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大数据时代下对地震监测预报的思考
作者：罗茜
来源：《科技风》2017年第20期
DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720097
摘要：大数据时代的到来将彻底颠覆人类对数据以及数据之间关系的认识。在地震检测预报领域，大数据技术的运用将大大提高地震检测预报的准确性，促进全球地震数据的融合并变革地震检测预报方式方法。在这样的趋势下，创新地震监测预报工作管理机制，培养地震监测数据分析领域的专业人才，深入挖掘历史数据价值是现阶段最重要而紧迫的任务。 关键词：大数据；地震监测；播报；思考
地震源于地壳运动过程中释放能量而产生的震动。在现阶段，一方面由于人类对地壳板块结构以及板块运动机制的探索了解还很不充分，另一方面由于目前科学界尚未形成被证实有效的地震监测数据分析模型，对地震监测数据的解读分析存在短板，因此，目前人类对地震的监测预报仍然比较初级。随着大数据时代的到来，全世界监测地震所积累的海量数据有望被重新解析，有可能重新发现地震监测数据之间的隐秘联系，从而为地震监测预报领域带来革命性的变革，让地震预报真正迈入科学的殿堂。 一、大数据对地震监测预报的影响
（一）大数据将大大提高地震监测预报的科学性
地震是一种自然现象，其背后隐藏着的是地壳构成、运动变化的自然规律，地震监测预报也必须具有科学性，才能准确反应自然规律。然而，以往地震观测预报工作却难以称得上“科学”，因为地震科研工作者面对仪器监测得到的大量高度复杂的数据，是难以直接从数据中发现稳定、连续的相关性的，科学家们往往是先根据过去地震活动积累的数据资料，在此基础上构建数据模型，然后再从数据中寻找因果关系，并以此作为地震预报的依据。然而这样的地震预报方式不仅效率低下，是否科学也存在疑问。如今，通过大数据技术，可以对全球范围内的地震监测数据进行深度分析，通过模式识别算法来寻找数据之间的联系，这就杜绝了人类分析数据的主观性，同时数据样本是小数据时代所无法比拟的，这就大大提高了地震监测预报的科学性。
（二）大数据将促进全球地震数据的融合
地震是非常复杂的地壳运动现象，其发生时对震区内自然环境的影响也是非常复杂的，在世界范围内广阔的地震带上，同一地点发生地震的周期通常长达几十甚至数百年，具有高度相似性的地震数据非常稀少，而同一地点的地震数据又缺乏分析比对的空间，因此地震预测是对不同地区地震数据的综合研究，而这恰恰是大数据分析的强项。有了大数据技术，就能够轻
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松、高效地针对海量的地震数据进行解析研究，一方面这能够大大促进全球地震数据的融合、共享，另一方面可以借助全球地震数据充实大数据分析的样本。如此一来，就将促进地震监测预报内部与外部数据是融合，推动国际地震研究工作的交流合作。 （三）大数据将改变地震监测预报的方式方法
大数据技术对数据样本的分析方法与传统的小数据时代对数据样本的分析方法截然不同，在过去，由于运算能力的局限，科研工作者在分析数据样本时都只能从大量数据中抽离出一小部分，否则就无法进行有效解析，而人们对地震的总体认知、数据模型、经验公式等等知识都是建立在有限数据分析研究的基础上的。到了大数据时代，人类具备了解析所有地震监测样本数据的能力，并且能够对所有数据进行汇总和深度挖掘，这不仅能提高地震预报的准确度，还将改变过去科学家们对地震的认识和已有的结论，并修正原来的地震活动研究方法和监测预报方法。
二、地震监测预报如何创新迎接大数据时代的到来 （一）创新地震监测预报工作管理机制
首先，大数据本质上是一种信息、是一种工具，而信息的处理和工具的使用都必须由人来完成。其次，大数据时代的地震监测数据收集、数据样本解析以及最终形成预报结论，都必然与小数据时代有着明显的区别。因此，要充分发挥大数据的威力和价值，就必须首先创新地震监测预报工作管理机制。一方面要建立起不同地区、甚至不同国家质检的地震监测、数据收集、研究分析的交流合作机制，促进数据共享，提高大数据处理能力；另一方面要强化相关基础设施建设，如更多样的数据采集设备、更精密的仪器等等，尤其是加强大数据平台的建设。 （二）培养地震监测数据分析领域的专业人才
大数据的采集和处理与以往小数据时代的数据库处理方式截然不同，它不仅仅需要对海量数据进行数理统计以及运算解析，更需要在这些工作的基础上将最终的数据信息转化为具备可操作性的建议，相对于大数据技术而言，后者是更加重要的问题。当前大数据技术的发展突飞猛进，但具有处理、解析、理解大数据能力的专业人才却很匮乏，或许这将成为在地震监测预报领域运用大数据技术最重大的制约因素。因此，加快培养地震监测数据分析领域的专业人才是非常紧迫而重要的任务。 （三）深入挖掘历史数据
大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。就当前大数据技术的发展而言，获得海量的样本数据并不难，困难的是对数据的解析。在地震监测预报领域，现阶段已经积累了大量的数据，关键问题是如何通过大数据技术在浩如烟海的数据信息中发掘出有价值的数据，或者发挥出数据的价值。大数据技术的进步正源于人类能够不断设计出更强大的模式识别算法，从而具备更强的发现无规则数据之间的关联性
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的能力。因此，在大数据时代，地震监测预报工作要取得突破，除了要提高地震观测密度、提升地震数据收集能力以外，也要高度重视历史数据的价值挖掘工作，要持续创新解析数据的技术和方法，通过数据再利用、数据重组、数据扩展等方式赋予数据新的价值。 参考文献：
[1]张晁军.大数据与地震监测预报[A].中国地球物理学会信息技术专业委员会.大数据、云计算与地球物理应用研讨活动论文摘要集[C].中国地球物理学会信息技术专业委员会，2014：3. [2]吴立新.地震监测预报的误区分析与工作建议[J].科技导报，2008，（10）：2829. [3]张晁军，等.大数据时代对地震监测预报问题的思考[J].地球物理学进展，2015，（04）：15611568.
作者简介：罗茜（1990），女，汉族，四川成都人，本科，四川省地震局成都地震基准台测震观测员，研究方向：地震（地磁＼地电）观测，地震预报分析。