谈谈地震预警

<正>2017年8月8日四川省阿坝州九寨沟6.5级地震发生之后,网上曾有这样的新闻报道:"某地震预警系统在此次地震中,提前71秒通过手机及专用终端为成都市发出预警信息,提前40秒通过汶川县电视台发出预警,提前19秒为甘肃陇南市发出预警。算上这次,该系统已经成功预警38次破坏性地震"。地震预警,英文叫做"Earthquake Early Warning",日语叫"紧急地震速报"。对于不了解地震预警原理的人来     

福建及台湾海峡地震预警工程架构探索

福建及台湾海峡是海陆板块碰撞到板内地震活动过渡带 ,东侧毗邻台湾板缘地震带 ,西侧为福建内陆板内地震活动区。这是得天独厚的观测研究大陆边缘地震构造带强震活动及板块动力学的良好地域。当前 ,我国进入全面建设小康社会历史时期 ,为防御地震造成社会灾害 ,实现以人为本 ,防患于未然 ,势必需要建构一个实用化的地震预警工程及其机制。本文即是在对福建及台湾海峡近 30多年以来观测研究的基础上 ,提出应用现代空间技术、数字地震、计算机网络等技术架构地震预警工程与机制的一种设想。     

京津冀地区历史地震事件时空特征研究

受环太平洋地震带影响,华北平原地区地震频发,尤其是处于中国首都经济圈的京津冀地区的地震事件备受关注.通过对历史文献资料及地震台网记录中的地震事件统计、分析,重建该地区地震事件历史并获取其潜在的空间分布特征及时间规律,对未来地震事件的早期预警具有重要参考意义.分析结果表明,公元前231年至公元2018年期间京津冀地区发生...     

台湾南投地震（MS 6.7）短期预测、中期预测和流变构造分析

回顾了不同方法对于台湾南投（MS 6.7）地震的成功中期预测和短期预测, 分析了南投地震的构造背景及发震机制。根据太阳黑子数为主要参数的太阳活动度分析,曾小苹和林云芳于2013年4月预测2013年台湾高雄-南投-花莲一带,将发生MS 7.0地震。2013年5月12日,沈宗丕和林命周根据“磁暴月相二倍法” 做了一个短期和临震预测：2013年6月19日前后5天或10天左右,台湾省或邻近海域在内的地震带可能发生一次MS 7.5~8.0级左右的大地震。2013年5月26日,张建国向部分专家通报了基于他自创的全球地震天象干支序列预测图谱做出的中期预测: 发震时间为2013年4月24日-2014年2月10日（高危时区为阴历4-5月）;预测地区为嘉义-台南-南投-云林（23.0°~23.4°~24.0°N,120.0°~120.6°~121.2°E）;预测震级为MS 6.2~6.6~7.2。利用地震云和云地映对分析和陈界宏的磁异常交点,2013年5月26日23：55,重庆万州吴达兵预测在2013年6月中旬以前台湾云地映对地区（24°±0.2°N,121°± 0.2 °E）将发生ML 6.2±0.4地震。2013年5月27日,黄建文明确发出台湾南投应力集中警报;5月29日,又发布强应力集中持续增强特别警报。2013年6月2日13:43,台湾南投（23.87°N,121.00°E）发生MS 6.7（ML 6.3）地震,震源深度9 km。发震时间落入吴达兵的短期预测区间;落入张建国的高危时区（阴历4-5月）;比沈宗丕和林命周预测的短期预测时间范围提前7天;分别落入曾小苹和林云芳的中期预测范围。震中位置与吴达兵的预测完全一致;与陈界宏磁异常交点基本一致;准确落入张建国的预测区间;与曾小苹和林云芳的预测地区一致。震级与吴达兵的预测震级高度一致;落入张建国的中期预测范围;与曾小苹和林云芳的震级预测基本一致。经过对比可以看出,吴达兵的短期预测、张建国的中期预测、曾小苹和林云芳的中期预测都是成功的。沈宗丕和林命周的时间预测是基本成功的。构造分析、震源机制解和卫星重力异常分析结果表明：屈尺-潮州逆冲断裂是南投地震发震构造;南投地震的发生与菲律宾板块向NWW入欧亚板块中下地壳并使台湾中央山脉向其西侧台湾海峡盆地逆冲有关,是卫星重力异常梯度带或地壳密度陡变带边缘与盆山边界断裂带交汇处积累的能量突然释放的结果。     

江苏省邳北石膏矿采空地面塌陷监测预警分析研究

江苏省邳北石膏矿是典型的房柱式开采矿区,形成的采空区存在安全隐患,为解决石膏矿采空区监测预警机制缺乏的问题,邳北石膏矿开展了远程监测预警工作。通过上覆含水层水位动态监测及岩层移动监测,自动化采集数据并传输分析,在监测过程中设定水位变化或岩层移动极值,当水位变量或岩层移动超出极值时触发报警,在地面塌陷发生前进行有效的预警。本次通过示范区建设,结果表明:在地面塌陷的过程中,地下水监测预警机制可提前10 h左右做出预警,为防灾减灾工作提供了较充足的准备时间。为国内石膏矿地质灾害防治和监测预警工作提供参考。     

基于地震信号的贵州纳雍崩塌-碎屑流运动特征分析

2017年8月28日,贵州省纳雍县张家湾镇发生崩塌-碎屑流灾害,导致26人死亡、9人失踪,23栋房屋被掩埋。灾害发生时周边的6个地震台站捕捉到了崩塌-碎屑流产生的地震信号。基于长周期信号建立非线性回归模型,通过多元非线性回归分析确定崩塌灾害的发生位置。对张家湾地震台站记录的地震信号进行地震动强度和时频分析,结果显示崩塌-碎屑流运动过程可分为三个阶段,总持续时间约为60 s。基于受力-时间函数计算得到的动力学参数,确认崩滑体最大运动速度约为31.8 m/s,最大运动距离为774 m。研究结果为西南山区高位远程崩塌-碎屑流灾害的风险评估及防治提供理论和技术支撑。     

基于程函方程快速行进法的地震走时层析成像法

地震走时层析成像法是一种利用不同地震台站连续接收到的地震事件,利用地震走时断层扫描反演地球内部速度分布的方法,主要分为正演(射线追踪)和反演两个环节.首先正演利用基于程函方程的快速行进法,实现了对入射波走时场和反射波走时场的计算,接着进行了射线追踪与走时灵敏度矩阵的计算,最后反演采用了子空间算法实现了反射波走时反演,反...     

基于长短期记忆神经网络的实时地震烈度预测模型

实时烈度预测可在破坏性地震波到达前,根据P波估计地震可能造成的最大影响.预警对象可以采取措施,降低可能造成的损失.P波位移幅值是一种有效估计地震动峰值的参数,然而单个或多个参数难以全面表征地震动中的信息.同时,参数的计算需要确定时间窗大小,无法实现连续预测.为了解决上述问题,提出了一种基于长短期记忆网络的实时地震烈度预测模型.基于2010-2021年K-NET数据构建模型,并选取2022年3月M_JMA7.3地震事件作为案例验证模型.结果表明,P波到达后可以在记录的每个时间步预测烈度,P波到达3 s时在测试集中准确率为96.47%.提出的LSTM模型改善了烈度预测的准确性和连续性,可为地震预警、应急响应等提供科学依据.     

基于TCP/IP协议的地震预警系统网络延时测试及分析

采用基于TCP/IP协议的因特网作为信息传递手段,地震预警系统可以实现在任何时间、地点对接入因特网内任何节点的预警设备进行访问和控制。实践表明,在预警设备数据的传输过程中将产生延时并有一定的延时不确定性,这将降低整个预警系统的效能。针对延时特性及其产生的原因进行了深入分析,首先分析了地震预警系统延时的主要组成,然后重点介绍了网络延时测试实验及其结果,这为武汉城市圈地震预警与烈度速报示范工程项目后续预警台站的全面建设打下一定的基础。     

海底地震学

在海洋地区进行高质量的长期地震观测是全球地震观测的一个重要组成部分，DSDP／ODP是唯一能够钻穿软的沉积物、在坚硬的岩石里安置地震传感器这一目标的科学计划。介绍了ODP航次在井孔中设立地震台站、并获得一些有趣的结果的成功例子。ODP在日本外海布置了两个井中地震台站，与陆上台站一起来观测板块边界的活动性。此外，还介绍了西太平洋井中宽带台站、海上地震信号和噪音等问题。