2023年山东平原MS 5.5地震预警处理结果分析

2023年8月6日山东平原发生M_S 5.5地震,中国地震台网中心部署的超快速报与预警系统(JEEW)有效处理并产出预警信息。本次地震发生在山东预警区内,震后5.2 s发布首次预警处理结果,使用了5个台站数据,与正式速报结果相比,震中位置偏差3.5 km,震级偏差-0.5,盲区半径16 km。首报预警震级偏小,主要是因为震后短时间内有效波形数据较少;后续预警震级整体偏大,主要与华北平原沉积盆地存在放大效应、不同震级算法和触发站网数量有关。结果表明,JEEW预警系统在本次地震中产出效果较好,但其震级算法尚有待改进。     

地震预警及烈度速报信息报告自动生成技术

地震预警系统是一种能够有效减轻地震灾害的新手段。中国目前初步研制了地震预警和烈度速报软件系统,兰州市地震预警示范中心正在实验运行一套软件系统,目前震后利用该系统产出的预警和烈度速报信息报告未实现自动化,本文提出自动产出总结报告软件的研制方案。该软件利用COM技术,调用Word和Excel自动化服务器中的OLE自动化对象,将地震预警和烈度速报信息报告所需文字、图片、表格等信息自动插入,实现文档的自动生成,为震后快速决策节省时间。     

地震预警在广西北流Ms5.2地震中的实践与应用

为实现广西区域地震预警需求,广西壮族自治区地震局在2016年部署了福建省地震局研发的地震预警系统。目前,地震预警系统运行正常,多次实现了针对广西地区的地震预警。针对2019年10月12日广西北流5.2级地震的预警事件,对预警系统各主要环节进行检验和效果评估。结果显示:在台网平均台间距25 km左右及波形数据延时约4 s的条件下,与正式报相比,地震预警系统首报发布时间距离首台触发用时10.2 s,其中等待触发时间3.1 s,震后12.0 s,震中距离偏差18.5 km,预警震级偏差0.3;终报震中距离偏差4.4 km,预警震级偏差0.2。结果表明,地震预警系统在广西北流5.2级地震预警事件处理上具备较好的时效性和准确性,具备了一定的预警能力。     

地震预警系统的效能评估和社会效益分析

本文从地震预警系统可减少的人员伤亡和可挽回的经济损失两个角度出发, 研究了地震预警系统的效能和社会效益. 通过对兰州市及周边地区潜在震源各个震级档的年平均发生概率进行计算, 并结合以兰州市为中心布设的80个强震预警台站信息, 计算了有效的预警时间及地震烈度. 基于生命易损性模型方法, 计算了地震预警系统可减少的人员伤亡系数; 采用基于宏观GDP的损失评估方法, 计算了地震预警系统可减少的经济损失, 分析了地震预警系统的社会效益. 计算结果表明: 减小地震预警盲区范围对提高地震预警系统的效能非常关键; 地震预警系统的建设和台网布局应重点考虑布设区域的人口密度、 经济情况及地震发生概率.      

云南地震预警基准站双链路设计与应用

为了及时预警和减轻地震灾害的影响,建立地震预警系统至关重要。地震预警基准站是预警系统的基石和数据来源,基于VPDN、NQA等网络技术,设计了双链路热备的云南地震预警基准站链路传输模式,确保基准站数据稳定、快速地传输。通过实验验证,该系统具有较高的稳定性和可靠性,可以有效提高地震预警的准确性和时效性,并成功应用于云南区域预警基准站建设先行先试,为各省预警基准站通信链路建设提供参考。     

中国地震预警技术测试平台建设与应用

为解决国内地震预警专业软硬件稳定性和可靠性不足、列装测试不充分的技术难题,尽可能降低地震预警系统运行的风险,建设了专业化的中国地震预警技术测试平台。该平台构建了软件和硬件两大测试系统,明确了测试方法、测试用例、测试流程和评价指标,具备在线功能测试、离线回溯测试、预警信息测试和信息安全测试等功能模块。通过系统性测试和综合评估测试结果,为地震预警专业软硬件完善和升级提供科学依据,筑牢地震预警系统的安全防线。     

地震预警信息接收PC客户端的设计及实现

介绍了地震预警示范系统中预警客户端的消息定义与传输协议、软件流程和技术实现方式等内容,以及各部分的主体技术方法、原理等细节,并给出了相关模块的源代码。对这些软件相关内容的介绍,旨在为地震预警系统的运行完善提供帮助,也为维护和有特殊研发需求的台网提供借鉴。     

高速铁路与国家地震台网信息接入及资源共享方式研究

本文对高速铁路与国家地震台网信息接入和资源共享方式进行了讨论。通过对组网模式和时延的分析及测试,在遵循目前地震系统信息传输模式的前提下,对于实时波形数据,可以根据实际情况采取国家中心型或者省局中心型的方式进行共享,用于高铁系统台站的补充,在地震预警发布阶段使用;对于地震速报信息,可以采取国家中心型的方式进行共享,用于地震信息的确认,在地震预警解除阶段使用。为了减小实时数据传输的时延以适应预警需求,应对数据采集器进行升级,并更新相应的流服务器的仪器适配器。     

新疆数字地震前兆台网的数据传输功能分析

为了进一步提高地震前兆数据的传输效率和准确性 ,实现前兆数据采集和管理的自动化 ,对新疆地震局数字化地震前兆台网中心的功能、数据采集原理、数据传输特征进行了分析 ,认为数字化观测技术为地震前兆数据的采集、传输提供了一种高效、可靠的手段     

地震预警连续定位方法研究

本文首先总结了地震预警系统中采用的一些实时定位方法,随后结合我国地震监测台网实际运行情况,提出了一套从单个台站触发开始逐渐过渡到利用前四台触发信息的完整地震预警连续定位方法.利用福建省地震监测台网记录的68个M3.0级以上地震观测记录,对本文方法的验证结果表明,对于网内地震,采用本文方法的单台定位结果误差均小于为50 km,双台定位结果误差均小于35 km,三台定位结果误差约为15 km,四台定位结果误差约为6 km;网外地震的三台、四台定位结果误差均小于30 km.推导了采用本文三、四台预警定位方法的误差公式.利用福建地区现有及"十一五"完成后的地震观测台网分别计算得到了定位误差分布图.根据误差分析结果即可对定位结果的可靠性预先做出判断,有利于提高地震预警系统运行的可靠性.     

辽宁省强震动观测信息管理自动化

辽宁省目前的强震仪器具备大存储量、自动触发、自动报警、本地串口通讯、远程Modem或TCP／IP通讯等功能,这些功能为强震动数据记录、存储以及相关地震信息自动传输创建了硬件基础。随着辽宁省数字化强震动观测网络的逐步建成和完善,在现有通讯网络基础上,实现了强震台站信息管理自动化。     

河北台网地震预警系统和测震数据对比分析

将河北省地震台网2015～2016年地震预警和测震数据从地震触发、地震速报和编目方面着手,在地震三要素及震源深度等方面进行对比研究,梳理三网(测震、强震、烈度)数据融合工作现状,体会地震预警系统数据作用和工作实效,发挥地震台网整体效能。     

建立南海地震海啸监测预警系统的构思

南海东南边缘的马尼拉海沟是国际上公认具有发生破坏性地震海啸条件的危险地区,由于南海没有大面积的岛屿阻隔海啸传播,如果在马尼拉海沟发生大地震引发海啸,那么将对广东省漫长的海岸线造成严重破坏。广东省南海地震海啸监测预警系统建设在广东省地震速报系统和国家地震自动速报备份系统的基础上,由地震速报、震源机制快速计算、海啸数值模拟计算等模块组成,对南海地震海啸进行实时监测,提供海啸波浪到达海岸线的估计时刻和最大海浪高度,提供预警信息等社会公共服务。     

一种地震预警监测传感器模块的设计及实现

目前世界上地震预警系统基本都是通过地震台网来确定地震的震级并对地震进行定位,其预警准确性的提高主要依靠台网密度的增加。基于地震预警原理以及传感器技术,本文首次探讨了仅用单台地震监测传感器快速测定地震基本参数的可能性。设计了一种用于地震预警的地震监测传感器模块,阐述了确定地震参数的算法。该传感器模块能自动捡拾P波的到时,然后利用P波的初动信息确定地震的方位角,最后利用P波到达后前3s加速度数据确定地震的震级、震源距,并发出警告,达到地震监测及预警的目的。     

新型地震预警方法研究及预警能力分析

本文研究了一种不同于传统地震预警方法的新型预警方法。这种预警方法利用数据同化技术对实时波动场进行精确估计,然后再利用基于辐射传输理论的蒙特卡洛直接模拟法对波动能量的传播做数值模拟,并最终计算预警目标区烈度并做阈值判断发出预警警报。整个预警过程无需触发、无需定位、无需测定震级、无需利用衰减关系,较传统预警方法具有明显不同的技术手段,比较有效避免了传统地震预警方法中一系列基于经验统计规律的误差累积和单纯依靠初至P波信息在应对复杂地震时的局限性。本文选择了2011年3月11日日本M_w9.0地震和2016年2月6日台湾M_w6.7美浓地震作为预警模拟震例,分析并论证了本文预警方法在处理网外地震、网内地震以及复杂地震时的预警能力,最终得出本文预警方法在应对网内地震时具有良好的预警准确性和时效性,以及相对于传统预警方法在处理复杂地震时具有较大的优势。最后,总结并展望了本文研究工作的不足之处和有待继续研究的地方。     

国际海啸预警系统(ITWS)

介绍了国际海啸预警系统的构成、地震与海啸信息的检测、海啸预警信息的发布，并介绍了太平洋海啸预警中心和阿拉斯加海啸预警中心。     

桥梁损伤预警系统的设计与实现

基于对单塔斜拉桥模型的动力响应试验,研究了结构损伤预警系统的功能、模块划分、工作流程、数据库和应用软件的设计和实现方法。为保证结构损伤预警的实时性与准确性,提出了分别针对突发性损伤和累积性损伤的平行预警模式。开发了桥梁历史数据纵向对比功能,帮助发现桥梁结构异常状态,以进一步触发远程诊断中心预警系统,达到对结构损伤的群体参与协同诊断,并在此基础上编制了桥梁损伤预警系统软件。     

四川地震预警网外玛多7.4级地震预警分析研究

2021年5月22日2时4分青海省玛多县发生M7.4地震。四川地震预警台网成功地处理并产出了本次地震预警结果。本文针对四川地震预警系统产出的8次地震预警处理结果及预警减灾效能进行了分析。此次地震震中距四川地震预警网55km,首台触发后12.19s发布首次预警处理结果,前5次预警处理结果用时距离首台触发时间均小于35s。与正式地震目录对比,第1次预警处理结果震中位置偏差为17.1km,震级偏差为-1.8,盲区半径为121km。随着参与计算台站数量增多,震中位置偏差和震级偏差不断减小,盲区半径不断增大。由于地震破裂时间长和台站限幅等原因,8次预警震级均偏小。本次地震预警的有效获益区为震中距121～324km的环形区域,此区域内减灾效能显著。本次地震预警结果表明,四川地震预警系统在本次地震中预警产出效果较好,对于网外大地震预警有重要参考意义。     

地震前兆仪器实时数据动态与异常报警

利用后台多线程与事件触发技术,实现对地震前兆仪器实时数据的动态展示;通过对实时数据进行长短窗比值与4倍均方差、时均值、日均值等计算,实现实时数据的异常报警功能,并将该功能模块封装成独立控件供用户使用。该控件可实现对全国所有支持实时采集的前兆仪器进行实时数据采集与动态曲线绘制,可实现对各仪器测项实时曲线的浏览观测,具有自动连接、断网重连、网络状态显示、数据异常报警等功能,同时起到仪器监控的目的。     

云南地震预警信息发布效能分析——以漾濞6.4级、双柏5.1级和盈江5.0级地震为例

地震预警信息发布是预警“一张网”的重要组成部分,解决了预警系统“最后一公里”的问题。在2021年5月21日漾濞6.4级地震、6月10日双柏5.1级地震和6月12日盈江5.0级地震中,云南地震预警信息发布系统对产出的预警信息进行了有效发布,地震预警终端有效响应。本文借助这三次地震对云南地震预警发布系统运行质量、预警终端响应结果以及预警响应效果进行详细分析。结果表明：云南地震预警信息发布系统满足时效性要求并具有良好的稳定性,预警终端接收到的预测烈度与实际结果基本一致,已经具备一定的地震预警信息发布能力。