新系統可以提供火山噴發風險的早期預警

環境與發展智庫 發佈 2024-02-27T01:45:37.644817+00:00

2022年9月,Bulletin of Volcanology期刊發表了題為《紐西蘭Whakaari火山噴發短期概率預報的評估》(valuation of short-term probabilistic eruption forecasting at Whakaari, New

2022年9月,Bulletin of Volcanology期刊發表了題為《紐西蘭Whakaari火山噴發短期概率預報的評估》(valuation of short-term probabilistic eruption forecasting at Whakaari, New Zealand)的文章指出,紐西蘭的火山學家和工程師已經完成了對一個自動系統的測試,該系統可以在Whakaari火山更有可能爆發時發出警告。新系統使用機器學習來檢測地震數據中的模式,提供持續的實時監測,並可以在火山爆發發生前數小時或數天提供警告。

火山的噴發很難預測,但可能在當地造成破壞性,2019年致命的Whakaari(紐西蘭)火山爆發就是一個例子。量化火山爆發的可能性對風險計算至關重要,這是應對火山災害而制定決策的基礎。該系統將幫助火山學家破解確定火山爆發機率的棘手問題。

該研究使用了兩個回顧性開發的模型,用於Whakaari短期噴發的(48小時)概率預測。利用連續地震資料的時間序列特徵工程對七次Whakaari火山噴發進行了擬前瞻分析。第一個模型優化了預警系統,該模型可以預測7次噴發中的6次,每年有14個預警日。在預警生效的情況下,48小時內噴發的概率約為8%,比正常情況高出100倍以上。第二個模型利用等滲校正將預測模型的輸出轉換到概率尺度。該模型顯示了2019年12月Whakaari火山噴發前48小時的數據,預測噴發機率比正常情況高出400倍。

最後,研究人員量化了上述預測的準確性,使用了2011年—2019年Whakaari火山平均噴發速率為基準的預測數值,這項工作顯示了不同預測方法的良好表現條件和可加以改進的地方。研究人員認為,除了操作測試外,對過去的模型進行回顧性分析是了解此類系統在預測火山未來噴發中可能如何工作的最佳方式。

轉載本文請註明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《地球科學動態監測快報》2022年第18期,王立偉 編譯。

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