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。     

美国ShakeAlert地震预警系统2.0版本的发展

美国西海岸地区ShakeAlert地震预警系统能够在破坏性地震波到达前发布地震警报,从而减轻地震造成的灾害.经过近十余年的发展,ShakeAlert系统研发已基本完成,2019年10月17日,ShakeAlert?2.0系统开始在加利福尼亚全州进行测试,正式向全州公众发布地震预警信息.?本文回顾了ShakeAlert?...     

美国地震预警系统ShakeAlert测试与评估

美国地震预警系统ShakeAlert目前已向美国西海岸3个州的试验用户发送地震预警信息。地震预警算法在正式上线之前必须经过严格的实时原位测试和离线测试。实时原位测试主要针对被测试系统或模块的鲁棒性进行压力测试,以评估新的系统是否可以上线运行;离线测试选取一定数量的历史地震事件进行回放测试,并基于点源结果和地震动强度预测结果这两种方式对系统的算法进行测试评估。本文以Cochran等[1]这篇文章为蓝本,编译并概要介绍了美国地震预警系统ShakeAlert测试与评估的流程和算法等。      

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Mw7.6级地震、2008年汶川Ms8.0级地震及2013年芦山Ms7.0级地震,以及日本K-NET台网记录的80次中...     

基于网络的加利福尼亚地震预警算法设计:ElarmS-2

加利福尼亚综合地震台网(CISN)正在为加利福尼亚州开发一种地震预警(EEW)示范系统。在加利福尼亚综合地震台网震动警报(ShakeAlert)项目中,正在检验3种算法,其中之一是基于台网的地震警报系统(ElarmS)的地震预警系统。在过去的3年中,ElarmS算法经历了大量重新评定和解决技术与方法的若干挑战。在新的生产级产品,即ElarmS第2版(简称ElarmS-2或E2)中,对算法的改进扩大到适用当前地震台网的布局,改进了硬件和软件的性能,提高了预警处理速度和警报的准确性。E2设计为模块化的代码,由改进关联器的新事件监测模块组成,可以更迅速地与少数触发关联匹配,同时也增加了几个新的警报过滤检查,从而帮助最大限度地减少虚报。本文概述了这个新的在线实时系统的方法,总结了其性能。从2012年10月2日到2013年2月15日的在线操作性能来看,平均而言,在所有加利福尼亚发生的地震事件中,ElarmS系统在初至P波到达后8.68±3.73s发布预警。这一时间在台站仪器密集地区减少了2s。震级和发震时刻的标准差为0.4级和1.2s,定位误差中值为3.8km。在加利福尼亚发生的29次地震(MANSS3.5)中,E2成功检测到26次,发布了两次虚报。E2现正传送警报给震动警报系统,由震动警报系统发布给测试用户。     

美国德克萨斯州人为诱发地震历史回顾

正2016年5月18日,《地震研究快报》(Seismological Research Letters)在线发表了题为《德克萨斯州诱发地震历史回顾》(A historical review of induced earthquakes in Texas)的文章指出,自1925年以来,人类活动已经在德克萨斯州引发多次地震,此后,人为诱发地震迅速遍布整个美国。     

Geophonino的开发与编程:一个低成本的基于Arduino技术并用于垂直地震检波器的地震记录仪

通常用于地震勘探的商用数据采集系统都是一些很昂贵的设备。本文中,我们开发了一种低成本的数据采集系统(Geophonino),用来记录来自垂直地震检波器的地震信号。该信号首先通过INA155仪表放大器,这个放大器适用于诸如地震噪声这样的低振幅信号,以及一个基于MAX7404开关电容滤波器的反混叠滤波器。然后,放大和滤波后的信号经过Arduino Due数字化和处理并写入SD存储卡中。将Geophonino设置为连续写入,其中采样频率、振幅增益和寄存时间可由用户定义。完整的原型是一个开源和开放硬件的系统。我们已经把写入的信号与从不同的商用数据采集系统和不同种类的地震检波器获得的信号进行了比较测试。得到的结果显示被测试的测量值之间具有良好的相关性,表明可以将Geophonino作为低成本的地震数据采集替代系统。     

众包触发快速可靠的地震定位

在许多情况下,地震发生后通常需要几分钟时间才能在线发布地震位置。通过监视众多网站、应用程序(App)或推特(Twitter),可以使用众包检测地震波形数据中的地震,并降低误检风险,从而加快有感地震的信息发布。我们展示了这种低成本的方法可以在全球范围内发布快速可靠的地震信息。我们利用2016～2017年期间发生的地震对该系统进行了回溯性测试,发现在103s以内成功地确定了50%的地震,比GEOFON快了76s,比欧洲—地中海地震中心的发布时间快了271s,90%的地震位置与最终震中相差在54km以内。     

国家台网地震速报综合信息发布系统研究

针对目前国家地震台网地震速报现状,提出了一种地震速报综合信息发布系统,并对其进行了应用开发,该系统结合实时的地震信息与GIS数据(GIS数据有震中地区的各种基础地理信息数据和地震行业数据),并和Google Maps所提供的全球范围的地图资源有机融合,通过Intemet为用户提供快速服务.每当有较大地震发生时,系统还可以通过彩信为特定用户自动发送相关图片,这对实时地震灾害评估和地震应急救援提供了极大便利.现在,该系统网站已经成为一个访问量很大的地震网站,尤其在四川汶川8.0级特大地震发生后,发挥了巨大的社会效益.     

基于Oracle的河北省地震台网信息服务平台

河北省地震台网信息服务平台,依托Oracle数据库,对原始数据(地震目录、台站信息等)进行标准化、归一化、集成化处理,实现基于图形化展示的地震目录、台站信息数据管理服务系统,为用户提供查询、观测、定制、下载等功能,为地震预报和科研工作提供支持。     

基于云计算的中国地震灾害损失评估系统研究

为有效解决以往各类地震业务系统建设周期长、重复建设、成本高、维护更新难等问题,本文首次提出了建设基于云计算的中国地震灾害损失评估系统(简称HAZ-China系统)。该系统集地震基础数据采集与存储、震害预测、地震应急响应与辅助决策、地震现场损失评估、震后恢复重建资金评估、地震业务二次开发定制与扩展等功能于一体,可为各类用户提供震前、震时和震后的综合地震信息服务。本文首先介绍了该系统云计算服务层次(地震应用服务层、地震业务开发平台服务层、地震数据服务层、基础设施服务层)的主要构成,重点阐述了各服务层的基本概念和主要功能;其次介绍了云计算平台的体系结构及其组成等;最后指出了建设基于云的HAZ-China系统的首要任务。     

河北省地震信息网络(HESInet)的数据管理和运行管理——河北省地震信息网络系统应用论文(2)

引言河北省地震信息网络 (HESInet)系统平台的建立 ,为河北省防震减灾工作提供了一条较为理想的信息通道 ,为地震数据快速准确的传递 ,汇集与共享创造了良好的条件。然而信道的开通并不意味着信息流的畅通无阻 ,必须对其数据和运行进行科学高效的管理 ,才有可能保证网络健康有序的运行并发挥其应有的效益。为此 ,在河北省地震信息网络系统建设的过程中 ,始终把数据流程的设计、数据的组织、管理和网络的运行管理做为系统必不可少的组成部分 ,并于 1997年网络局部开通时向用户公布了“河北省地震信息网络管理运行约定 (HESInet0 0 1号 ) …     

PI算法用于青海地区中强震危险性预测的回溯性检验研究

利用PI算法对青海地区M≥5.0"目标震级"的地震进行显著危险区分析。采用10年尺度的地震"变化学习"时间段和3年尺度"预测"时间段分别统计1970~2015年中国地震台网中心和青海省地震台网目录,计算显著地震事件的发生概率,检测高概率发震区域(地震热点)。回溯性检验结果表明,2016年门源M_S6.4地震震中附近存在PI图像"热点";未来3年(2016~2018年),门源—祁连、德令哈、兴海、玉树和唐古拉地区的热点值lg(△P/△Pmax)偏高;PI算法适用于青海地区中强地震的中长期预测。     

地震监测的新近应用：准备、报警和响应系统

引言图1给出了由澳大利亚地震研究中心开发的地震准备、报警和响应系统的全部组成部分。该系统包括由地震学家提供的灾害信息(地震的位置、震级和衰减),也包括由用户提供的易损性信息(财产位置、易损性和重要性、任务和优先级)。     

基于可视化技术的地震信息服务系统设计与实现

本文设计的地震信息服务系统,通过对地震信息、多监测台网分布、城镇空间分布和人口热力数据进行充分整合,基于可视化技术Echarts实现了国家、省、市三级地震信息活动大屏可视化、地震震情信息和历史地震统计等功能,并通过Kafka分布式数据处理技术,优化整合现有地震信息数据资源,提升信息服务实效性和可靠性;系统部署在公有云计算平台,用户无需部署系统就可获取相关数据,提供了更便捷的地震信息服务,为政府和应急管理部门提供高效、标准的地震信息服务,提升面向地震灾害的公共服务能力。     

智能化地震会商系统设计、原理及在地震分析预报中的应用

为适应地震会商业务信息化需求,支撑地震业务数据加工、处理、统计分析和模型计算等工作,设计地震会商技术系统软件平台。该系统以自定义流程为驱动,灵活适应需求变更,引入低代码开发技术策略,通过开放平台,提供专业用户参与开发和自定义云端部署的全套技术解决方案。为适应地震分析预报的科研型业务特点,在系统构建过程中引入敏捷式开发理念,有效填补了科研成果到业务应用转化的鸿沟。经3年建设实践,该系统于2019年在地震系统业务单位试点应用,试用结果证明,系统设计模式和使用方法符合地震会商业务特点,行业内现有用户已突破2000人。     

智能化地震会商系统设计、原理及在地震分析预报中的应用

为适应地震会商业务信息化需求,支撑地震业务数据加工、处理、统计分析和模型计算等工作,设计地震会商技术系统软件平台。该系统以自定义流程为驱动,灵活适应需求变更,引入低代码开发技术策略,通过开放平台,提供专业用户参与开发和自定义云端部署的全套技术解决方案。为适应地震分析预报的科研型业务特点,在系统构建过程中引入敏捷式开发理念,有效填补了科研成果到业务应用转化的鸿沟。经3年建设实践,该系统于2019年在地震系统业务单位试点应用,试用结果证明,系统设计模式和使用方法符合地震会商业务特点,行业内现有用户已突破2 000人。     

基于PCA的地震官方微博影响力评价研究

随着政务微博用户规模及影响力的不断提升,微博作为地震部门传播平台,在地震信息传播方面发挥着巨大的作用。本文在充分考虑地震部门行业特点的基础上,对30个地震官方微博数据进行收集,利用主成分分析法(PCA)归纳出3种地震微博的主要影响指标,即服务力主成分、交互力主成分和创作力主成分,并由此构建出地震官方微博影响力评估指标体系,在此基础上计算得出各地震官方微博的主成分指标得分和影响力综合得分,最后根据得分情况对地震官方微博影响力提出了具可行性的提升策略。     

Geophonino-3D的设计与测试:应用H/V谱比法的低成本三分量地震噪声记录仪

地震效应与地震发生地的地质特性密切相关,会加强该地区的地表运动,尤其是软土地区。加强的程度与共振频率相关,可通过水平与垂直谱比法(H/V谱比法)测量地震噪声从而估算共振频率。本文设计了一种低成本用户友好型数据采集系统(Geophonino-3D),用于记录三分量地震噪声。可开发的系统由信号调节电路和安装有SD Shield(用于存储数据)的Arduino Due组成。本设备首先在实验室中对其实验灵敏度、内部噪声稳定性、通道一致性进行了测试,评估了其是否适用于H/V谱比法。随后,通过在阿利坎特省(西班牙东南部)8个土壤特性不同的场地记录地震噪声,进行了实验验证。根据比较商用地震记录仪测出的功率谱密度和H/V峰值,评估了所开发数据采集系统的性能。所得结果表明本数据采集系统适用于应用H/V谱比法记录地震噪声。Geophonino-3D采用开源和开放硬件系统,部件价格远低于其他商用设备,对于资金短缺的研究团队来说,这是明显的进步。     

新疆乌恰—喀什地区5级地震平静异常分析

2012年6月1日阿克陶5.0级地震后,新疆乌恰—喀什地区5级以上地震一直处于平静状态,截止2016年11月25日,平静持续长达1 639天,是该区域自1950年以来第2超长平静。对乌恰—喀什地区5级地震平静异常进行追溯分析,获取其异常指标,结果表明:(1)当该区域地震活跃期内出现发震时间间隔Δt≥524天的异常时,该异常与其后乌恰—喀什6级以上地震有很好的对应关系。(2)乌恰—喀什地区此次超长平静被2016年11月25日阿克陶6.7级地震直接打破,阿克陶6.7级地震对应于该区5级地震平静异常。分析结果可以为正确了解该区5级地震平静异常特征以及地震趋势研判提供参考依据。