從MDCB型地震前兆監測儀監測到的震前電磁波異常的頻度、幅度和持續時間等資料進行分析,基本上就能夠判斷出未來地震發生的時間、震級和震源區在觀測台站的方位角,然後通過多台聯網監測交彙,就可確定出未來震中的地麵位置。
從交彙圖中可以看出,未來震源區的經緯度隻能大致估算一個值。估算的經緯度有時誤差很大,怎樣校正震源區的經緯度,令其誤差盡量很小,我們利用均數的數學思想,經過若幹震例的計算,發現其結果有一定的參考價值,主要表現在:如果經過計算,計算不出來經緯度,往往這個地震暫時不會發生,如果經過計算,計算出來的經緯度往往比估算的經緯度誤差小。有關均數的理論可以參考《□論與地震短臨預報》。
1.均數簡介
按照均數的數學思想,任何一個數字的出現,都與一定的事物具有一一對應的關係。數字的產生是這樣,後來隨著數學的發展,這種認識逐漸淡薄,均數的提出正是基於這種思想返樸歸真,所以均數的數域在由平麵―複數發展到立體―均數時,z軸上的數字用古數來表示,它由實數加v兩部分組成,v是物理學中的速度符號,其含義代表事物的運動速度,變化速率等類似相關內容。均數是由複數和古數兩部分組成,其數學形式為:a+bi+cv這個數可以完整地表述某一具體事物,如一個蚊子。在數學中必須要用數字和名詞合起來對其表述,一個蚊子加上2個蘋果,在數學中就很難表示。但在均數中就很容易,如果用a1+b1i+c1v代表蚊子,用a2+b2i+c2v代表蘋果,就可以實數與實數相加,虛數與虛數相加,古數與古數相加,得出(a1+a2)+(b1+b2)i+(c1+c2)v這樣一個均數,這時的均數反映的就是剛才的兩個具體的個體單元。在均數數學領域內,就是按照一定的法則,對(a1+a2)+(b1+b2)i+(c1+c2)v這樣均數進行分解,求出代表某兩個或更多個具體的個體單元,所以均數,研究的是由所以求因為,由結果求已知,沒有加、減、乘、除、乘方、開方這六種運算,隻有分解這種逆向運算方法。對於預測某一地震事件來講,這個地震能否發生?經緯度是多少?震級是多大?可以對交彙圖中估算的地震用一個均數來表示並進行計算和研究。
有關某一地震事件的均數在這裏是這樣規定的。
均數F(x,yi,zv)中的x代表經度,yi代表緯度,zv代表地震震級。坐標原點是以某個台站的地理坐標為相對原點,經度、緯度均保留小數點後一位,這樣經度就有3600個刻度,緯度有1800個刻度。在經度坐標上,以每一個質數代表一個刻度,相鄰兩個質數的刻度間距都是相同的。在實數軸上的順序號反映了兩個內容,其一代表經度XX。X度,其二代表有限質數序列中的某一質數。虛數軸上的順序號反映了緯度為XX。X度,同時也代表某一個質數。這樣未來震中的具體位置就可用複數(a+bi)來表示。地震的震級一般從Ms0.1起算,一直到Ms8.0,在z軸上就有80個刻度。地震的震級如何代表地震這一事件發生運動的速度,我們是這樣來研究的。根據MDCB型儀器多年監測的資料,我們總結了地震震級與發震地點距觀測台站遠近與某天或某幾天異常資料的相關性。
判斷震級大小時依據的是幾天的資料,得出a天,確定未來地震的震中距是多少km,即可得出某一地震事件的發生距離與時間的相關性,從而可用速度來表示某一地震事件中的古數。於是某一地震事件就可寫成均數(a+bi+cv)。
當中心台站依據某天的資料準備做地震預報時,利用周圍台站的資料,就可進行交彙確定未來震中位置。
2.均數計算示例
1996年3月27日依據西安台站3月26日的資料做出的未來發震地點交彙圖。當時使用了思茅、楚雄、太原、廊坊、深圳、西安六個台站的資料進行交彙,異常主要在西安的SE和SW兩個方向上,SE為一號種子。確定異常為遠震特征,發震地點大致在台灣附近,震級為Ms6.0±。通過交彙得出5個交彙點(A,B,C,D,E)。最遠交彙點A到西安的距離大約為2838km。對於Ms8.0地震,儀器監測的最遠距離為2025km,所以A點處的距離大約相當於Ms8.4地震;Ms8.0地震的速度為1237km/d,Ms8.4級地震的速度為1299km/d。對於交彙點A的複數取值有如下式
aSa×sinα(1)
bSa×cosα(2)
Sa 是中心台站距交彙點A的距離,為2838km;α是異常方位角,為140.5°。
於是可以得出交彙點A的均數值為
aSa×sinα1805
biSa×cosα2189i=-2189i
cv1299v
該均數的實部1805是一個奇數,根據均數中的結論2:凡是一個偶數與一個奇質數相加,其和都是一個奇數或一個奇質數,該奇數的通式可以寫成奇數1個質數+2j(j1,2,3……)
用算式表示即為:
11+2或21+2
當j2時,就可以寫成任何大於7的奇質數,至少是由三個質數組成的。由此可知,該奇數至少可以寫成3個質數和的形式,也就是說,該均數可能是三個地震事件的總合。
根據均數運算法則,對該均數進行求解過程如下:
查表可知小於實部1805最大的質數是1801,順序號為278,在數的三維坐標係中,依據地理坐標係中A點的坐標為129.5°E,16.1°N。中心台站(西安)的坐標為108.9°E,34.3°N。二者經度之差為20.6°,緯度之差為18.2°。由此可知,中心台站在實數軸上的質數順序號為278-206=72,其質數查表後可知為367.
同理虛數-2189i中小於虛部2189最大的質數是-2179,順序號為-326,中心台站的順序號為-326+182=-144,查表後可知其質數為-829.此時的坐標係詳。
由於計算誤差的存在,所以在計算過程中,均以質數的形式參加計算,先計算交彙點A至西安台站之間有無質數解,即將均數A的實部和虛部分別以其確定的質數減去中心台站的實部和虛部的質數後得1組大偶數:
1801-367=1434
-2179――(-829)=-1350
2.1 首先對大偶數1434求解
大偶數1434是由以下質數的和組成的:
701 691 683 677 673 647 613 607 577 571 557 547 523 487 467
733 743 751 757 761 787 821 827 857 863 877 887 911 947 967 463 457