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。     

中国测震台网地震监测能力初步分析

根据中国测震台网现有台站布局和实际记录的背景噪声波形资料,通过近震震级公式评估测震台网的理论地震监测能力,并与地震测震台网实际地震监测能力进行对比.结果显示,理论与实际地震监测能力基本相符,即中国中部地区可监测震级下限较低,台站分布稀疏的青藏高原西部、新疆东南部和内蒙古北部边界地区等可监测震级下限较高.     

福建省地震台网预警能力评估

由于常用的均方根值法和噪声功率谱法不能消除不同传感器记录的噪声干扰,为提高噪声水平计算的准确度,本文选用最大概率峰值位移作为背景噪声评估指标。基于可靠的噪声数据,借鉴震级-最大距离监测能力法并考虑预警时效,提出了地震预警最小震级评估方法,系统评估福建三类传感器网及其融合网的地震预警最小震级和预警首报时间。结果表明：测震强震融合网的地震预警最小震级高于单测震网,但明显低于强震网;强震烈度计融合网与单烈度计网的结果相近;三网融合后95%区域的地震预警最小震级约为M_L3.2。由于烈度计网比测震和强震网密集,其预警首报时间最短;三网融合相对于单测震网或单强震网,其震后地震预警首报时间得到了明显缩短,预计95%区域的首报时间为4—6 s。本文研究为福建省的台网布局的优化和重点区域监测能力的提升提供了参考依据。     

地震预警台网密度优化:加利福尼亚州研究实例

正引言地震预警系统能快速检测地震的发生并对可能来临的地面震动发出警告。目前,日本和墨西哥已经存在公共预警系统,包括美国西海岸在内的许多其他地区也在发展地震预警系统[1]。在地震预警系统的设计中,调研企业和公众主动利用预警信息的方式是一个至关重要的因素[2-5]。在2011年M9日本东北大地震期间,尽管低估了地震震级,但还是成功地发布了地震警报[6]。为了确定警报的用处,日本气象厅(JMA)进行了公开的     

内蒙古地震预警基准台网监控能力评估

国家地震烈度速报与预警工程项目已启动,内蒙古自治区地震局已完成预警基准台站勘选工作。利用近震计算公式,利用已选定台址与现有台站噪声水平,评估内蒙古自治区预警基准站建成后地震监控能力。结果表明,呼和浩特、包头、鄂尔多斯和乌兰察布市地区,地震监测能力在1.0级,而赤峰—通辽地区监测能力将达0.5级。     

山东地震台网监测预警能力评估分析

国家地震烈度速报与预警项目已进入试运行阶段,山东全省作为重点预警区,其预警能力直接关系山东及其周边地区的预警效能。为精确评估山东地震台网的监测预警能力,以本台网所记录到的波形数据为基础,将仪器最大概率峰值位移作为背景噪声评估指标获得山东地震台网的监测能力。在此基础上,考虑到预警时效性需求,系统评估了山东地震台网中,由125台速度计组成的测震台网、由152台加速度计组成的强震台网、由1198台烈度仪组成的烈度台网及其融合网的预警最小震级和首报时间。结果表明,山东地震台网平均监测能力达到M_L0.4,最小值可达M_L-0.2,最大值可达M_L1.1; 测震、强震和烈度台网“三网”融合后预警最小震级、首台触发后和震后的预警时间平均值分别约为M_L2.2、3s和5s,“三网”融合进行预警的策略可以满足地震预警“稳、准、快”的要求。     

云南地震台网与中国地震台网、美国地震台网测定震级的对比

利用云南地震台网全面数字化之后(2008—2017年)的记录资料,按照《地震震级的规定》(GB17740—2017)规定的测定方法,对云南地震台网记录的ML≥4. 0地震,重新人工测量其宽频带面波震级MS(BB)和矩震级Mw,与中国地震台网测定的MS7以及美国地震台网(NEIC)测定的MW(NEIC)进行对比分析。结果表明:①MS(BB)和MS7测量方法相同,量规函数相等,两者一致性最好。②对于面波震级与矩震级,当MW在3. 5左右时,MS7,MS(BB)与MW一致性最好; MW<3. 5时,MS7和MS(BB)均小于MW; MW> 3. 5时,MS7和MS(BB)大于MW。③MS(BB)与美国地震台网相比较,MS(BB)在5. 5和6. 0左右时,与MW(NEIC)一致性最好,几乎相等; MS(BB)<5. 5时,MS(BB) 6. 0时,MS(BB)> MW(NEIC)。④MW和MW(NEIC)之间存在偏差,MW整体小于MW(NEIC)。     

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。     

山西地震台网地震预警时间及盲区半径分析

影响地震预警能力的关键技术指标是预警时间及预警盲区。通过分析山西地震台网勘选完成的1 101个预警台站布局,计算地震台站平均台间距,根据预警盲区半径与台间距关系式得出盲区半径。根据计算结果及相关分布图,分析认为,在预警区内,平均台间距及盲区半径分布与地震活动的相关性较高,勘选完成的地震预警台站布局比较合理。     

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.      

Performance-based earthquake early warning

Significant investments are undergoing internationally to develop earthquake early warning (EEW) systems. So far, reasonably, the most of the research in this field was lead by seismologists as the issues to determine essential feasibility of EEW were mainly related to the earthquake source. Many of them have been brilliantly solved, and the principles of this discipline are collected in the so-called real-time seismology. On the other hand, operating EEW systems rely on general-purpose intensity measures as proxies for the impending ground motion potential and are suitable for population alert. In fact, to date, comparatively little attention was given to EEW by earthquake engineering, and design approaches for structure-specific EEW are mostly lacking. Applications to site-specific systems have not been extensively investigated and EEW convenience is not yet proven except a few pioneering cases, although the topic is certainly worthwhile. For example, in structure-specific EEW the determination of appropriate alarm thresholds is important when the false alarm may induce significant losses; similarly, economic appeal with respect to other risk mitigation strategies as seismic upgrade should be assessed. In the paper the least issues to be faced in the design of engineering applications of EEW are reviewed and some work done in this direction is discussed. The review presented intends to summarize the work of the author and co-workers in this field illustrating a possible performance-based approach for the design of structure-specific applications of EEW.     

地震预警的十个问题

地震预警是国内外应用地震学的热点,也是近期公众关心的热门话题.本文就地震预警的一些基本问题、概念、关键技术及其在防震减灾方面的作用等问题做了简要概述,指出了地震预警存在的问题,以及需要研究的方向.首次提出了地震预警系统的确认和解除及地震预警社会容忍度的概念.同时强调地震预警是复杂的社会工程,需要全社会的共同参与.     

地震预警立法问题的探讨

地震预警作为一种防震减灾手段,目前受到我国政府和公众的极大关注。为了实现地震预警的社会效能,必须将其纳入法制化管理。本文首先论述了地震预警立法的必要性和可行性,然后就立法思路展开分析,最后对地震预警的主要立法内容进行了较为详细的阐述。     

地震预警震级确定方法研究

地震预警技术是减轻地震灾害损失的有效手段之一．地震预警系统中,地震震级计算是最重要也是最困难的部分之一．利用日本KiK-net台网和四川汶川余震共142次地震事件的记录,分别采用tau;c和Pd方法统计得到了地震预警震级的计算公式,震级计算的方差分别为0.62和0.56个震级单位．为消除震级计算过程中出现的震级饱和现象,作者拓展了Pd方法,提出了一套对位移幅值连续追踪测定的算法．当时间窗长度为10 s时,采用该方法的震级计算方差仅为0.37个震级单位,充分满足地震预警系统的需求．同时,该方法也实现了信息的连续过渡,提高了对现有信息的利用率．最后,还对位移幅值Pd用于地震动峰值PGV的估计以及不同特征参数间的相容性等内容进行了讨论．      

地震预警定位方法研究

实时地震定位是地震预警系统中必须解决的关键问题之一.文中在借鉴已有实时地震定位方法的基础上并结合我国台网的实际情况,推导得到一套利用前三/四台P波、S波到时信息进行实时定位的算法.作者选取2000年至2008年问福建省地震监测台网记录到的68个3.0级以上地震对该算法进行验证.研究结果表明,采用文中方法的定位结果具有一...     

甘肃预警台网监测能力以及预警时间评估研究

地震事件检测能力在地震观测台站和地震临时观测点的运行中起着重要的作用.在确定网络几何结构下的地震监测台网中,地震监测能力是由监测到的地震事件震级的大小决定的.本文使用了一种完全基于测量噪声统计的SN-CAST方法计算了甘肃预警台网的地震监测能力空间分布,得到甘肃预警台网建立好后将平均监测能力提高到ML 0.8级,监测能力最高处可达到ML 0.2级,目前由44个固定性台站组成的甘肃地震监测台网监测能力为平均监测能力ML 1.7级,监测能力最高处为ML 0.5级,预警台网的建立对整个甘肃台网的监测能力将有较大幅度的提高,根据地震波走时特征分析了甘肃预警台网的空间预警发布时间估测结果,得到地震频发的甘东南和南北地震带地区地震预警时间所用时间较短,在5 s左右,而人口比例偏少地震发生概率偏小的河西走廊和肃北地区预警时间较长,最高为30 s左右,最终计算结果表明预警规划方案基本满足了地震预警设立要求.     

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。      

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.     

On an earthquake early warning system (EEW) and its applications

It is clear that the basic countermeasure against earthquake strong motion is to reinforce buildings and other structures. Realtime earthquake disaster prevention is a countermeasure during the earthquake itself and is different from realtime seismology. An EEW, earthquake early warning system, is required to trigger realtime earthquake disaster prevention. It is important to avoid too much trust in EEW for the disaster prevention. This paper describes the concept of an EEW and gives a brief history, which eventually led to the development of the UrEDAS, the urgent earthquake detection and alarm system, the first operational P-wave early warning system. A real-world example of disaster prevention by this system is described. Finally, the role of national or public organizations in earthquake disaster prevention will be discussed, with special emphasis on the situation in Japan.