JP6438169B1 - 地震予測システム、及び地震予測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本願発明の地震予測システムは、測温抵抗体温度計によって定期的に観測される「観測温度」に基づいて地震発生の予測を行うシステムであって、単位温度差算出手段と異常単位温度差検出手段、予測手段を備えたものである。このうち異常単位温度差検出手段は「温度差閾値」を超える単位温度差を「異常単位温度差」として検出し、予測手段は連続する単位温度差が異常単位温度差として検出されたときに地震の発生を予測する。
【選択図】図5
Description
(1)測温抵抗体温度計を利用することから、震源周辺からの電磁波による繊細な地上電磁波の擾乱を検知することができ、すなわち従来に比してより的確に地震の予兆を捉えることができる。
(2)単位温度差を求める間隔を短時間(例えば10分)とするため、この点においてもより的確に地震の予兆を捉えることができる。
(3)単位温度差(観測温度の差)の時間変化の特徴に応じて地震の発生を予測することから、ノイズを除去することができ、すなわち誤った予測を極力排除することができる。
(4)測温抵抗体温度計など従来用いられている機器によって実施することができ、すなわち容易かつ低コストで実施することができる。
はじめに、本願発明の実施形態の例を説明するにあたってここで用いる用語の定義を示しておく。
本願発明は、定期的に観測される気温を利用して地震の発生を予測することをひとつの特徴としている。そして本願発明を実施するにあたっては、気温の観測に「測温抵抗体温度計」を使用することが望ましい。ここで測温抵抗体温度計とは、測温抵抗体を用いた温度計のことであり、既述したとおり白金等の金属や金属酸化物といった「測温抵抗体」の電気抵抗値が変化する特性を利用し、測温抵抗体の電気抵抗を測定することによって温度を測定する温度計である。この測温抵抗体温度計は、極めて高精度に温度計測することができるという特徴を有している。
「単位温度差」とは、連続する2点の観測温度の差である。例えば図1では、観測時刻T5〜T6でこの単位温度差を説明している。なお単位温度差は、第1観測時刻における観測温度(以下、「第1観測温度」という。)と第2観測時刻における観測温度(以下、「第2観測温度」という。)との差によって求めることができ、その差が正の値で得られることも、負の値で得られることもある。便宜上ここでは、「第2観測温度−第1観測温度」で求められる値が正となる場合(つまり気温が上昇したケース)は「正の単位温度差」ということとし、その値が負となる場合(つまり気温が下降したケース)は「負の単位温度差」ということとする。
「異常単位温度差」とは、あらかじめ定めた温度差の閾値(以下、「温度差閾値」という。)を超える単位温度差である。図2の例では温度差閾値を2℃で設定しており、12の単位温度(単位温度TD1〜TD12)のうち単位温度TD3と単位温度TD6〜TD10が温度差閾値を超えるためそれぞれ異常単位温度差とされる。
「観測温度時刻変動」とは、複数の観測点(観測時刻と観測温度)を時間の順でプロットしたグラフである。例えば図1では、横軸を「時間」、縦軸を「観測温度」とする2軸上に、観測時刻の早いものから順に(T1〜T13)に13の観測温度MP1〜MP13をプロットした観測温度時刻変動を示している。換言すれば観測温度時刻変動とは、観測温度の経時変化を示すものである。
図4は、「継続温度差」を説明するグラフ図である。以下、この図を参照しながら「継続温度差」について詳しく説明する。測温抵抗体温度計によって定期的に観測温度を取得し、定期的に単位温度を求めていくと、異常単位温度差が検出されることがある。図4では、観測時刻T4(第1観測時刻)と観測時刻T5(第2観測時刻)で構成される観測間隔において異常単位温度差(MP5−MP4)が検出されている。このように異常単位温度差が検出されると、その異常単位温度差が得られた観測間隔(図4では観測時刻T4〜T5)における起点側の観測温度(図4では観測温度MP4)を「起点観測温度」として設定する。そして、この起点観測温度を固定したまま、その後の観測温度と起点観測温度とによって求められる温度差が「継続温度差」である。図4では、起点観測温度MP4と観測温度MP5によって求められた継続温度差と、起点観測温度MP4と観測温度MP6による継続温度差、起点観測温度MP4と観測温度MP7による継続温度差、起点観測温度MP4と観測温度MP8による継続温度差、起点観測温度MP4と観測温度MP9による継続温度差をそれぞれ矢印で示している(観測時刻T10以降による継続温度差は、便宜上省略した。)。
次に、本願発明の地震予測システムの実施形態の一例について、図を参照しながら詳しく説明する。なお、本願発明の地震予測方法は、本願発明の地震予測システムを用いて地震の発生を予測する方法であり、したがってまずは本願発明の地震予測システムについて説明し、その後に本願発明の地震予測方法について説明することとする。また本願発明の地震予測システムは、大きく3種類の形態、すなわち基本的な形態(第1の実施形態)、あらかじめ設定した変動パターンと照合する形態(第2の実施形態)、そして人工知能(Artificial Intelligence:AI)を利用する形態(第3の実施形態)を示すことができる。そこで、それぞれの形態ごとに以下説明していく。
図5は、第1の実施形態における本願発明の地震予測システム100の主な構成を示すブロック図である。この図に示すように第1の実施形態における地震予測システム100は、単位温度差算出手段101と異常単位温度差検出手段102、予測手段103を含んで構成され、さらに測温抵抗体温度計104や観測温度記憶手段105、観測温度時刻変動作成手段106、温度差閾値記憶手段107、変動パターン記憶手段108、ディスプレイやプリンタといった出力手段109を含んで構成することもできる。
図8は、第2の実施形態における本願発明の地震予測システム100の主な構成を示すブロック図である。この図に示すように第2の実施形態における地震予測システム100は、第1の実施形態における地震予測システム100の構成要素に加え、継続温度差検出手段110を含んで構成される。この継続温度差検出手段110も、汎用的なコンピュータ装置を利用するとよい。
図14は、第3の実施形態における本願発明の地震予測システム100の主な構成を示すブロック図である。この図に示すように第3の実施形態における地震予測システム100は、第1の実施形態における地震予測システム100の構成要素に加え、学習手段111を含んで構成される。この学習手段111も、汎用的なコンピュータ装置を利用するとよい。なお本実施形態では、異常単位温度差検出手段102を省略することもできる。
続いて、本願発明の地震予測方法について説明する。なお、本願発明の地震予測方法は、ここまで説明した地震予測システム100を使用して行う方法であり、したがって地震予測システム100で説明した内容と重複する説明は避け、本願発明の地震予測方法に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「1.定義」を含め「2.地震予測システム」で説明したものと同様である。
101 (地震予測システムの)単位温度差算出手段
102 (地震予測システムの)異常単位温度差検出手段
103 (地震予測システムの)予測手段
104 (地震予測システムの)測温抵抗体温度計
105 (地震予測システムの)観測温度記憶手段
106 (地震予測システムの)観測温度時刻変動作成手段
107 (地震予測システムの)温度差閾値記憶手段
108 (地震予測システムの)変動パターン記憶手段
109 (地震予測システムの)出力手段
110 (地震予測システムの)継続温度差検出手段
111 (地震予測システムの)学習手段
112 (地震予測システムの)学習データ記憶手段
113 (地震予測システムの)分類モデル記憶手段
Claims (4)
- 測温抵抗体温度計によって定期的に観測される観測温度に基づいて、地震発生の予測を行う地震予測システムであって、
連続する前記観測温度の温度差である単位温度差を求める単位温度差算出手段と、
あらかじめ定めた温度差閾値を超える前記単位温度差を異常単位温度差として検出するとともに、正の該温度差閾値を超える前記単位温度差を正の異常単位温度差として検出し、負の該温度差閾値を超える前記単位温度差を負の異常単位温度差として検出する異常単位温度差検出手段と、
前記異常単位温度差検出手段が、前記正の異常単位温度差と前記負の異常単位温度差を交互に繰り返し検出したときに、地震の発生を予測する予測手段と、
を備えたことを特徴とする地震予測システム。 - 測温抵抗体温度計によって定期的に観測される観測温度に基づいて、地震発生の予測を行う地震予測システムであって、
連続する前記観測温度の温度差である単位温度差を求める単位温度差算出手段と、
あらかじめ定めた温度差閾値を超える前記単位温度差を、異常単位温度差として検出する異常単位温度差検出手段と、
前記異常単位温度差検出手段が前記異常単位温度差を検出したときに、該異常単位温度差における起点側の前記観測温度を起点観測温度として設定するとともに、該起点観測温度と、その後の前記観測温度との温度差を継続温度差として求める継続温度差算出手段と、
前記継続温度差算出手段によって、前記温度差閾値を超える前記継続温度差が連続して求められたときに、地震の発生を予測する予測手段と、
を備えたことを特徴とする地震予測システム。 - 測温抵抗体温度計によって定期的に観測温度を取得する観測温度取得工程と、
連続する前記観測温度の温度差である単位温度差を求める単位温度差算出工程と、
あらかじめ定めた温度差閾値を超える前記単位温度差を異常単位温度差として検出するとともに、正の該温度差閾値を超える前記単位温度差を正の異常単位温度差として検出し、負の該温度差閾値を超える前記単位温度差を負の異常単位温度差として検出する異常単位温度差検出工程と、
前記異常単位温度差検出工程によって、前記正の異常単位温度差と前記負の異常単位温度差が交互に繰り返し検出されたときに、地震の発生を予測する予測工程と、
を備えたことを特徴とする地震予測方法。 - 測温抵抗体温度計によって定期的に観測温度を取得する観測温度取得工程と、
連続する前記観測温度の温度差である単位温度差を求める単位温度差算出工程と、
あらかじめ定めた温度差閾値を超える前記単位温度差を、異常単位温度差として検出する異常単位温度差検出工程と、
前記異常単位温度差検出工程によって前記異常単位温度差が検出されたときに、該異常単位温度差における起点側の前記観測温度を起点観測温度として設定するとともに、該起点観測温度と、その後の前記観測温度との温度差を継続温度差として求める継続温度差算出工程と、
前記継続温度差算出工程によって、前記温度差閾値を超える前記継続温度差が連続して求められたときに、地震の発生を予測する予測工程と、
を備えたことを特徴とする地震予測方法。
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CN113419271A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-09-21 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种地震震级预测方法、装置、设备及可读存储介质 |
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