国家紧急地震信息服务系统的设计、开发及实践

紧急地震信息服务系统是国家地震烈度速报与预警工程五大技术系统的重要组成部分之一,也是对外发布紧急地震信息的关键环节和出口。作为国家地震烈度速报与预警工程“先行先试”单位,四川省地震局基于分布式服务架构开发平台,运用MQTT消息队列等技术,采用JAVA语言完成了四川紧急地震信息服务系统(B系统)的设计与定制开发。目前,该系统已纳入国家地震烈度速报与预警工程紧急地震信息发布的核心业务系统并在全国范围内部署应用,解决了现有紧急地震信息发布系统单一运行的风险,进一步提高了信息发布的稳定性、安全性和时效性。     

国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台建设

为满足国家地震烈度速报与预警工程(以下简称“国家预警工程”)紧急地震信息对外服务要求,针对国家预警工程建设多算法多中心融合决策的主要技术难题,结合地震监测学科的技术发展现状和学科管理需求,地震监测预警业务系统迫切需要一个用于地震预警、参数速报和烈度速报分系统产出一套全国统一结果的融合决策平台。在国家预警工程定制软件项目实施过程中,建设了国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台,其作为国家预警工程数据处理系统与紧急地震信息服务系统之间的关键信息通道,负责汇集融合国、省两级多中心地震预警和速报分系统的多套处理算法的处理结果,进行多个处理结果的同一地震事件判断及其可靠性判定,基于多个策略的信息优选和融合决策处理,产出融合决策后唯一、可靠、及时和准确的预警和速报信息结果。该结果经紧急地震信息服务系统的发布平台对外发布,社会公众、政府机构和特定专业用户可以基于收到的地震预警和速报信息进行防灾避险或应急救援。     

江苏省测震台网地震预警能力评估

对江苏省地震烈度速报和预警工程建设情况进行介绍,重新计算了江苏省测震台网地震监测能力,并对地震预警能力进行评估,结果发现,通过该工程建设,使得江苏省测震台网对全省的地震监测能力得到提升,并具备一定地震预警和信息服务能力,分析认为,国家地震烈度速报与预警工程江苏子项目的建设实施,能够向社会提供一定的地震预警服务。     

国家中心地震烈度速报与预警技术平台

震后快速获取发震信息和灾区受灾情况,对于降低生命和财产损失、震后灾害评估和救援决策至关重要。得益于国家地震烈度速报与预警工程的实施,中国地震台网中心建立了国家中心地震烈度速报与预警技术平台。通过该平台汇集并交换全国预警实时波形,分析、判断、加工实时波形数据,及时产出地震预警、烈度速报、地震基本参数和震源参数等信息产品,并将其推送到紧急信息服务系统,实现秒级地震预警、分钟级参数速报和烈度速报,在泸定 M_S6.8 等强震袭来时均成功发布预警信息,为防震减灾及应急救援等提供有力保障。本文详细介绍该平台的整体情况及其所包含的分系统功能,并讨论目前平台的技术特性和需要改进的问题。     

高速铁路地震预警紧急信息服务系统设计与分析

我国高速铁路的快速发展,对铁路安全保障提出了更高的要求。高速铁路地震预警系统的建立是减轻和避免地震灾害的重要手段。介绍了地震预警的基本原理和各国在高铁预警方面的应用及实践,提出了高速铁路地震预警紧急信息发布系统的设计架构,从业务逻辑、信息发布流程、服务产品、通信网络等几个方面分别进行了阐述,为地震预警系统面向行业用户的紧急信息服务系统建设提供了参考和借鉴。     

山西预警台站地震参数测定结果与测震数据对比分析

选取山西地震台网2021年9月—2023年3月的实际震例,以中国地震台网正式编目结果为依据,将预警台站编目定位结果和正式编目结果的发震时刻、震中位置、震级偏差做对比,梳理地震基本参数的偏差范围,探讨预警台站地震定位精度。总体来说,预警台站定位的地震基本参数数据结果整体可靠,偏差较小。     

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...     

包头地震自动速报系统地震漏报分析

将包头自动地震速报系统2013年6月—10月地震自动定位结果与全国地震统一编目进行对比,分析包头自动地震速报系统监控能力,统计该系统对不同区域、不同震级范围地震的漏报率。结果发现,该系统对M 2.0以下地震漏报率较高,对M 4.0以上地震的监控与速报具有实际意义,可为其他地市、县建设自动地震速报系统提供借鉴作用和技术支撑。     

地震预警数据流监控与分析

为实现地震预警网络环境实时监控与分析,明确各业务系统之间的数据流向和范围,根据地震预警系统业务分区梳理关键业务、网段和终端,并通过数据流分析实现地震预警系统网络流量监控。通过数据包采集与解码技术,实现对主要业务系统关键指标的监控,从而对地震预警系统的网络访问性能、系统服务性能、应用响应性能等关键指标进行综合监控与分析,实现以业务为核心的网络环境监控与支撑。     

地震预警实质的探讨

随着国家地震烈度速报与预警工程的开展,“地震预警”越来越进入公众的视线,国内外关于“什么是地震预警”的问题越来越多,对地震预警技术的解释也多种多样。本文论述了我国地震预警的进展,地震预警的实质和局限性。地震预警实质是地震观测进入密集观测新阶段,地震速报从分钟级发展到秒级超快地震速报,也就是地震警报。由于在地震预警实际应用中受预警盲区和地震强度估算不准确的局限,地震科学家对地震预警技术应用效能的认识也在不断加深和变化,逐步认识了发挥地震预警的警报作用的重要性。同时,地震预警是复杂的社会工程,引导公众认识地震预警的局限性,才能有效发挥减灾效能。      

Example Analysis of Station Waveform Data Packet of National Seismic Intensity Rapid Reporting and Early Warning Project

国家地震烈度速报与预警工程项目对台站数据包格式采用了新的定义,原有地震波形分析计算软件无法直接处理预警项目产出的数据包,为解决这个问题,本文通过一组实际采集的十六进制数据,对该数据包新变化及定义,以图表形式详细解析了“wc”连续波形数据包中固定头段区、可变头段区和数据区等组成部分的关键字节内容及其逻辑关系,指出数据区Steim2的解压算法本质是将32 bit数据有效拆分为差值时间序列后重新还原数据的过程,并利用C语言给出解析“wc”连续波形数据包的可操作方案。     

国家地震烈度速报与预警工程建设进展

2010年1月,中国地震局启动国家地震烈度速报与预警工程项目立项建议书编制工作,2015年经国务院常务会议同意后获批,历经可行性研究、初步设计等,于2018年启动项目建设,并计划2023年投入运行,开展试服务。随着项目的实施,在台站观测系统建设、中心建设与集成、定制化软件研发、服务系统建设与拓展等方面取得重要进展。本文结合预警工程的目标、主要内容、技术体系等情况,对预警工程进展进行了介绍,随着项目的建设,部分地区已经开始对外开展地震预警试服务工作,工程完成后将成为我国防震减灾事业核心业务系统。     

疫情常态化防控下重大工程项目进度管理 ——以国家地震烈度速报与预警工程为例

2020年以来,受新冠肺炎疫情影响,诸多在建工程项目的建设进度出现滞后,各项工作进度偏离年度目标,且此类影响将随着疫情常态化防控形势持续下去.国家地震烈度速报与预警工程作为全国性重大工程项目,在疫情期间,及时分析判断疫情对项目进度的影响,调整年度目标及建设任务,加强对建设单位和承建方的管理,完善自我工作方式,有效保证项...     

国家地震烈度速报与预警工程定制软件总体设计

国家地震烈度速报与预警工程现已建设世界上规模最大的、总数超过15000个台站的地震烈度速报与预警观测站网。定制软件是预警工程的核心内容之一,将实现我国地震观测领域数据处理系统的全面升级。本文结合定制软件项目建设目标、业务功能需求等情况,从设计思路、总体架构、分系统功能、部署方式、性能指标和关键技术指标等方面对定制软件总体设计进行介绍。定制软件的总体设计契合预警业务功能需求,使得预警工程具备高稳定性、低延时、高可靠度、高处理性能的数据处理、紧急地震信息服务、数据综合服务和技术支持与保障能力,使地震预警和烈度速报两大功能得到落实,使工程项目的防震减灾效能得到切实体现。     

2023年8月6日山东平原M5.5地震破裂过程快速反演

北京时间2023年8月6日2时33分,山东德州市平原县发生M5.5地震。震后第一时间利用国家烈度速报与预警工程项目在山东地区建成的强震台站数据对该次地震进行破裂过程快速反演。基于破裂方向性效应,通过趋势面拟合的方法确定了此次地震的主破裂面。反演得到的破裂模型表明,破裂面呈现NE-SW走向,破裂主要由震中向NE方向拓展,地震破裂持续时间为8s,破裂长度约为8km,最大滑动量为0.024m。相对于6级以上地震,此次地震震级相对较小,破裂最大滑动量偏小,破裂过程也相对简单。震后统计的余震分布与破裂模型显示的破裂区域能够较好地吻合,在破裂区域的边界附近余震分布也较为集中,推断可能是由于积累的应力能量进一步释放引发的余震。     

陕西省地震台网运维故障管理信息化系统设计与实现

地震台站是开展地震监测预报工作的基础，随着地震部门“国家地震速报与烈度预警工程”的实施，地震台站数量急剧增加，使得地震台站运维工作面临挑战。为此，本文使用ASP.net技术开发了陕西省地震台网运维故障管理信息化系统，该系统可对地震台站发生的故障进行信息化管理。该系统具备故障诊断、故障挂单、故障查询、故障完成等全流程信息化故障管理功能，还具备故障数据收集、导出、统计分析、企业微信通知、台站地图导航等多项功能，解决了台站发生故障后无标准化处置流程、资料均为纸质化、维修记录不全、管理不精准等问题。该系统可与陕西省地震局已开发的软件良好对接与使用，满足了陕西省地震台网管理工作的需要，大幅提高了运维工作效率，节约了人力成本，提高了台站信息化管理能力。     

Rupture process and aftershock focal mechanisms of the 2022 M6.8 Luding earthquake in Sichuan

According to the China Earthquake Networks Center, a strong earthquake of M6.8 occurred in Luding County, Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture, Sichuan Province, China (102.08°E, 29.59°N), on September 5, 2022, with a focal depth of 16 km. Rapid determination of the source parameters of the earthquake sequence is vital for post-earthquake rescue, disaster assessment, and scientific research. Near-field seismic observations play a key role in the fast and reliable determination of earthquake source parameters. The numerous broadband seismic stations and strong-motion stations recently deployed by the National Earthquake Intensity Rapid Report and Early Warning project have provided valuable real-time near-field observation data. Using these near-field observations and conventional mid- and far-field seismic waveform records, we obtained the focal mechanism solutions of the mainshock and M ≥ 3.0 aftershocks through the waveform fitting method. We were further able to rapidly invert the rupture process of the mainshock. Based on the evaluation of the focal mechanism solution of the mainshock and the regional tectonic setting, we speculate that the Xianshuihe fault formed the seismogenic structure of the M6.8 strong earthquake. The aftershocks formed three spatially separated clusters with distinctly different focal mechanisms, reflecting the segmented nature of the Xianshuihe fault. As more high-frequency information has been applied in this study, the absolute location of the fault rupture is better constrained by the near-field strong-motion data. The rupture process of the mainshock correlates well with the spatial distribution of aftershocks, i.e., aftershock activities were relatively weak in the maximum slip area, and strong aftershock activities were distributed in the peripheral regions.     

时序数据库在海量地震波形数据分布式存储与处理中的应用初探

通过分析时序数据库的技术特点和海量地震数据存储和处理的需求,设计和实现了基于时序数据库的地震波形数据存储和处理系统。经过开发、测试和应用比较,新的地震时序数据库系统具有高可用、实时存储吞吐量大、历史数据压缩率高、分布式处理速度快等优势,能够较好地解决地震波形数据体量激增带来的存储和处理困难问题。