地区有明显震感，震中位于阿坝州汶川县，地震造成了严重的生命和财产损失。地震发生后，一篇名为《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》的“神奇文章”[1]，因为其“成功预测”了此次地震，而在网络上广泛传播，并激起热烈讨论。该文通过采用翁文波院士的可公度方法对川滇地区的历史地震资料进行计算并得出结论：2007 年和2008 年的灾害信号比较强，尤其是2008年更符合已有地震资料的统计规律，因此川滇地区下(几) 次可能发生≥6.7 级地震的年份为2008年。

在此，本文将从科学研究的角度对该文采用的计算理论进行简要介绍，并重点对其关键计算过程和结果进行分析，最后给出研究结论，以正视听。

2. 可公度性理论

翁文波院士提及可公度性（Commensurability ）一词来源于天文学，并在其著作[2]中给出了可公度性的一般表达式，

01

)(ε+=∑=l

j i j i j x I x （1）

式中，}{i i j ∈，且i i j ≠，即j i 是下标集},,2,1{}{n i L =中与i 不同的任意元素；j I 是整数，一般取为±1；l 是可公度元数；0ε是事先确定的可行性临界值（偏差）。

式（1）实质说明：集合}{x 中的元素i x 可在一定误差范围内，由集合中与i x 不同的其他l 个元素线性组合得到。

在应用中，元素i x 可由不止一组的可公度式表达，其可公度式出现的频数m 足够大时，则可认为该规律不是偶然的。

需要指出的是，可公度式出现的频数m 与数据集合的规模n 以及可公度元数l 有关，

数据集合中元素越多，可能出现的可公度式就会越多；采用的可公度元数越多，则可能出现的可公度式也会越多。针对具体的数据集合，如何判断多大的频数才是足够大，对于预测至关重要。

文献[3]提出，将实际出现的可公度式与均匀分布假设下计算的统计频数相比较，可以估

计非偶然性的置信区间。然而遗憾的是，文中并未给出具体的推导过程。 3. 川滇地区地震年份序列分析 文[1]根据历史资料，对20世纪（1900～1999）川滇地区发生≥6.7级地震的年份进行了统计，将这25个年份作为地震序列进行了研究。该序列如下所示， {x }={1913,1917,1923,1925,1933,1936,1941,1942,1948,1950,1952,1955,1960,1967,1970, 1971,1973,1974,1976,1979,1981,1988,1989,1995,1996} 文[1]的主要部分对该序列分别采用三元可公度法、四元可公度法、五元可公度法进行了分析，并得出了，“川滇地区下(几) 次可能发生≥6.7 级地震的年份为2008年”的结论。

前文已然指出，采用的可公度元数越多，则给定序列中可能出现的可公度式也会越多，因而，本文主要针对三元可公度法进行分析，并且设定偏差0ε=0。

3.1地震序列的可公度性研究

本文针对地震序列进行了详细计算，找出了各元素的所有三元可公度式，其频数统计结果汇总于表1中。

表1 地震序列的可公度频数统计 年份 1913 1917 1923 1925

193319361941194219481950 1952 1955 频数 30 42 42 4152

5256555452 58 55 1960 1967 1970 1971 19731974

19761979198119881989 1995 1996 62 57 54 59 53

485058514451 47 39

表1显示，地震序列中各元素可用三元可公度表达的频数非常大，其均值为50.48，标准差为7.41。最大的为1960年，可由62个可公度式表达；最小的为1913年，可由30个可公度式表达。表2中列出了1913年的30个可公度表达式。

表2 地震序列中1913年的可公度表达式

1913 = 1925 + 1967 - 1979

1913 = 1925 + 1976 - 1988

1913 = 1933 + 1950 - 1970

1913 = 1933 + 1976 - 1996

1913 = 1936 + 1948 - 1971

1913 = 1936 + 1950 - 1973

1913 = 1936 + 1973 - 1996

1913 = 1941 + 1942 - 1970

1913 = 1941 + 1948 - 1976

1913 = 1941 + 1960 - 1988

1913 = 1941 + 1967 - 1995

1913 = 1942 + 1942 - 1971

1913 = 1942 + 1950 - 1979

1913 = 1942 + 1952 - 1981

1913 = 1942 + 1960 - 1989

1913 = 1942 + 1967 - 1996

1913 = 1948 + 1960 - 1995

1913 = 1950 + 1952 - 1989

由此可见，该地震序列似乎表现出了较强的可公度性。

下面2000年到2010年为研究对象（预测序列），利用前述地震序列对其进行预测。这