ShakeAlert预警系统持续改进或于明年面向公众

正美国开始地震预警系统工作至今已有10年。目前,针对美国西海岸的ShakeAlert预警系统已经建成,美国科学家和工程师正在对该系统进行微调,预计该系统将于2018年面向公众开始启用。2017年12月6日,发表在《地震研究通讯》(Seismological Research Leters)的两篇论文中,研究人员描述了ShakeAlert原型系统的关键部件和测试平台,其目前正在加州、俄勒冈州和华盛顿州进行测试。     

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。     

USGS新资助推动ShakeAlert预警系统的运营测试

正2016年2月,白宫地震恢复峰会(White House Earthquake Resilience Summit)宣布,ShakeAlert系统已经有能力在加州的某些地区为一些测试用户提供服务。作为美国国家地震台网ANSS(Advanced National Seismic System)的一个新产品,目前地震早期预警系统ShakeAlert系统已经拥有了70多个测试用户,包括公共事业部门、交通运输部门、应急管理部门、州和城市政府等。为使ShakeAlert系统尽快过渡到运营状态,2016年8月,美国地质调查局     

日本地震预警系统发展历程

地震预警（EEW）或实时地震预警系统是指,几秒内检测到临近区域可能发生的强烈地震后,对本地提供预警信息的系统。地震预警的目标是,通过相应决策让人们能够在多种环境中保护自己,并减轻与地震相关的次生灾害。本文详细介绍了地震预警系统在日本的发展历程,指出预警信息已不再局限于向高级用户和公众用户进行发布,私人定制用户已成为预警信息发布的重要需求。未来地震预警技术的发展,特别是实时断层源成像识别技术,对改善预警系统并快速识别震源参数具有重要意义。     

新疆天山中段地震预警结果分析

为完成新疆天山中段重点预警区预警结果质量评估，对各地震预警系统产出率、预警时效性、震级偏差、震中偏差进行统计分析。以2022年1月1日至8月31日新疆天山中段重点预警区内的24条人工正式速报地震事件为基础，对新疆地震预警工程中EEW系统、JEEW系统预警首报结果进行统计分析。最终通过决策系统融合EEW与JEEW产出结果后进行发布，预警时效性小于10 s的预警地震事件7条，占比46.7%,震级偏差0～0.7,平均0.4,震级偏差全部小于1.0的地震事件占比100%,震中偏差小于10 km的地震事件14条，占比93.3%。综合分析，新疆两套地震预警系统对重点预警区内M_S3.0以上地震事件基本都能产出预警结果，决策系统发布结果在准确性方面基本满足预警要求，预警时效性方面有待改进与加强。     

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.      

地震预警断层参数实时识别方法(FinDer)详解及其性能初步评价

详细阐述了美国加州ShakeAlert地震预警系统中使用的断层破裂参数实时测定方法（FinDer FinDer:Finite Fault Rupture Detector）的技术细节。利用1999年集集M_w7.6级地震、2008年汶川M_s8.0级地震及2013年芦山M_s7.0级地震,以及日本K-NET台网记录的80次中小地震的强震观测数据对该方法的性能进行了评价。结果表明:在密集台网条件下,FinDer方法能够较为准确地实时识别正在发生地震的断层破裂长度和走向以及质心位置,是解决地震预警系统中断层破裂参数实时识别问题的有效手段之一;FinDer方法只能在断层破裂已经发生的条件下,对其长度和走向进行识别,无法预知断层可能的最终长度或最终走向;远场和近场识别是影响该方法准确性的主要因素,也是该方法识别误差的主要来源。     

基于MQTT协议研发安卓手机地震预警应用

利用消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)协议高效、可靠、低耗的特点,研发了一款适用于安卓手机(安卓系统4.0及以上)的地震预警应用。简要论述了研发背景,介绍了MQTT协议的基本特点和基础模型,详细描述了地震预警应用的技术框架,包括数据流、数据格式、应用设计等,并给出了测试评估结果。该应用可实时接收MQTT消息代理服务器推送的地震预警数据并做出预警响应;也可以实时接收并展示最新的地震速报数据,具有可靠的时效性,在行业内具有首创性。     

地震预警系统关键技术研究

正地震预警作为一种能够有效减轻地震灾害的新手段,已经受到了越来越多的重视,世界上多个国家和地区都已建立了各自的地震预警系统。其中,有的地震预警系统已经正式投入使用并取得了明显的减灾效果,有的还正在进行在线测试。本文即主要针对地震预警系统建设中的几个关键技术展开研究。重点对地震预警连续定位、地震震级连续测定、预警信息可靠度、预警信息发布方案等问题进行了研究,并以四川汶川地震、台湾集集地震及东日本大     

MyShake一个跨界的系统:智能手机用于地震预警

在城市地区发生的大地震可以造成重大人员伤亡,引发社会和经济灾难。地震预警(Earthquake Early Warning,EEW)可以提供秒到分钟的警报,让人们转移到安全区,使工厂停工,车辆减速和刹车。目前世界上只在少数国家使用传统的地震台网和大地测量观测网运行EEW系统。智能手机比传统地震台网更为广泛和普及,它内置了可检测地震的加速度计。我们开发了一种新的测震系统称为MyShake,它利用智能手机内置传感器来收集数据并分析地震。智能手机MyShake系统可以从日常的各种震动中检测到距手机10km或以内的5级地震。这些数据汇集到观测中心,经过一定的算法处理,可以实时测定地震的位置和震级,发出地震预警信息,证明我们的理念是可行的。对没有地震预警系统的区域,MyShake系统可提供地震预警,而对有预警系统的区域,MyShake系统是对原系统预警能力的补充和增强。此外,该系统地震波形记录可以用来提供快速地震烈度图,以评估地震对建筑物的影响,还可以获取地球内部浅层结构图像和地震破裂过程。     

2021年5月21日云南漾濞地震及5月22日青海玛多地震的支持向量机震级估算

2021年5月21日及5月22日,云南漾濞县与青海玛多县分别发生破坏性地震,主震震级分别为M_s6.4级与M_s7.4级。本文基于机器学习中的支持向量机方法,以多类型特征参数为输入建立地震预警震级估算模型SVM-M,离线模拟云南漾濞M_s5.6级前震、M_s6.4级主震以及青海玛多M_s7.4级主震的连续震级估算。结果表明:对于云南漾濞M_s5.6级前震,支持向量机方法在首台触发后1s可估算震级为5.6级,且随着首台触发时间的增加,估算震级一直在实际震级附近波动;对于云南漾濞M_s6.4级主震和青海玛多M_s7.4级主震,随着首台触发时间的增加,支持向量机方法对于大震低估问题得到了有效的改善,且震级估算结果逐渐接近实际震级。同时,这3次地震的震级估算离线模拟表明:引入震源距的支持向量机方法（SVM-M1模型）对于震级估算有更好的稳定性,且在地震预警系统的震级估算中有着潜在的应用前景。     

日本地震预警系统日趋完善

日本是全球第一个建立地震预警系统的国家,在3·11日本9.0特大地震时发挥了作用.本文介绍了日本预警系统在3·11地震时,东京地区公众在地震S波最大震动之前收到地震报警信息,得以避险.介绍了日本地震预警系统技术和在全国实施的概况,指出地震预警工程是一个复杂社会工程.日本从预警技术到能够为公众服务,采用的方式和体制,是值...     

中国地震预警延迟时间算法及其对预警盲区的影响研究

通过分析预警系统的预警步骤来探讨影响获得预警时间的因素,并与瑞士地震台网预警延迟各步骤进行对比,得出中国地震预警系统仪器延迟时间为7.6s。提出地震波到台站所需时间的算法,较震中假设在台站中间的传统算法更为准确,在此算法下采用双台法和四台法计算接收地震波所需时间,得到中国地震预警延迟时间。讨论双台法和四台法在不同震源深度和台站密度下对预警盲区大小的影响,在台间距小于20km时,2种方法预警盲区差异不大。通过理论计算得出,在台站到达一定密度时,预警系统仪器延迟时间缩短比台站加密对预警盲区的缩小更有效。     

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。     

基于云计算的地震预警网络系统的设计与实现

传统基于数据融合的地震预警网络系统在对地震进行预警时,需要分析大量的地震数据,存在地震预警偏差高和动态监测性能差的弊端,因此本论述设计了基于云计算的地震预警网络系统,采用SaaS技术设计系统总体架构,通过核心是STM32F103RET6单片机的地震监测传感器模块,采集地震波信息。系统采用多地区地震数据并发过滤接收技术,对海量数据进行及时有效的接收和处理。系统实现过程中设计了系统的软件架构,基于Web页面的地震震波仿真显示模型,用浏览器中的High Chart JS软件模拟显示地震波形,给出了系统软件进行地震事件触发检测管理线程流程以及系统台站误触发判断实现流程。实验结果说明,所设计系统能够准确的对地震发生作出预警,动态监测性能强。     

Using a Bayesian belief network model for early warning of death and severe risk of HFMD in Hunan province,China

Hand, foot, and mouth disease (HFMD) is a global infectious disease resulting in millions of cases and even hundreds of deaths. Although a newly developed formalin-inactivated EV71 (FI-EV71) vaccine is effective against EV71, which is a major pathogen for HFMD, no vaccine against HFMD itself has yet been developed. Therefore, establishing a sensitive and accurate early warning system for HFMD is important. The early warning model for HFMD in the China Infectious Disease Automated-alert and Response System combines control chart and spatial statistics models to detect spatiotemporal abnormal aggregations of morbidity. However, that type of early warning for HFMD just involves retrospective analysis. In this study, we apply a Bayesian belief network (BBN) to estimate the increased risk of death and severe HFMD in the next month based on pathogen detection and environmental factors. Hunan province, one of the regions with the highest prevalence of HFMD in China, was selected as the study area. The results showed that compared with the traditional early warning model for HFMD, the proposed method can achieve a very high performance evaluation (the average AUC tests were more than 0.92). The model is also simple and easy to operate. Once the structure of the BBN is established, the increased risk of death and severe HFMD in the next month can be estimated based on any one node in the BBN.     

地震预警信息发布策略的探讨

地震预警是一种有效的减灾方式。面向公众的地震预警信息发布是一项复杂的系统工程,涉及发布主体、发布对象、发布内容和发布方式等多方面内容。本文通过分析国内外地震预警系统应用和信息发布策略,探讨提出了我国地震预警信息的发布主体的有效载体,与发布对象所对应的具体发布方式和发布内容等环节的操作方式,以期为政策制定提供一定的参考依据。     

镇江市地震预警系统效能分析

2015年镇江市建成地震预警系统，但自该系统建成后，镇江地区未发生过中强震，使用方对该系统的实际应用效果不明确。地震部门对预警终端的增补也缺少相应的依据。通过计算台点间距及预警盲区的相互关系，认为目前该系统的布点是合理的。根据地震动峰值加速度和地震烈度衰减关系，镇江地区不同地点布设的地震预警终端最多可在地震动到来前2.5—13.1s发出有效预警信号。地震预警系统对本地区Ms5.0级以上的地震有效，对Ms6.0级以上地震效果更好。