2015年将建成海啸全球预警机制

在国际互动与相互依存日益深化的今日,海啸已不是某一个国家或几个国家的灾难,而是完全意义上的全人类浩劫。     

海啸和海啸预警的研究进展与展望

海啸是重要的海洋灾害之一,经常与地震灾害伴生,可以跨洋传播而不明显损失能量,登岸时波高骤升,对沿岸造成巨大的生命财产损失.21世纪以来,海啸灾害频发,引起世界各国对海啸成因机制及预警研究的重视.海啸数据对解析俯冲带大地震的破裂模型也有重要作用.文章对近年来有关海啸生成、传播、反演和预警的研究进展进行综述,分析现已取得的...     

基于强震台网的我国沿海海啸走时预警

经济快速发展的中国沿海地区,面临着潜在海啸袭击危险。海啸传播走时分析是海啸预警系统的重要组成部分。本文基于强震台网提供的地震要素,从理论上讨论海啸预警时间计算方法。在球坐标系下,建立了远洋海啸传播模型,采用差分技术,实现远洋海啸传播数值模拟,首次针对我国主要城市进行了海啸走时计算,分析了我国沿海走时特点,指出了未来发生在太平洋的远洋海啸对我国的长江三角洲会有较大影响。本文计算海啸走时方法可以为我国建设的新一代基于数值海啸预警系统提供技术支持。     

利用高频GPS时间序列进行地震预警研究

正传统地震仪可以监视地震发生、记录地震波信号等相关信息,为快速确定地震参数提供观测资料。但在应用中主要存在两个问题:(1)宽频带地震仪遇到强震时经常会超出记录量程,无法完整的记录地震波波形;(2)在地震和海啸预警研究中,地震仪数据通常需要积分为位移量计算震级和海啸高度,但受仪器倾斜、旋转等因素影响,积分结果会引入许多误差,难以获得准确的地壳形变信息。以上问题都会给地震参数特别是震级的快速准确确定带来困难。尤其是大     

基于GML原理的GPS气象学预警研究

GPS气象学预警和GML相结合会提高气象预警系统的即时性与安全性.GML异构数据的集成和空间数据共享令GPS进行定位外还提供地址解析的功能.在传统的GPS气象学预警系统基础上讨论了GML在GPS气象学预警系统中的尝试及使用GML技术后,GPS气象学预警系统所展现出新的特性,使之应用更广泛.     

从印度洋灾难看海啸物理学及预警的窘境

了解海啸物理学可以挽救生命，尤其是在大地震的震中附近，因为此处危险性最高而且早期预警也极难奏效。     

利用GPS网观测反射海啸波引发的电离层扰动

震中产生的海啸波传播到海岸或者遇到水下障碍时会发生反射,从而形成反射海啸波.本文利用稠密的日本GEONET网,首次在电离层扰动图中观测到2011年3月11日Tohoku地震引发的反射海啸波信号.观测到的电离层扰动与海平面的反射海啸波具有相似的波形、水平速度、方向、周期以及到达时间等传播特征,表明观测的电离层扰动为反射海啸波所引起.本文的观测结果表明反射海啸产生的大气内重力波也能向上传播到电离层与等离子体作用.

     

基于E-FAST法分析海啸波高对潜在海啸源参数的敏感性

以马尼拉海沟的北断层发生M_W8.0地震在南海引发海啸为假想的模拟情景, 利用E-FAST法定量分析了COMCOT海啸数值模型输出(最大海啸波高)对震级, 震源深度, 震中位置和断层走向、 倾角、 滑动角等震源参数的敏感性, 以及各震源参数间的交互效应对最大海啸波高的影响. 结果表明, 观测点B₁( 20.1°N, 119.4°E)、 B₂(18.4°N, 118.1°E)和B₃(13.5°N, 117.6°E)的最大海啸波高都对震级十分敏感, 对震中位置、 断层走向和倾角较为敏感. 敏感的震源参数在影响上述3个观测点的最大海啸波高时, 与其它震源参数产生了较强的交互效应. 但是对于不同的观测点, 各震源参数的重要度排序则存在一定的差异. 该分析结果有助于更好地认识海啸波高与潜在海啸源参数之间的关系.     

对台湾强震的预警时间研究

The paper collects the records by the Fujian Digital Seismic Network of 40 shallow earthquakes in Taiwan with M_S≥5.0 from 1999 to 2013,analyzes the seismic phase(Pn,Sn phase)characteristics and travel-time rules,determines travel-time models and develops a seismic phase travel-time equation based on the two-step fitting algorithm.With the deduction of processing time and network delay time,this method can provide an accurate estimation of early warning time of Taiwan earthquakes for the Fujian region,and has been officially employed in the earthquake early warning system of Fujian Province.     

日本将生产地震和海啸的家用自动报警装置

为在1985年9月建成用于大规模灾害对策的紧急广播系统,日本政府已进入和广播及家用电器业界达成最终协议的阶段。这个广播系统的传播方式是:①当气象厅预测出大地震及海啸时,就及时将情报提供给各广播、电视公司;②各广播公司向所预测的受灾地区发出特殊的电波;③各个家庭配备装有紧急广播装置的电视机和收音机,这种电视机和收音机在深夜里也能自动发出警报。日本邮政省打算在1985年3月份确定这种接收装置的技术标准,     

利用日本GPS网探测2011年Tohoku海啸引发的电离层扰动

海平面的海啸波会产生大气重力波进而引发电离层扰动.本文利用日本GPS总电子含量数据来探测2011年3月11日Tohoku海啸引发的电离层扰动.观测结果表明,在日本上空的电离层中存在两种重力波信号,分别由海平面的海啸波以及地震破裂过程产生.地震产生的电离层重力波分布在震中周围（包括海洋上空以及远离海洋的区域）,而海啸引发的电离层重力波主要分布在海洋上空.地震产生的电离层重力波具有不同的水平速度,包括约210 m·s^-1以及170 m·s^-1,其频率为1.5 mHz;而海啸引发的电离层重力波水平速度快于前者,约为280 m·s^-1,其频率为1.0 mHz.此外,海啸引发电离层重力波与海平面上的海啸波有相似的水平速度、方向、运行时间、波形以及频率等传播特征.本文的研究将电离层中的海啸信号与地震信号区分开来,进一步确认电离层对海啸波的敏感性.

     

对我国台湾强震的预警时间研究

本文收集了福建测震台网记录的台湾5.0级以上强震,通过分析震相特征,研究震相的走时规律,进而确定走时模型,采用两步法拟合得出台湾地震震相走时方程,扣除处理用时与网络延时,实现了福建地区对我国台湾地震的预警时间的准确估计,并已被福建省地震预警系统正式采用。     

基于迭代PCA的GPS时间序列震后形变估计方法和应用

GPS时间序列的震后形变分析对于研究区域震后形变机制和岩石圈流变学特性以及维持国际动态地球参考框架具有重要意义.本文在现有参数估计方法的基础上,提出兼顾震后形变衰减特征空间相关性和整体建模的"迭代PCA参数估计方法",并利用模拟数据证实了新方法可以获取更稳健可靠的震后形变、同震形变和震间速度参数.最后,以37个新西兰GPS连续站坐标时间序列为例,利用迭代PCA方法提取了2016年11月13日Kaikoura地震共性的震后形变时间演化过程和各站点的震后形变,并定量分析了震后形变对地表速度的影响.结果表明各站的震后形变在时间域上以衰减常数τ为4天的对数模型持续松弛;空间域上南岛北东部和北岛最南部震后形变较大,其中,最大震后形变点为cmbl站,截至2017年6月10日NEU方向累计的震后形变分别达到107 mm,135 mm和187 mm,地表速度分别达到133.58 mm·a-1,112.05 mm·a-1和175.58 mm·a-1,仍高于稳定的震间速度.     

汶川大地震前GPS时间序列的振荡分析

采用复小波分析技术,分析了中国大陆GPS基准站水平向时间序列的多时间尺度和周期性变化特征。结果表明,青藏高原GPS站的南北分量在2007年初至汶川大地震发生前,出现一个周期的准同步周年振荡异常,且向北方向的半周期波峰振幅明显高于各点在印尼苏门答腊巨震后大尺度北东向长趋势运动的加速度,这可能是导致龙门山闭锁段破裂的重要触发因子。这种振荡的周期集中在汶川大地震前355～375天,与地球绕太阳公转周期非常一致。     

基于数值预报技术的日本新一代海啸预警系统

日本是世界上地震海啸发生最频繁的国家之一。从1941年开始,日本气象厅就建立了自己的海啸预警系统。自1993年又一次遭受海啸灾害后,这些经历促使日本气象厅(JMA)开始研制基于数值预报技术的新一代海啸预警系统。该海啸预警系统包括地震监测网、基于数据库技术的快速数值预报以及基于卫星通讯的海啸预警产品快速分发系统这三部分。     

基于有色噪声模型的GPS速度场精度与时间序列长度相关性研究

利用2010—2015年陆态网络GPS连续观测站的三维站坐标时序资料, 在采用最大似然估计MLE方法计算得到云南地区GPS基准站三维站坐标分量最优噪声模型的基础上, 进一步定量对比分析了有色噪声和白噪声模型下陆态网络GPS连续站速度场稳定性与时间序列长度的关系。 结果表明: 在闪烁噪声模型下, 中国大陆大部分地区GPS连续站1 a时段的速度不确定度大。 而随着时间的逐年累积, 闪烁噪声模型下的速度不确定度与同时段白噪声模型下的差异逐步减小, 闪烁噪声模型下3～4 a时段的速度不确定度与同时段白噪声模型的差异小于0.2 mm。 研究说明在有色噪声模型下要获得高精度的速度场需要3～4 a的观测数据, 白噪声模型下GPS速度场精度可靠可信的前提是采用不少于3～4 a的数据。     

采用同步计时提高GPS钟的时间脉冲输出精度

全球定位系统GPS (GlobalPositioningSystem)是美国研制的导航、授时和定位系统。论述了采用GPS时间同步技术 ,实现GPS钟输出时间脉冲精度小于 10 -6s的方法。指出仅用软件计时 ,GPS钟输出时间脉冲精度将大于 10 -5s;而采用软件、硬件相结合的GPS时间同步技术 ,能充分利用单片机的资源 ,弥补软件计时的不足 ,从而大幅度提高了GPS钟时间脉冲的输出精度 (达到 0 5× 10 -7s)。     

基于云计算的强震预警软件开发

依托专业地震监测台网,采用云技术环境,利用Java开发平台,开展地震早期预警软件系统集成关键技术研究,研制一套具有自主知识产权的地震早期预警软件系统,并在中国地震重点监视防御区和试验场开展系统试验,建立信息发布平台,实现预警参数和地理信息的近实时动态发布。该软件在地震事件触发准确率、误触发判断及信息发布速度等方面具有一定创新,从而提高地震预警信息的时效性和准确性。     

基于四川GPS观测网络的分米级差分GPS接收机

基于四川GPS观测网络,本文提出采用低成本GPS-OEM板设计分米级差分GPS接收机。介绍四川GPS观测网络的工作原理,应用GPS观测网络改正由GPS轨道误差、电离层、对流层和大气折射引起的误差,将高精度的差分信息通过GPRS发给流动站来提高接收机的定位精度;论证了差分GPS的定位原理;最后提出整个系统的设计方案,用Thales DG14L OEM板处理GPS天线接收到的卫星信息,同时对GPRS天线接收数据中心差分信号进行差分运算。单片机控制软件采用汇编语言和C语言来编写。系统的实验结果表明,差分GPS接收机应用效果好,定位精度高,最重要的是降低了接收机的成本。     

地震和地震海啸中报道死亡人数随时间变化的一个简单模型

在防灾减灾工作中，避免人员伤亡是需要考虑的最重要问题之一。正因为如此，人们对地震伤亡的规律进行了不同角度的研究（例如Lomnitz，1970；Tsai，et al．，2001；Samardjieva and Badal，2002；贾艳等，2004）。