中国渤海地区海底地震观测的初步研究

本文是在日本造船振兴财团的经费赞助下在中国渤海地区发展海底地震观测的初步技术报告。本报告主要包括以下内容: (1) 渤海及其邻近地区的地震活动性与地震危险性估计; (2) 渤海地区海底地震观测的条件; (3) 渤海地区海底地震观测仪器与技术的某些初步研究结果; (4) 浅海情况下海底地震观测噪声的模拟实验研究结果。文中研究了该地区的历史与现代地震活动性、长期地震危险性以及发生在华北与日本的大地震之间的关系。还讨论了渤海强震和海啸对渤海及其邻近海域航海的影响问题。在这些研究结果的基础上对在渤海地区开展海底地震观测的必要性进行了解释。本文探讨了在渤海地区进行海底地震观测的某些仪器和技术问题。天津市地震局曾在渤海地区石油平台的油井中作过初步地震观测试验。日本气象厅气象研究所发展的海底地震观测中有关降低噪声与信号传输等方面的新技术与经验可用于渤海地区的海底地震观测。在这些研究的基础上,提出了一个在中国渤海地区发展渤海地震观测的初步设想。指出渤海海底地震观测试验应从观测和研究渤海海底海洋噪声谱开始。为了研究浅海情况下海底地震观测的噪声,本文完成了一项新的模拟试验工作。分别对海面源及海内源产生的噪声进行了实验研究。文中给出了一些重要实验结果。本文所得的初步结果,对发展渤海及邻近地区海底地震观测有一定的参考价值。     

海底地震仪自噪声分析

海底地震仪是海上观测天然地震的主要手段,仪器所记录到的噪声分为环境噪声和仪器噪声。本文利用2018年9月3日—2019年7月1日期间浯屿岛海底地震观测台所采集到的数据,对海洋环境下的强震型海底地震采集站和宽频带海底地震采集站进行仪器自噪声分析,利用两道互相关模型,采用加窗平均周期图法计算功率谱,通过1/3倍频程积分作平滑处理,得到仪器自噪声功率谱密度图。对比分析相同型号仪器的自噪声功率谱,发现相同仪器的自噪声变化趋势一致,但自噪声大小有差异,且这种差异对于不同仪器、相同仪器的不同分量也存在不同。     

国内外地震观测的发展状况和特点

简要介绍了全球地震观测系统和观测的发展概况,微震台网在技术上正向数字化,高灵敏度,地传输的方向发展,在“九五”期间,我国地震观测系统的建设和发展呈现出中央和地方,地震专业系统与非专业系统联合建设,共同发展的趋势,并具有以下几个主要特点：社会各方面对地震台网（台站）的要求比以往明显提高;数字化成为地震台网（台站）发展的潮流;地震台网与计算机网络建设相结合;对数字化地震台网的认识日趋成熟。     

数字信号分配器在红山地震台数字化地震观测系统中的应用

为了保证红山地震台数字化观测系统的正常运行和向国家台网中心的实时波形传输,数字信号分配器在数字化地震观测系统中的应用实现了数采输出的信号分道,分别输出到卫星、台站的实时监控前台机和备份前台机及数采监控仪。避免了实时监控机因硬件和软件故障所造成的台站资料断记和卫星传输中断,在全国数字化台站中具有普遍的应用价值。     

日本地震观测工作新进展

一、日本第一个海底地震观测系统 日本地震观测是由日本气象厅和几个大学负责的,观测点密度很高,在世界上也是首屈一指,但这些观测设施都设在陆地上。对于日本来说,大多数地震发生在太平洋一侧的海底,尤其巨大地震多发生在海底。因此,仅依靠地面台观测地震,显然有很大局限性,进行海底地震的直接观测势在必行,而且是非常重要的。日本气象厅经过长期努力研制出海底地震仪,并首先于     

《中国数字地震实时分析系统与海底地震观测》项目启动

科技部重点国际合作项目《地质过程与灾害发生机理及预测》子项目《中国数字地震实时分析系统与海底地震观测》于 2 0 0 3年 1月 2 9日在中国地震局地球物理研究所正式启动。《中国数字地震实时分析系统与海底地震观测》项目由国际著名地震学家陈运泰院士负责。项目主要内容如下。1　中国数字地震数据实时分析系统的建设　　 1 )建立我国地震数据实时分析系统的硬件平台。2 )建立我国地震数据实时分析系统的软件系统。3)通过实施“中美合作延庆 -怀来盆地和海城地区天然和人为的地震活动性的对比计划” ,与现有的中国数字地震台网互为补充 ,…     

地震观测仪器自动监控软件设计与实现

结合地震地球物理观测台网台站监测工作实际,研制一款地震观测仪器自动监控软件。该软件适用于不同网络环境下IP类仪器设备的网络实时或定时自动监控,地球物理观测类仪器时钟、状态和观测数据的定时自动监控,能自动识别当日观测数据中的无效数据、变幅异常、干扰、地震和限幅等信息,无需借助其他硬件和软件即可将告警信息以短信方式发送给值班人员和管理人员,可实现对仪器原始观测数据的自动备份和手动恢复,及对仪器的一键重启和校正时钟等控制类操作,无需跨平台操作即可查看当日观测数据曲线及分析数据的完整性和有效性,从而实现对仪器的统一高效管理。     

763长周期地震观测技术交流会在大连召开

763长周期地震观测技术交流会于1987年7月10日至17日在大连市召开。国家地震局科技监测司孙其政、修济刚、地球物理研究所曲克信、辽宁省地震局徐心同和大连市科委、大连市地办以及763台网台站代表共52人参加了会议。在会上,孙其政回顾了763长周期地震观测台网的建设过程,强调了763长周期地震观测台网的地位和作用。他说,763台网的建成,填补了我国地震台网长周期观测频段的空白,从而使我国模拟地震台网的观测频段从短周期到     

新疆地震观测台网建设

介绍新疆地震观测台网发展过程,包括台站建设以及观测设备的更新和发展。观测设备在历经模拟和数字化阶段发展后更加智能化,能够实时、准实时进行数据传输,有效提高了地震监测台网和强震动台网的监测能力。地震监测台网和强震动台网的服务对象不同,地震观测设备和仪器参数、选址条件等也不同,但随着观测技术的发展,地震观测设备不断完善更新,测震宽频带仪器包含强震仪器频带范围,2类台网记录互为补充成为可能。     

密集地震观测带来的变革

进入21世纪,地震观测的重大变化就是密集地震观测网的出现,通过论述地震密集观测技术带来的变革,得出以下认识:(1)这种变革改变了传统地震观测模式,突破了传统的地震台网的概念;(2)观测地震活动影像为实时地震观测和预测带来了新的发现;(3)密集地震台网将地震带进了大数据时代,推动传统地震学从依靠自身判断(依靠计算模型)做决定到依靠数据做决定的转变,而人工智能技术可以在大数据基础上推进地震学跨界创新,向智慧地震发展。     

链式海底地震仪节点结构设计与试验

海底地震仪是一种重要的海洋地震观测设备。针对中国近岸浅海洋流噪声大和人类活动频繁的特点,提出链式地震观测方式并对链式海底地震仪节点进行机械结构设计。首先根据内部构件尺寸与布局对地震仪节点整体结构进行设计;然后通过理论计算与有限元仿真方式确定地震仪节点仓体的壳体厚度、端盖厚度和密封尺寸;最后通过压力试验验证所设计的地震仪节点结构的耐压和水密性能符合要求,通过地震观测对比试验验证其接收天然地震的能力。此链式海底地震仪未来将应用于浙江近海的实际地震观测,提供实时连续的地震观测数据。     

南北地震带地震强化监测及技术途径——动态虚拟数字地震台网技术

在2004年5～7月采用全新的思路和技术集成实现了南北地震带紧急强化地震观测。其中的4个关键技术集成是：采用了移动通讯技术解决边远山区地震信号实时传输问题、在Internet中建设VPN（Virtual Private Net）通道解决大型台网之间的数据实时共享问题,采用类LISS数据流形成大型台网地震台站间数据流协议,通过1P到台站技术实现对流动加密台站的远程控制。这4种关键技术的有机集成成功地解决了一系列地震遥测技术领域中的老大难问题,并在3个月内建成了南北地震带动态虚拟数字地震台网。     

基于CWQL的山西测震台网准实时背景噪声计算分析

以山西省测震台网为例,利用CWQL软件调取JOPENS5.2系统台站实时波形数据与对应台站参数,计算台基环境地噪声水平。分析认为,CWQL软件可用于日常测震观测系统数据质量检测,得到各测震台站各分向PSD功率密度函数分布及RMS值。研究结果实现了对山西数字测震台网连续波形数据质量、JOPENS系统台站配置参数的准实时监控及台站观测环境背景噪声功率谱密度的对比分析。     

连续重力观测潮汐与非潮汐信号提取与处理平台设计与实现

介绍了连续重力观测潮汐与非潮汐信号提取与处理平台的平台架构、数据库、主要功能模块、技术特点与功能特性等。该平台面向中国地震重力站网的大网运维业务需求和海量数据处理需求,以连续重力数据处理中的潮汐信号处理、非潮汐信号处理、时频变换等科学计算为核心,基于大数据技术实现了中国地震重力站网海量数据的自动清理、数据质量自动评估、数据产品自动产出,产出重力潮汐因子、时频图等24种数据产品,提升了连续重力观测数据的应用效能和地震重力站网的运行、管理和服务水平。     

Progress of the earthquake early warning system in Fujian, China

In this article, we systematically introduce the latest progress of the earthquake early warning (EEW) system in Fujian, China. We focus on the following key technologies and methods: continuous earthquake location and its error evaluation; magnitude estimation; reliability judgment of EEW system information; use of double-parameter principle in EEW system information release threshold; real-time estimation of seismic intensity and available time for target areas; seismic-monitoring network and data sharing platform; EEW system information release and receiving platform; software test platform; and test results statistical analysis. Based on strong ground motion data received in the mainshock of the Wenchuan earthquake, the EEW system developed by the above algorithm is simulated online, and the results show that the system can reduce earthquake hazards effectively. In addition, we analyzed four earthquake cases with magnitude greater than 5.5 processed by our EEW system since the online-testing that was started one year ago, and results indicate that our system can effectively reduce earthquake hazards and have high practical significance.     

地震站网运行监控关键技术分析与实践

随着地震系统信息化和现代化推进,观测站点数量不断增加,地震站网运行监控势在必行。本文根据地震台网运行特点和实际需求,从地震站网监控要素、运行状态流解析、故障判断与告警、数据质量分析、监控信息数据库存储等诸多关键技术进行分析研究。同时,结合已有地震站网运行监控平台的研发实践,给出具体的思路和方法,并提出未来发展新考量,为地震省域台网或其他行业站网监控提供参考。     

智能地震台站试验性研究

通过安装在台站的软硬件设备和远程测控平台,智能地震台站综合智能监控系统可以对无人职守地震台站设备的工作状态和环境进行实时监控,并能够自动判定台站故障点及发出报警信息,实现异地操作台站电源及观测设备等.试点运行结果表明,该系统运行稳定可靠,可以对台站的观测设备进行有效地保护,并极大地提升了数字地震台网中心的工作效能.     

定点形变站网运行管理与产品服务平台设计与实现

定点形变站网以地壳形变作为观测对象,通过连续观测地壳水平变形和垂直变形,获取地壳应力应变的时变信息,为地震中短期和短临预测提供基础数据。在地震台站改革新形势下,为进一步提升定点形变站网产品产出自动化水平和定点形变产品在地震行业中的应用,2023年,中国地震台网中心联合湖北省地震局建立了基于B-S架构的定点形变站网运行管理与产品服务平台,该平台是定点形变观测的综合性业务平台,集成了原有的多个系统功能,实现了统一的在线数据处理、质量评估、产品发布及对外服务功能。平台部署至今,已逐步发挥成效,推动提升了站网运行管理规范化、信息化水平及产出服务能力。     

中国地震台网监测能力评估和台站检测能力评分(2008—2015年)

针对中国地震台网"十五"项目建成后的地震监测能力科学评估的需求,为进一步优化台网布局、提升边疆海域等重点地区监测能力,本研究利用"基于概率的完整性震级"（PMC）方法,对中国地震台网1001个台站以及2008-10-01-2015-09-17期间实际产出的地震观测资料进行了研究,分析了指定震级档下的检测概率P_E和最小完整性震级M_P的分布.除台网整体监测能力分布外,为直观地用单分值表述逐个台站的地震检测能力,本文发展了基于等振幅曲线的"地震检测能力评分表",给出了国家台和区域台每个台站的地震检测能力评分统计特征和空间分布特征.此外,研究中还采用设定"最佳"地震监测能力目标函数的方式,模拟了通过改进观测条件可获得的地震台网监测能力提升的理论结果.研究结果表明,我国华北和东南沿海等东部地区地震监测能力较高,西部尤其是青藏高原南部地区M_p仅约为4.5,近海海域M_p仅约为3.5;从单个地震台站的运行效益角度,台网运行水平和地震观测资料的分析程度对台站的实际的地震检测能力影响显著,新疆等部分台站稀疏地区地震检测能力较高,而中等台站密度的贵州等部分区域相对较低;国家台的地震检测能力评分D_score系统优于区域台,新疆等西部边疆地区,以及福建等东南沿海地区的D_score明显高于台站密集的东部地区;模拟结果显示,在现有台站布局条件下,通过台站优化改造和提升运维管理水平,可显著提升对内蒙古西部、四川西部、甘肃-青海的北部交界地区、鄂尔多斯地块内部、贵州大部分地区,以及我国近海海域、朝鲜半岛北部和中南半岛北部地区的地震监测能力.     

利用CWQL检测JOPENS5.2系统仪器参数正确性

以锡林浩特地震台为例,利用CWQL软件调取JOPENS5.2系统台站实时数据与对应台站参数,计算台基噪声水平,检测该系统仪器参数正确性。分析认为,CWQL软件可用于日常地震观测系统数据质量检测,实现实时自动运用概率密度函数方法处理地震观测数据,得到各地震台站各分向PSD概率密度函数分布及RMS值,从而判断JOPESN5.2系统仪器参数正确性。