大數據時代下對地震監測預報的思考

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720097

摘要：大數據時代的到來將徹底顛覆人類對數據以及數據之間關系的認識。在地震檢測預報領域，大數據技術的運用將大大提高地震檢測預報的準確性，促進全球地震數據的融合并變革地震檢測預報方式方法。在這樣的趨勢下，創新地震監測預報工作管理機制，培養地震監測數據分析領域的專業人才，深入挖掘歷史數據價值是現階段最重要而緊迫的任務。

關鍵詞：大數據；地震監測；播報；思考

地震源于地殼運動過程中釋放能量而產生的震動。在現階段，一方面由于人類對地殼板塊結構以及板塊運動機制的探索了解還很不充分，另一方面由于目前科學界尚未形成被證實有效的地震監測數據分析模型，對地震監測數據的解讀分析存在短板，因此，目前人類對地震的監測預報仍然比較初級。隨著大數據時代的到來，全世界監測地震所積累的海量數據有望被重新解析，有可能重新發現地震監測數據之間的隱秘聯系，從而為地震監測預報領域帶來革命性的變革，讓地震預報真正邁入科學的殿堂。

一、大數據對地震監測預報的影響

（一）大數據將大大提高地震監測預報的科學性

地震是一種自然現象，其背后隱藏著的是地殼構成、運動變化的自然規律，地震監測預報也必須具有科學性，才能準確反應自然規律。然而，以往地震觀測預報工作卻難以稱得上“科學”，因為地震科研工作者面對儀器監測得到的大量高度復雜的數據，是難以直接從數據中發現穩定、連續的相關性的，科學家們往往是先根據過去地震活動積累的數據資料，在此基礎上構建數據模型，然后再從數據中尋找因果關系，并以此作為地震預報的依據。然而這樣的地震預報方式不僅效率低下，是否科學也存在疑問。如今，通過大數據技術，可以對全球范圍內的地震監測數據進行深度分析，通過模式識別算法來尋找數據之間的聯系，這就杜絕了人類分析數據的主觀性，同時數據樣本是小數據時代所無法比擬的，這就大大提高了地震監測預報的科學性。

（二）大數據將促進全球地震數據的融合

地震是非常復雜的地殼運動現象，其發生時對震區內自然環境的影響也是非常復雜的，在世界范圍內廣闊的地震帶上，同一地點發生地震的周期通常長達幾十甚至數百年，具有高度相似性的地震數據非常稀少，而同一地點的地震數據又缺乏分析比對的空間，因此地震預測是對不同地區地震數據的綜合研究，而這恰恰是大數據分析的強項。有了大數據技術，就能夠輕松、高效地針對海量的地震數據進行解析研究，一方面這能夠大大促進全球地震數據的融合、共享，另一方面可以借助全球地震數據充實大數據分析的樣本。如此一來，就將促進地震監測預報內部與外部數據是融合，推動國際地震研究工作的交流合作。

（三）大數據將改變地震監測預報的方式方法

大數據技術對數據樣本的分析方法與傳統的小數據時代對數據樣本的分析方法截然不同，在過去，由于運算能力的局限，科研工作者在分析數據樣本時都只能從大量數據中抽離出一小部分，否則就無法進行有效解析，而人們對地震的總體認知、數據模型、經驗公式等等知識都是建立在有限數據分析研究的基礎上的。到了大數據時代，人類具備了解析所有地震監測樣本數據的能力，并且能夠對所有數據進行匯總和深度挖掘，這不僅能提高地震預報的準確度，還將改變過去科學家們對地震的認識和已有的結論，并修正原來的地震活動研究方法和監測預報方法。

二、地震監測預報如何創新迎接大數據時代的到來

（一）創新地震監測預報工作管理機制

首先，大數據本質上是一種信息、是一種工具，而信息的處理和工具的使用都必須由人來完成。其次，大數據時代的地震監測數據收集、數據樣本解析以及最終形成預報結論，都必然與小數據時代有著明顯的區別。因此，要充分發揮大數據的威力和價值，就必須首先創新地震監測預報工作管理機制。一方面要建立起不同地區、甚至不同國家質檢的地震監測、數據收集、研究分析的交流合作機制，促進數據共享，提高大數據處理能力；另一方面要強化相關基礎設施建設，如更多樣的數據采集設備、更精密的儀器等等，尤其是加強大數據平臺的建設。

（二）培養地震監測數據分析領域的專業人才

大數據的采集和處理與以往小數據時代的數據庫處理方式截然不同，它不僅僅需要對海量數據進行數理統計以及運算解析，更需要在這些工作的基礎上將最終的數據信息轉化為具備可操作性的建議，相對于大數據技術而言，后者是更加重要的問題。當前大數據技術的發展突飛猛進，但具有處理、解析、理解大數據能力的專業人才卻很匱乏，或許這將成為在地震監測預報領域運用大數據技術最重大的制約因素。因此，加快培養地震監測數據分析領域的專業人才是非常緊迫而重要的任務。

（三）深入挖掘歷史數據

大數據技術的戰略意義不在于掌握龐大的數據信息，而在于對這些含有意義的數據進行專業化處理。就當前大數據技術的發展而言，獲得海量的樣本數據并不難，困難的是對數據的解析。在地震監測預報領域，現階段已經積累了大量的數據，關鍵問題是如何通過大數據技術在浩如煙海的數據信息中發掘出有價值的數據，或者發揮出數據的價值。大數據技術的進步正源于人類能夠不斷設計出更強大的模式識別算法，從而具備更強的發現無規則數據之間的關聯性的能力。因此，在大數據時代，地震監測預報工作要取得突破，除了要提高地震觀測密度、提升地震數據收集能力以外，也要高度重視歷史數據的價值挖掘工作，要持續創新解析數據的技術和方法，通過數據再利用、數據重組、數據擴展等方式賦予數據新的價值。

參考文獻：

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作者簡介：羅茜（1990），女，漢族，四川成都人，本科，四川省地震局成都地震基準臺測震觀測員，研究方向：地震（地磁＼地電）觀測，地震預報分析。