现今地震预警技术及其在国内发展状况的探讨

本文首先从地震预警的概念、系统构成和技术方法等方面入手,对目前国际上地震预警技术的最新研究进展和热点问题进行了全面的论述。继而通过对国内发展现状的系统分析,认为地震预警系统的开展在政府、社会、台网建设和研究基础等方面都已经具备了基本的条件。结合当前国内的实际情况,对地震预警系统在实施过程中可能遇到的技术问题和非技术性挑战进行了估计,并建议加强法律措施、公众教育、震害防御等方面的配套工作,最大限度地发挥地震预警系统在防震减灾工作中的作用。     

地震预警系统研究及应用进展

地震预警系统是一种能够有效减轻地震灾害的新手段.世界上多个国家和地区,如日本、墨西哥、美国、意大利、台湾地区等都已经研发了多个针对特定设施、单个城市甚至更大区域的地震预警系统,有的地震预警系统已经正式面向全体公众发布地震预警信息,有的还正在线测试运行.作者主要介绍了地震预警系统的一些基本概念,地震预警系统需要解决的两个关键问题,以及地震预警系统在全球范围内的研究、建设进展及相关应用情况等.通过这些总结归纳为我国地震预警系统的建设提供一定参考.     

地震预警在广西北流Ms5.2地震中的实践与应用

为实现广西区域地震预警需求,广西壮族自治区地震局在2016年部署了福建省地震局研发的地震预警系统。目前,地震预警系统运行正常,多次实现了针对广西地区的地震预警。针对2019年10月12日广西北流5.2级地震的预警事件,对预警系统各主要环节进行检验和效果评估。结果显示:在台网平均台间距25 km左右及波形数据延时约4 s的条件下,与正式报相比,地震预警系统首报发布时间距离首台触发用时10.2 s,其中等待触发时间3.1 s,震后12.0 s,震中距离偏差18.5 km,预警震级偏差0.3;终报震中距离偏差4.4 km,预警震级偏差0.2。结果表明,地震预警系统在广西北流5.2级地震预警事件处理上具备较好的时效性和准确性,具备了一定的预警能力。     

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.     

《地震预警系统》中文版出版

正近年来,随着经济的发展和社会的进步,人们的防震减灾意识逐渐增强,地震预警技术得到了越来越多的关注。日本、墨西哥、美国南加州地区、希腊和土耳其等国家和地区先后发展了地震预警系统。我国也已开始大力发展地震预警技术,目前正稳步推进地震预警系统的研制和建设。作为一项大有前途的防震减灾技术,地震预警技术在几个国家和地区的实践中,不乏成功案例。例如20世纪90年代以来,墨西哥的地震预警系统SAS在几次大地震中取得了实际的减     

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。     

手机端地震预警研究进展与展望

传统地震预警方法通过在地震频发区域部署高密度地震监测台网,进而构建区域地震预警系统。但此方法所需投资较高,同时还需要政府和不同行业间的密切合作,使得大部分位于地震频发区域的国家和地区无力支撑地震预警系统的建设与运维。随着微机电系统技术的发展以及智能手机的普及,地震预警技术出现了新的研究方向,利用智能手机开展地震预警具有巨大的发展潜力。迄今为止,国内外已研发完成多款诸如MyShake、i-jishin之类的手机端APP地震预警软件。本文详细描述了利用手机端内嵌MEMS芯片开展地震预警的研究进展,较为系统地总结了在手机端进行地震预警时所涉及的处理流程以及相关算法。     

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...     

全球地震早期预警研究综述

近年来地震预警技术在国际上得到迅速的发展,并有成功预警且收到减灾实效的先例.本文系统介绍了地震早期预警的方法,包括波前探测、P波应用、现地预警和区域预警;介绍了地震早期预警系统在墨西哥、日本、土耳其、中国台湾和罗马尼亚等国家和地区的应用情况.还对地震预警中目前存在的问题和挑战以及远景进行了分析.     

福建地震预警运维保障系统设计与实现

经福建省政府授权,福建省地震局于2018年5月12日开始面向公众发布地震预警信息。为保障福建地震预警系统稳定可靠运行,减轻运维压力,研究并利用JMX、Sigar、WebSocket和ECharts等技术建设了一套福建地震预警运维保障系统,对系统的技术方案、功能模块设计和实现进行了介绍,并对应用情况进行了说明。应用结果表明：该系统能及时地发现和告警预警系统运行中存在的问题,有效地保障了福建地震预警系统的稳定可靠运行,提升了运维人员的工作效率。     

PC-MEMS地震数据采集与预警信息传输系统研究

我国地震预警新的技术系统研发正处于起步阶段,根据PC-MEMS(使用MMES加速度计进行数据采集并在PC端配置具有数据解析、处理、传输等功能软件的系统设备)地震预警系统技术需求,结合C/S软件架构,以边缘计算为技术思路,将数据计算移到了客户端,只须将计算结果信息传给预警中心,减少了数据传输的信息量和预警中心的工作,大大提高了预警系统在大地震时的时效性和可靠性。使用C#编写完成了PC-MEMS地震数据采集预警信息传输软件,实现了PC-MEMS数据自动采集、数据处理、参数远程配置、自动触发及地震事件自动保存等核心功能以及频谱分析、地震回放、远程下载数据等附属功能,使得软件的应用得以扩展,最后展示了通过人工触发和接收到预警信息时软件的运行示例,检验了软件运行的准确性。统计了边缘计算方式与预警中心计算方式所使用的时间,表明了使用边缘计算方式在地震预警软件中的优越性。     

地震预警信息发布策略的探讨

地震预警是一种有效的减灾方式。面向公众的地震预警信息发布是一项复杂的系统工程,涉及发布主体、发布对象、发布内容和发布方式等多方面内容。本文通过分析国内外地震预警系统应用和信息发布策略,探讨提出了我国地震预警信息的发布主体的有效载体,与发布对象所对应的具体发布方式和发布内容等环节的操作方式,以期为政策制定提供一定的参考依据。     

地震预警系统关键技术研究

正地震预警作为一种能够有效减轻地震灾害的新手段,已经受到了越来越多的重视,世界上多个国家和地区都已建立了各自的地震预警系统。其中,有的地震预警系统已经正式投入使用并取得了明显的减灾效果,有的还正在进行在线测试。本文即主要针对地震预警系统建设中的几个关键技术展开研究。重点对地震预警连续定位、地震震级连续测定、预警信息可靠度、预警信息发布方案等问题进行了研究,并以四川汶川地震、台湾集集地震及东日本大     

高速铁路地震预警系统现状综述

地震是对高速列车安全运营威胁最大的自然灾害。在目前地震预报技术还很不成熟的情况下,发展地震预警技术是当前减轻或避免地震对高速铁路危害的重要措施。文中阐述了地震预警技术的原理及其在铁路方面的应用。对国内外已有的高速铁路地震预警系统的发展和现状进行了介绍。结合国内外的发展现状和京沪高速铁路对地震预警系统的实际需求,对我国高速铁路的地震预警系统进行了探讨。主要针对高速铁路预警系统的报警阈值,监测点的布置,列车控制方式和预警系统的基本组成等关键问题的研究现状进行了总结和探讨。对我国高速铁路地震预警系统的建立具有重要的借鉴意义。     

现代地震预警系统中的时间延迟效应分析

地震预警系统(EEW)中时间延迟制约着地震预警的时效性,缩短地震预警延迟时间能显著提高地震预报效能和应急反应能力。通过分析地震预警系统的延迟因素,分解从地震发生到预警信息发布过程的各个环节,计算出每个环节的时间延迟值,并对原地、异地和混合地震预警模式的地震预警水平、预警盲区半径进行对比,分析三种地震预警模式的时间延迟效应。结果显示,预警系统的时间延迟主要包含数据传输和数据处理两方面,实验室理论最少延迟时间为Δt=3.9s;主流预警系统平均延迟时间为Δt=14.3s;最先进的预警系统延迟只有Δt=8.7s。时间延迟同样影响着浅源地震(0~60km)的预警盲区半径,二者呈正相关性,当Δt=8.7s时,盲区半径最高达52.2km;当Δt=3.9s时,盲区半径最大只有23.4km。分析认为,有效缩短地震预警系统中的延迟时间,不仅能提高地震预警的时效性,同时能降低预警的盲区范围,对整个监测预报、预警和防灾减灾事业也有积极的推动作用。     

地震预警震级计算方法研究综述

地震预警系统是减轻地震灾害的有效手段之一,世界上多个国家和地区都已经建立了地震预警系统,并在实际应用中取得了显著的减灾实效.由于地震预警系统应用中的高度时效性要求,预警震级计算是整个地震预警系统中最重要也是最困难的一部分.本文回顾总结了地震预警研究中采用的一些震级计算方法,并将其归纳为三大类算法:与初始周期相关的算法、与初始幅值相关的算法和与初始强度相关的算法.对每种算法都做了详尽介绍和仔细分析,同时列举出与该算法相关的研究成果.通过对这些算法的分析总结并结合我国地震观测台网的实际情况,作者推荐τc、Pd两种方法作为我国地震预警系统建设中优先采用的两种预警震级算法.     

震源有限性及其对地震早期预警系统的意义

本文通过多个震例的假定情形,讨论了地震破裂的有限性对地震早期预警系统布局设计的重要意义。分析结果认为,地震早期预警系统对地震减灾所能发挥的作用要远大于传统地震学视角下的预期。该观点深化了目前所认为的预警台站应该适当考虑非均匀布设的认识,强调在发生较大地震时,近断层区域密集布设的预警台站可能会使地震早期预警系统更加有效。      

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.      

地震预警的收益与成本

地震预警是快速检测正在发生的地震并向身处潜在危险地区的人群和基础设施发出警报。日本和墨西哥目前正在运行公共地震预警系统,而土耳其、中国台湾、中国大陆、罗马尼亚和美国仅运行面向特殊用户发布警报的小规模地震预警系统。地震预警预报能在强烈地震动到达前数秒至数分间发布,世界地震预警应用实例表明,利用这段预警时间能够减轻地震对社会多方面的影响。人们可以利用预警时间采取蹲下-掩护-抓住的处置策略减少伤亡,甚至在预警时间足够的情况下,撤离有风险的建筑物。利用警报时间还可以降低列车脱轨风险、限制化学反应、保护医院患者、预防火灾;保护危险环境下的工人,免受坠落物砸伤/被夹伤。本文不能详尽地列出美国地震预警系统的应用实例和减灾收益,但收益明显大于成本。拯救3人生命、2个半导体工厂收到警报、1列旧金山湾区捷运系统（BART）的列车减速、非致命受伤率降低1%和燃气火灾率降低0.25%,上述任一项因减灾避免的损失价值都足够维持整个美国西海岸的预警系统运行一年。地震预警同时能够减少50%以上的在地震中受伤的人数。      

云南地震预警基准站双链路设计与应用

为了及时预警和减轻地震灾害的影响,建立地震预警系统至关重要。地震预警基准站是预警系统的基石和数据来源,基于VPDN、NQA等网络技术,设计了双链路热备的云南地震预警基准站链路传输模式,确保基准站数据稳定、快速地传输。通过实验验证,该系统具有较高的稳定性和可靠性,可以有效提高地震预警的准确性和时效性,并成功应用于云南区域预警基准站建设先行先试,为各省预警基准站通信链路建设提供参考。