地震海啸预警方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及地震海啸预警，尤其涉及一种地震海啸预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、地震海啸危险源作为我国沿海核电厂外部自然事件备受关注。传统地震海啸预警方法是直接通过数值模拟进行预警，地震海啸的快速预警方法也多集中于数值模拟方面，即采用数字高程地图和水深数据构建模拟场景，采用海啸波传播模型实现震中到沿岸观测点的海啸波传播模拟工作，但这种方法的缺点是计算成本相对较高，效率较低；线性浅水波方程数值模拟是近些年发展较快的地震海啸数值模拟方法，它采用线性差分方法对初始地震海啸源参数进行模拟地震海啸传播过程，得到沿海海啸波高数据，但因其模拟过程时间长，计算的数据量较大，导致地震海啸发生后需要较长时间才能得到结果，而现实情况中，海啸预警需要争分夺秒的进行计算。在地震发生后，海啸即将发生时需要迅速的发布预警信息。因此，如何解决现有地震海啸预警方法效率低成为亟待解决的问题。

2、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种地震海啸预警方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有地震海啸预警方法效率低的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种地震海啸预警方法，所述方法包括以下步骤：

3、根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据；

4、根据预设随机森林算法和所述沿岸模拟波高数据进行模型训练，得到地震海啸预警模型；

5、输入待预测数据至所述地震海啸预警模型，得到目标波高数据；

6、根据所述目标波高数据生成地震海啸预警信息，并发送所述地震海啸预警信息至移动终端进行提醒。

7、可选地，所述根据预设随机森林算法和所述沿岸模拟波高数据进行模型训练，得到地震海啸预警模型，包括：

8、根据预设划分比例对所述沿岸模拟波高数据进行划分，得到训练波高数据和验证波高数据；

9、基于所述训练波高数据、所述验证波高数据以及预设随机森林算法进行模型训练，得到地震海啸预警模型。

10、可选地，所述基于所述训练波高数据、所述验证波高数据以及预设随机森林算法进行模型训练，得到地震海啸预警模型，包括：

11、基于预设随机森林算法对所述训练波高数据进行训练，得到初始预警模型；

12、将所述验证波高数据和所述初始预警模型的预测波高数据进行比较，基于比较结果得到模型评估结果；

13、根据所述模型评估结果对初始预警模型中随机森林算法的基本参数进行调整，得到地震海啸预警模型。

14、可选地，所述根据所述目标波高数据生成地震海啸预警信息，包括：

15、比较波高数据阈值和所述目标波高数据；

16、在所述目标波高数据不小于所述波高数据阈值时，根据所述目标波高数据生成地震海啸预警信息；

17、在所述目标波高数据小于所述波高数据阈值时，根据所述目标波高数据生成地震海啸波高信息。

18、可选地，所述根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据之前，还包括：

19、获取多个震源参数；

20、根据多个震源参数构成震源数据集；

21、基于预设样本数量对所述震源数据集进行随机采样，得到地震海啸源参数。

22、可选地，所述根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据之前，还包括：

23、分别对水深数据和数字高程地图进行去噪处理，得到处理水深数据和处理高程地图；

24、基于预设网格形状和预设网格尺寸分别对所述处理水深数据和所述处理高程地图进行网格化划分，得到网格化水深数据和网格化高程地图；

25、根据所述网格化水深数据以及所述网格化高程地图对初始数值模拟模型进行模型训练，得到数值模拟环境模型。

26、可选地，所述输入待预测数据至所述地震海啸预警模型，得到目标波高数据之前，还包括：

27、在海域发生地震时，获取震源位置信息；

28、根据所述震源位置信息确定对应的地震海啸源参数，所述地震海啸源参数包括但不限于断层宽度、断层长度、断层走向、断层倾角以及地震震级；

29、根据所述地震海啸源参数得到待预测数据。

30、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种地震海啸预警装置，所述地震海啸预警装置包括：

31、模拟模块，用于根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据；

32、训练模块，用于根据预设随机森林算法和所述沿岸模拟波高数据进行模型训练，得到地震海啸预警模型；

33、预测模块，用于输入待预测数据至所述地震海啸预警模型，得到目标波高数据；

34、预警模块，用于根据所述目标波高数据生成地震海啸预警信息，并发送所述地震海啸预警信息至移动终端进行提醒。

35、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种地震海啸预警设备，所述地震海啸预警设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的地震海啸预警程序，所述地震海啸预警程序配置为实现如上文所述的地震海啸预警方法的步骤。

36、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有地震海啸预警程序，所述地震海啸预警程序被处理器执行时实现如上文所述的地震海啸预警方法的步骤。

37、本发明通过根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据；根据预设随机森林算法和沿岸模拟波高数据进行模型训练，得到地震海啸预警模型；输入待预测数据至地震海啸预警模型，得到目标波高数据；根据目标波高数据生成地震海啸预警信息，并发送地震海啸预警信息至移动终端进行提醒。通过建立基于随机森林算法的地震海啸预警模型，当某海域地震发生时，立即将潜在海啸源断层破裂数据输入模型，根据训练模型计算出输出值，实现地震海啸预警方法，提高了地震海啸预警的效率，提升了地震海啸预警的准确性，降低了地震海啸预警的成本。

技术特征：

1.一种地震海啸预警方法，其特征在于，所述地震海啸预警方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设随机森林算法和所述模拟波高数据进行模型训练，得到地震海啸预警模型，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述训练波高数据、所述验证波高数据以及预设随机森林算法进行模型训练，得到地震海啸预警模型，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标波高数据生成地震海啸预警信息，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据之前，还包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到沿岸模拟波高数据之前，还包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入待预测数据至所述地震海啸预警模型，得到目标波高数据之前，还包括：

8.一种地震海啸预警装置，其特征在于，所述地震海啸预警装置包括：

9.一种地震海啸预警设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的地震海啸预警程序，所述地震海啸预警程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的地震海啸预警方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有地震海啸预警程序，所述地震海啸预警程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的地震海啸预警方法的步骤。

技术总结本发明属于地震海啸预警技术领域，公开了一种地震海啸预警方法、装置、设备及存储介质。本发明通过根据数值模拟环境模型对地震海啸源参数进行数值模拟，得到模拟波高数据；根据预设随机森林算法和模拟波高数据进行模型训练，得到地震海啸预警模型；输入待预测数据至地震海啸预警模型，得到目标波高数据；根据目标波高数据生成地震海啸预警信息，并发送地震海啸预警信息至移动终端进行提醒。通过建立基于随机森林算法的地震海啸预警模型，当某海域地震发生时，立即将潜在海啸源断层破裂数据输入模型，根据训练模型计算出输出值，实现地震海啸快速预警方法，提高了地震海啸预警的效率，降低了地震海啸预警的成本。技术研发人员：杨智博,李亮,潘蓉,杨宇受保护的技术使用者：生态环境部核与辐射安全中心技术研发日：技术公布日：2024/6/20