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。      

用人工智能方法估计东南沿海地震带的地震活动趋势

本文提出了对东南沿海地震带地震活动趋势的一个预测，采用了人工神经元网络技术来获取有关地震活动涨落起伏韵律性的知识。网络训练的样本是用一个沿地震时间历程滑动的时间窗采样获取的。网络经济足够多次数的学习，很好地记忆了资料序列中蕴含的时序特征。结果表明，东南沿海地震带的地震活动将在当前的剩余释放阶段延续二十年左右，然后转入下一个积累释放阶段。     

基于国产密码的地震预警服务系统防篡改框架设计与应用

地震预警服务系统是地震预警系统的重要组成部分,是网络安全的重点防护目标和对象。由于地震预警信息影响广泛,需要保证其真实性、完整性及服务的高时效性,为此设计一种基于国产密码算法的地震预警服务系统防篡改框架,使用数字证书和协同签名技术,对身份鉴别和消息完整性校验过程进行优化,使得密码算法的时间消耗足够小。设计完成后,上述操作消耗的时间小于0.2 s,兼顾了地震预警信息的安全性和高时效性。     

海原断裂带西端强震危险性分析

本文在对海原断裂带西端的四条断裂基本特性分析的基础上,根据断层几何,历史地震破裂带及古地震资料等对断裂进行了破裂分段研究,进而利用时间可预报模式的指数震级分布和特征地震模型对各断裂段进行了地震危险性分析计算,结果表明:至1992年本区内的毛毛山-金强河断裂段的平均累积地震数接近1,因此今后一定时段内发生特征震级7.7级左右地震的可能性较大,是该引起足够重视的地段。     

中国大陆强震组的预测研究

地震活动图象无论在时间上还是在空间上都具有层层嵌套的自相似结构。我国大陆地区强震预报的基本程式是，在空间上由大到小，在时间上由长到短，逐步逼近地进行。与地震系统的层次结构大体相应。但是当对各个重点危险区作判定时却是彼此孤立进行的。对于已发生的强震的意义缺乏足够分析。本文根据强震成组的基本特点及前兆异常中存在地震组异常的基本事实，提出了地震组预测的原则和基本方法。     

南加州的地震危险性:1994至2024年可能发生的地震(二)

4 评价地震可能性的综合方法 4.1 速率和年代之外的有关地震可能性的资料在上节描述的计算条件概率的方法仅应用于有足够古地震数据的断层。为了发展针对南加州其他断层的概率方法,我们将该区域划分为65个地震构造区,如图6所示。其中16个包含了南加州、圣哈辛托、和埃尔西诺断层的主要段,其地震概率已在上节中计算了。它们被称为A类区。B类区包含有可测量的滑动速率但没有足够的分段、位移或最末一次地震年代资料的     

南加州的地震危险性：1994至2024年可能发生的地震（一）

我们综合大地测量、地质和地震的信息估算三类地震构造区中破坏性地震的频率。Ａ类区包含的断层有足够的古地震资料来估算条件概率。Ｂ类区内有断层，但没有足够的数据进行条件概率分析。Ｃ类区包含各种或隐伏断层。     

青海省湟水盆地全新世活动断裂分布及其活动特征研究

在详细的航卫片解译地震地质调查,古地震与历史地震研究的基础上,向人们展示了湟水构造盆地全新世断层的活动图像,对地震活动作出趋势性预测,并且发现,盆地东部为一地壳稳定性较差的活动构造块体,应引起地震工作的足够重视。     

京津冀地区地震台网监测能力分析

根据京津冀地区地震台网的分布和平均地脉动噪声估算了该地区地震台网的监测范围,又根据中国地震台网中心产出的地震目录描绘了京津冀地区实际地震监测范围,发现北京市与河北省在2条地震带上应补充足够的地震台站,以降低对地震带附近地震监测的下限,从而有利于京津冀地区的地震监测与预测。     

为什么自然界中超剪切破裂的地震是如此之少?

超剪切破裂的地震由于比同震级的亚剪切地震造成更为严重的地震灾害,因而受到广泛重视.可是,自然界中超剪切破裂的地震数量极其稀少;到目前为止,全球只是发现了十几个超剪切破裂的震例.那么是哪些因素造成了超剪切破裂地震是如此之少?这个科学问题,至今未见前人有系统的分析和研究;为此,本文利用有限单元的计算方法,对触发产生超剪切破裂的几种常见力学因素进行定量分析.有限元模拟结果显示,地表作为触发产生超剪切破裂效率最高的因素,但当地表附近具有沉积层、未固结的断层泥等松软介质时,地表附近断层介质是由速度强化的摩擦本构关系所控制,此时亚剪切破裂无法转换为超剪切破裂,近地表的这层薄薄的摩擦速度强化层会有效抑制超剪切破裂的发生.此外,模拟结果还表明,断层上的障碍体、反凹凸体、断层阶区虽然可以促使亚剪切破裂转换为超剪切破裂,但在转化过程中,由于破裂出现时间上的停顿,这样整个断层上的破裂速度就被平均为亚剪切破裂,即远场地震台站接收的地震信息很可能无法辨别局部超剪切破裂的发生.若要产生一个目前可以识别的超剪切破裂地震事件,其条件十分苛刻,通常需要断层的长度足够长,断层几何要足够平直,初始应力水平要足够高,地表的摩擦速度强化层厚度要足够薄,近场要有足够多的地震台站,等.由此可见,上述这些因素导致了自然界中可以辨别的超剪切破裂地震非常稀少.本研究有助于我们深入理解超剪切破裂发生的力学机制,有助于我们更好地评估地震灾害.     

东昆仑活动断裂带东段古地震活动特征

东昆仑活动断裂托索湖——玛曲以东肯定那一带， 可据阿尼玛卿玛积峰为界再分为花石峡段和玛沁段两个在几何上不连续的段落. 两段在表征断层全新世活动特征的古地震事件方面有明显差异， 花石峡段的地震活动性明显高于玛沁段的地震活动性. 古地震研究表明， 花石峡段上3次强震活动相邻两次地震发生的时间间隔分别约为500 a和640 a， 玛沁段上最近两次古地震事件间大致有1 000 a左右的时间间隔. 根据断层平均滑动速率计算的花石峡段7.5级地震的平均复发间隔为411~608 a， 相对应的同震平均水平位错约为（5.75plusmn;0.57）m. 虽然玛沁段的地震活动性较弱， 但由于该段上最近一次地震事件离现在较为久远， 已经积累的应变能应该使我们对其未来地震危险性的分析有足够重视.      

高密度偏移技术原理与应用(英文)

针对宽频带高分辨率地震剖面的空间假频问题,本文提出了高密度偏移处理的解决方案。首先对地震空间假频的定义进行了分析,认识到偏移地震剖面与叠加地震剖面中的空间假频是有差异的,偏移地震剖面比叠加地震剖面更易产生空间假频。其次根据地震波动理论,认为野外空间低密度采集的地震信号,包含着地下高密度的地质信息,进而提出地震偏移输出是新的空间采样过程,只要地震叠前时间偏移输出高密度采样,CDP道间距足够小,就可以防止宽频带高分辨率偏移剖面的空间假频。利用二维地震正演模型分析高密度偏移方法的可行性,表明低密度采集的地震数据高密度空间采样叠前偏移处理可以消除地震空间假频噪声。对松辽盆地大庆油田低密度采集的地震资料高密度叠前偏移及提高分辨率处理后,消除了宽频带高分辨率地震的空间假频,宽频带高分辨率地震剖面地震空间分辨率明显提高。     

绥化地震台地电阻率手段勘选及建设

地电阻率是观测地下介质电性结构随时间的变化。观测系统有足够的分辨率和长时间范围内有足够的测量准确度,这就要求拥有先进仪器的同时,对观测环境进行认真的勘选,对外线路的设计和建设应减少骚扰。绥化地震台在地电阻率手段勘选、建设过程中,严格按照《地震台站观测规范》要求,尝试了全部地埋的方式,节约了经费,又提高了观测精度。     

基于时间相依地震活动性模型的地震时间序列模拟

模拟地震时间序列在地震危险性分析和地震灾害预测等领域中具有重要作用,地震活动性模型是模拟地震序列的重要理论基础.本文以时间相依地震活动性模型为理论模型,系统梳理了现有时间相依地震活动性模型理论与方法,研究了断层(震源)上最新地震发生时间已知、未知以及地震历史开放间隔已知三种情况下地震发生概率的计算方法,分析了地震复发间隔的变异系数对时间相依地震发生概率的影响.研究了基于布朗模型的特征地震准周期发生的物理原理,建立了时间相依地震时间序列的模拟方法.研究结果表明,在地震离逝时间较长的情况下,基于时间相依地震活动性模型计算的地震发生概率要显著大于泊松模型;在地震历史开放时间已知情况下,计算的地震发生概率要高于地震离逝时间未知的情况.地震复发间隔的变异系数越小,模拟的地震时间序列越呈现周期性.本文研究结果可提高长期地震概率预测水平,模拟的具有时间相依特征的地震时间序列可用于地震预测、概率地震危险性分析以及地震灾害预测等领域.     

日本发生中强地震的灰色预测

本文应用灰色控制系统理论,选取１９８０年１月至１９８８年１２月日本的地震序列资料,将（６．０,７．０）级地震作为样本,建立了预报地震发震时刻的动态模型,并选取最佳模型对日本未未来发生中强地震的时间进行了预测,另外,从函数变换的观点,对ＧＭ（１,１）模型进行了广义解释,指出对序列建模必须从满足光滑度的时刻计起。通过大量计算表明,用足够小量样本比大量样本建模,其拟合与外推精度要高。。对此,从信息论的角     

1975年海城地震档案初步建成

一度成为举世瞩目的1975年海城7.3级地震预测预报成功事件,已经过去十一个年头。在这期间,国内外地震学界对于海城7.3级地震,给予了足够的重视与研究。国外来访考察的有30多个国家130多位学者,国内曾经专门针对这次地震召开四次科技总结和学术讨论会。这次地震预测预报,在我国地震研究工作史上是个新发展,对于中外地震学术交流也开辟了新篇章。     

关于地震丛集特征、成因及临界状态的讨论

给出了研究地震临界丛集现象的最新方法,即时间变异诊断方法。讨论了不同类型的地震丛集活动特征和成因,结合中国大陆及邻区M≥ 8. 0大震序列和华北地区自1966年以来M≥6. 0地震序列,研究了丛集状态的自相似性及临界时间分支现象。对发震系统的内部时间给出了定义,并研究了地震丛集的非线性时间结构特征。研究认为: ① 事件的发生意味着系统现存的能量一次跳跃式的释放和状态的一次转换。只有当系统以某种足够随机方式动作时,系统状态才会转换,事件才会发生;② 涨落是系统状态的探测器,在临界状态时系统出现很大的涨落,时间变异系数W= 1。临界丛集是由系统内在随机性决定的,事件发生时间是随机地出现的,未来可能出现不止一次的W= 1的临界点;③ 相继发生的事件(M≥ M₀) 可以反映系统的演化过程和特征,丛集是系统演化过程中的有序性和无序性的综合反映;④ 事件丛集和丛集的事件具有自相似性和分形结构,也具有耗散系统的自组织和映射特点;⑤ 根据时间变异系数,系统内部时间(年龄),时间间隔与所经历时间非线性关系式以及映射和迭代方法可以用来预测未来地震趋势和未来M≥ M₀ 地震发生的可能时间点。     

地震网络项目:基于大众智能手机的地震预警系统

地震网络研究项目旨在实现利用智能手机作为加速度计的全球地震预警系统。地震波会产生地震动,我们根据没有地震动时的预期报告数目设定阈值,当地震发生后30s报告地震动的智能手机数目超过阈值时,中央服务器的软件就会发布地震事件。本文中,我们分析了地震网络项目的智能手机网手机的数据,以推断是否具有初步确定震中估计值的足够信息。数据包含智能手机空间位置和服务器接收时间。对智能手机数据的初步分析结果表明,信号时间并非如预期一样,能显示出震相的系统偏移。因此,一种利用网络中大量智能手机的新方法应运而生。尤其是,震中估计仅需要考虑报告地震和未报告地震智能手机的空间位置。我们利用非参数方法和基于模型方法,通过利用模拟地震数据和系统检测到的智利49次地震事件数据,研究了两种方法对震中估计的性能。在线资料2015年9月16日至11月11日期间地震网络项目的地震预警系统检测到的49次智利地震事件的估计结果     

煤层气储层物性预测的AVO技术对地震纵波资料品质要求的探讨

煤层的含气性及渗透性可以利用纵波AVO技术及基于各向异性理论的方位AVO技术进行研究.煤层气属于吸附气,储层厚度较薄,地震异常响应较弱,对地震资料的品质及其携带的信息量提出了更高的要求.本文对AVO与方位AVO反演理论的近似条件及模型试算结果进行了分析,提出了对地震纵波数据信噪比、入射角、偏移距分布及方位角分布等参数的要求:1.观测系统设计及野外采集时应保证地震波的有效入射角在0.～30.或更大范围内,偏移距应大中小均匀分布,避免过于集中或缺失.2.地震数据应有足够宽分布的方位角,煤层气地震勘探中应选择宽方位观测系统.3、地震资料信噪比应足够高.     

试论环形构造与地震的关系

地震学家对遥感图象上的线性构造带和网络状构造格局及其与地震的关系很感兴趣,但对环形构造——遥感图象一种比较特殊的构造形态及其与地震的关系并没有引起足够的重视。多年来,笔者利用遥感图象初步分析了我国西北地区的地震构造环境,本文就环形构造在地震研究中的作用,谈几点认识。