地震風險評估中的人口經濟數據時間預測方法研究

丁 玲 王曉青（中國地震局地震預測研究所，北京 100036）

地震風險評估中的人口經濟數據時間預測方法研究

丁 玲 王曉青
（中國地震局地震預測研究所，北京 100036）

人口、經濟等資料是實現未來10年尺度地震風險評估的重要基礎，盡可能準確地預測人口、經濟增長，是減少風險評估不確定性的重要方面。通過利用多種模型對實際資料進行對比分析，建立適合的人口、經濟數據預測模型，以滿足地震風險評估對人口、經濟在時間變化和空間分布上的預測需求。

預測模型的選擇以盡可能減少未來人口和經濟時間增長預測結果的不確定性為原則。對于總人口數指標未來的預測，通過灰色模型、Logistic模型和指數模型預測方法，建立了3種預測模型，再通過適用性綜合分析，確定一定區域的未來各年的時間增長率。這樣，所建立的的適用性模型，既利用了灰色模型所需數據少的優點，又吸收了Logistic模型的阻滯作用，此組合模型具有很強的實用性，特別是在歷史數據非常有限的情況下，可以得到有相當精度的擬合數據，并得到較可靠的預測結果。

對于地區生產總值（GDP）未來的預測，首先充分擬合原始歷史數據，靈活利用原始數據組合能力，采用肖維勒方法剔除奇異值，并選用GM(1,1)模型，優選預測區間，考慮了不同時間地區生產總值的異質性，提高了預測效率和精度。采用灰色關聯分析了第一、第二、第三生產總值與地區生產總值隨時間變化的動態關系及其特征。為了客觀地確定宏觀指標在經濟和社會發展程度不同地區的差別，分別按區域計算GDP的時間尺度變化趨勢。

以南北地震帶涉及的部分地區（從云南、四川、甘肅、寧夏，共計100個縣），收集了1999—2013年共計15年的歷年縣級尺度的地區生產總值和總人口等。以此歷史基礎數據為時間序列，采用上述多種人口、GDP預測方法，進行了統計分析和綜合判斷，分別建立了分縣人口、GDP預測模型，得到未來10年尺度各年份的人口、GDP增長率預測結果，以及不同性別、年齡人數分配預測和GDP1、GDP2和GDP3分配預測模型。

基于宏觀人口、經濟等風險暴露要素基礎統計數據建立的人口、經濟預測模型，實現了我國南北地震帶分縣10年時間尺度的增長變化預測。其預測結果在南北地震帶10年尺度地震風險評估中得到實際應用。