基于地震自动速报和COMCOT模式的南海地震监测与海啸模拟平台开发

介绍由广东省地震局开发的南海地震监测与海啸数值模拟平台,该平台主要由两部分组成:一是基于国家地震自动速报备份系统的南海地震实时监测平台,全天候实时监测南海及其周边地区进行地震自动速报,如果震级达到6级以上,平台发出声音报警,并预留短信接口,可发布海啸预警信息;二是基于COMCOT模式的南海地震海啸数值模拟平台,根据地震三要素、震源参数、断层参数等,进行数值模拟海啸传播过程,计算海啸到达海岸线的时间和浪高,获得海啸传播时程和破坏程度,用于预判发布海啸预警信息。这两者之间关系密切,缺一不可,先有地震,后才引发海啸,而海啸预警才是最终目的。     

国际海啸预警系统(ITWS)

介绍了国际海啸预警系统的构成、地震与海啸信息的检测、海啸预警信息的发布，并介绍了太平洋海啸预警中心和阿拉斯加海啸预警中心。     

建立南海地震海啸监测预警系统的构思

南海东南边缘的马尼拉海沟是国际上公认具有发生破坏性地震海啸条件的危险地区,由于南海没有大面积的岛屿阻隔海啸传播,如果在马尼拉海沟发生大地震引发海啸,那么将对广东省漫长的海岸线造成严重破坏。广东省南海地震海啸监测预警系统建设在广东省地震速报系统和国家地震自动速报备份系统的基础上,由地震速报、震源机制快速计算、海啸数值模拟计算等模块组成,对南海地震海啸进行实时监测,提供海啸波浪到达海岸线的估计时刻和最大海浪高度,提供预警信息等社会公共服务。     

地震海啸监测预警现状与进展

2004年12月26日印度洋地震大海啸引起了全世界公众的关注和政府的重视,如何预防地震海啸造成的灾害,建立有效的预警机制,成为政府和社会关注的话题。介绍了国内外地震海啸监测预警的历史、现状与当前的发展方向。     

南中国海区域海啸预警中心地震监测系统

简要介绍了南中国海区域海啸预警与减灾系统的建设和发展历程,同时重点阐述了地震监测系统构成及其基本功能。作为重要组成部分,地震监测系统通过地震数据的实时汇集、存储、自动处理和分析,并结合人机交互方式实现了地震定位、震源机制解和有限断层模型反演。实际应用表明,地震监测系统对全球6.0级以上地震定位时间不超过8 min,在震后10—15 min内完成W震相方法快速反演海底强震震源机制解,在震后短时间内完成有限断层模型反演,为海啸预警提供快速、准确、可靠的地震基本参数和震源特征参数。      

地震灾害预警管理系统的缺陷及其对策

地震是人类面临的最具破坏性的灾难之一,特别是在地震预测、预报难以达到预期效果的情况下,进行有效的地震预警管理显得尤为重要。从我国本身特点出发,建设一套完备的地震预警体系是现阶段我国亟需解决的问题,政府在地震灾害预誓系统中也应该承担相应责任,同时也为如何快速有效的处理类似自然灾害危机提供了借鉴,为建立不同类型的自然灾害预警系统提供了理论依据。     

地震与海啸

海啸是严重的地震次生灾害之一,简要介绍了海啸的成因、分布、量度、传播特征及对我国的影响;并就国际及我国如何加强海啸监测,联合建设预警预报系统提出建议。     

美国地震监测系统发展规划

这是一份关于美国地震监测系统的现状、需求和相关价值的评估报告。依据美国《公共法10 5 4 7》 ,本报告提出了美国国家地震监测系统的发展战略以及美国国家地震监测台网、区域地震监测台网和城市地震监测台网发展规划 ,在报告的编写过程中广泛地征求了各方面的意见。地震监测系统要及时、准确地为国家提供由于地震、海啸、火山喷发造成的人员和财产损失的信息 ,这些信息对于国家采取有效的措施减少地震造成的损失是极其重要的。美国需要建设一个综合化、现代化、标准化、稳定化的国家地震监测系统。现代化的地震监测系统可以提供 :·在几秒钟内对即将来临的强地面运动预警 ;·对地面振动的强度分布进行快速评估 ;·对海岸地震所产生的海啸预警 ;·火山喷发预警 ;·给出地震危险性评估信息 ,以改进建筑物设防标准 ;·给出地震期间建筑物响应的精确资料 ,为地震多发区工程建设服务。今天 ,美国有许多研究机构从事地震监测工作 ,而他们都面临着许多问题和挑战 ,设备老化、缺乏稳定长期的资金支持是最严重的问题。地震监测系统是基于一些分布不均匀的台网。台网的运行者考虑最多的是经费问题 ,而不是资料产出和资料服务 ,仪器设备的现代化进程缓慢。为了保证地震警报的发布 ,加快地震的快速响应和长期收集     

葡萄牙破坏性地震和海啸预警系统(DETWS)

本文介绍了葡萄牙破坏性地震和海啸预警系统(Destructive Earthquakes and Tsunami Warning System)的构成、地震与海啸信息的检测、海啸预警信息的发布。     

海啸灾害及其预警系统

地震海啸是最严重的自然灾害之一。2004年底印度洋大海啸更是震撼了全世界。本文对海啸的定义、性质、特征,历史上和近代的中国和世界的严重海啸灾害作了简单介绍。指出建立和完善海啸预警系统,可以在一旦海啸发生后,争取几十分钟甚至几小时时间,提前发出海啸警报信息,这就能极大地减轻海啸灾害。本文简单地介绍了海啸预警系统的主要内容。     

军队参与国际重大自然灾害救援行动工作机制建设的思考

向遭受严重自然灾害的国家或地区提供人道主义紧急支援,是各国军队在和平时期的重要使命。目前中国军队还没有成建制地出国参加过重大自然灾害的国际救援。本文介绍了联合国重大自然灾害国际救援行动协调工作机制、联合国框架下的军队资源参与灾害救援的工作机制。结合印尼地震海啸、海地地震等灾害中各国军队救援的情况,对我国军队将来参与国际重大自然灾害救援,在法律、预案和工作机制准备方面进行了分析,并提出了建议。     

日本气象厅根据东北地方太平洋近海地震改进海啸警报

日本气象厅在根据日本沿岸发生的地震预测海啸发生方面,是以地震发生后3min为目标,努力发布迅速准确的海啸警报和预警提示。将东北地方太平洋近海地震时发生的特大海啸灾害作为一次沉痛的教训,2013年3月,日本开始使用验证改进后的新的海啸警报。本文将介绍这次改进的内容。     

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。     

印尼苏门答腊西8.7级地震的几个特点及由其引发的一些思考

分析总结了印尼苏门答腊西8．7级地震的几个特点：(1)板缘特大地震;(2)引发海啸,受灾范围特别大,成灾的瞬间突发性却不如内陆地震明显;(3)在远处出现“湖面波动”等同震现象突出;(4)震前全球地震活动出现异常图像;(5)安达曼弧一带与川滇地区强震活动存在相关性。并由此提出了：尽快加紧地震海啸预警机制研究及其技术系统的建立;加强地震预测预警机制研究;要重点研究川滇地区的地震危险性;强化防震减灾科普宣传等建议。     

海底地震有限断层破裂模型对近场海啸数值预报的影响

快速准确的海啸源模型是近场海啸精确预警的关键.尽管目前还没有办法直接对其进行正演定量计算,但是可以通过多源地震、海啸观测数据进行反演或联合反演推算.不同的海啸源可能导致不同的预警结论,了解不同类型海啸源适用性、评估海啸源特征差异对近场海啸的影响,无论对于海啸预警还是海啸模拟研究尤为重要.本文评估分析了6种不同同震断层模型对2011年3月11日日本东北地震海啸近场数值预报的影响,重点对比分析了有限断层模型与均一滑动场模型对近场海啸产生、传播、淹没特征的影响及各自的误差.研究表明:近场海啸波能量分布主要取决于海啸源分布特征,特别是走向角的差异对海啸能量分布影响较大;有限断层模型对海啸灾害最为严重的39°N以南沿岸地区的最大海啸爬坡高度明显优于均一滑动场模型结果;综合对比DART浮标、GPS浮标及近岸潮位站共32个站次的海啸波幅序列结果发现有限断层模型整体平均绝对/相对误差比均一滑动场模型平均误差要低,其中Fujii海啸源的平均绝对/相对误差最小,分别是0.56m和26.71%.UCSB海啸源的平均绝对/相对误差次之.3个均一滑动场模型中USGSCMT海啸源模拟精度最高.相对于深海、浅海观测站,有限断层模型比均一滑动场模型对近岸观测站计算精度更高.海啸源误差具有显著的方向性,可能与反演所采用的波形数据的代表性有关;谱分析结果表明Fujii海啸源对在12至60min主频波谱的模拟要优于UCSB海啸源.海啸源中很难真实反映海底地震破裂过程,然而通过联合反演海啸波形数据推算海啸源的方法可以快速确定海啸源,并且最大限度的降低地震破裂过程与海啸产生的不确定性带来的误差.     

冲绳海槽地区地震潜在海啸对中国东南沿海的影响研究

采用球坐标系下非线性浅水波方程, 研究日本本州M9.0大地震引发的海啸对中国东南沿海的影响, 并计算了冲绳海槽构造带上3个不同段落可能发生潜在地震引发的海啸, 分析这些海啸与日本大海啸的浪高和走时关系. 结果表明, 日本地震海啸模拟结果与日本当地报道及中国东南沿海7个验潮站的报道结果相符. 冲绳海槽构造带中段可能发生的3次不同震级（M7.0, M7.5, M8.0）潜在地震引发的海啸到达中国东南沿海的时间比日本海啸提前约4个小时, 从震源区传播3个多小时即可到达华东沿海部分验潮站. 冲绳海槽M7.5潜在地震海啸在验潮站上计算的波高与日本海啸相当, 中冲绳海槽M8.0潜在地震海啸在大陈站的波高将超过0.9 m, 在坎门站波高将超过1.8 m. 北冲绳海槽的潜在地震海啸威胁主要集中在江苏盐城、 上海一带, 南冲绳海啸主要对台湾东北部和浙江沿海产生威胁. 本文对冲绳海槽构造带上潜在地震引发海啸的模拟结果, 可为中国东南沿海地区的防震减灾、 海啸预警提供有意义的参考.      

香港海啸数值模型发展——以日本3.11海啸为主要案例对模型的验证

香港天文台在2012年引进了一套采用平行运算技术的海啸数值模型COrnell Multigrid COupled Tsunami(COMCOT)model,并与香港天文台在2010年初开始运行的地震数据处理及分析系统结合,利用后者探测及分析所得的太平洋或南海地震参数,模拟海啸传播过程和计算海啸在海面上及抵岸时的情况。并用日本311地震所产生的海啸为主要案例,加上过去香港曾经录得的海啸记录,验证COMCOT模拟海啸的能力,讨论COMCOT在香港天文台海啸预警工作上的应用。     

东海海域潜在地震海啸的数值模拟初步研究

针对东海冲绳海槽地区的地震地质背景,对东海海域潜在的地震海啸进行了预研究. 假设了冲绳海槽在发生8.5级大地震,断层错距高达15 m的极端地震情况引发的海啸对中国东部沿海地区的影响. 初步数值模拟结果表明,该地震引发的海啸的最大初始波高为4.3 m,4小时左右传至浙江沿岸,近岸各处波高为1——2 m,其中局部地区波高为2.4 m;约7——8小时靠近上海海岸线（若震源在中冲绳海槽地区,海啸传到上海最快大约7小时）,近岸波高约为1 m. 近岸区域地形变化复杂,海岛密布,局部地形条件可能会很大地影响实际各地点海啸波高,加上海啸在岸边爬高及港湾效应,估计波高还会升高. 给出了冲绳海槽南、中、北部发生潜在地震海啸的传播等时图. 笔者在东海设置了3个地震及海啸监测站,基于海啸模拟结果绘制了监测站处的海啸随时间演化曲线,分析了预研究成果对海啸预警可能发挥的作用.      

珠江口区域地震海啸危险性分析

<正>1研究背景我国东南沿海地处环太平洋地震带,该海域海底地震频率高,具备引发海啸的水深条件,历史上发生多起海啸事件。一般,在印度洋及太平洋发生的海啸,受中南半岛、印度尼西亚群岛、菲律宾群岛及琉球群岛等岛屿的阻隔,到达南海时强度较弱,易实现提前预警。因此,一般只需考虑源于南海地区局地的海啸危险性。但是,大多数研究集中在马尼拉海沟俯冲区地震活动对南海地区造成的海啸危险性。事实上,     

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