2016年日本熊本地震预警:现行系统的性能评估和日本气象厅的下一步举措

2016年4月14日,日本熊本县和大分县发生一系列地震,称为熊本地震序列,这是一次地震活跃性极强的地震序列。日本气象厅(JMA)地震预警系统自2007年运行以来,经历了数次大地震。在4月14日至19日的熊本地震序列中,该系统对19次地震事件发出警报。本文分析了地震预警系统在发出警报或观测到强震动时的性能。结果表明,该系统在熊本地震序列最具破坏性的地震中依旧展现了卓越的性能。此外,在4月14日至30日期间,该系统未曾遗漏或严重低估任何大地震的强震动。然而在四种情况下,该系统会因为在短距离内发生的小地震,而发出估计震级高于实际震级的警报,这意味着仅根据到时分类触发数据仍存在问题。本文还模拟了日本气象厅计划用于解决多个地震同时发生的预测烈度高估问题的集成粒子滤波(IPF)方法,和用于解决大破裂地震的预测烈度低估问题的局部无阻尼运动传播(PLUM)方法。IPF方法采用了根据速度振幅分类触发数据、根据未到达数据确定震源的方法。模拟结果表明,该方法针对多次地震同时发生的高估结果最小化非常有效。PLUM方法囊括了额外的地震仪,模拟结果表明,PLUM方法能够比当前系统更快地对破坏性内陆地震发出预警。

地震预警:ShakeAlert在太平洋西北部的应用

对地震预警算法ElarmS-2(地震报警系统第二版)在太平洋西北部的应用效果进行了评估。本文数据来源于美国俄勒冈州、加利福尼亚州、华盛顿州和加拿大的不列颠哥伦比亚省(这里的3州1省即本文所指太平洋西北部——译注,下同)的实时监测数据和历史地震数据。在测试的地震中,矩震级最大的为7.2级,这也是ElarmS-2算法可以精确测量的最大震级。在台网范围内,ElarmS-2可以准确检测到台网内编目震级大于等于3级的地震,但是对于发生在海上或台网边缘的地震,ElarmS-2能准确识别的事件的截止震级会偏高。对ElarmS-2算法进行若干调整后,降低了发出错误的多重警报的概率。通过模拟历史地震事件,发现新的配置改善了发生在台网边缘的地震事件的算法的性能,而且不会影响台网密集区域的地震事件良好约束的解。我们希望误报数量减少,而且不会误报大地震事件。虽然ElarmS-2假设固定的震源深度,但是震中距和震级估计值仍然是足够准确的,可以提供对震动强度的准确预测。