光纤干涉式海底地震海啸监测系统的研制与布放

研制了基于光纤干涉技术的海底地震海啸监测系统,并布放在海南省万宁市的国家海洋局乌场海洋环境监测站附近海域。研制的三分量光纤干涉地震计谐振频率大约250 Hz,灵敏度达到57 dB(0 dB代表1 rad/g),工作频率范围0.005~50 Hz,最小可探测振动加速度43.4 ng/√Hz;光纤干涉水位计测量精度达到±1 cm,测量范围0~110 m。系统自2017年10月完成布放,已经连续工作超过4年,并在长期运行过程中记录地震和实时水位数据。从2018年1月到2021年12月,在系统运行期间,东北亚地区发生里氏6.0级以上地震共计60余次,其中39次被系统成功监测,例如,给出了印度尼西亚苏拉威西附近海域发生的里氏6.8级以上地震的详细测量结果。文中报告了与这项工作相关的规划、设计、制造、实验室测试、海上安装、观测、数据采集和分析。介绍了系统布放过程,描述了地震计和水位计的工作原理,给出并分析了典型的地震记录和同期的水位监测记录。

GNSS实时卫星钟差估计在地震监测中的应用

为快速、有效地获取地震发生阶段震源周边地区站点的动态位移,为地震预警系统提供高可靠性的地表形变信息,利用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)高频观测数据,基于非差估计法对多模GNSS卫星钟差进行实时估计及性能分析,并将其应用于精密单点定位(precise point positioning,PPP)实时计算2021年漾濞M w6.4地震和玛多M w 7.4地震的地面动态形变。结果表明,GNSS四系统实时估计卫星钟差的标准差(standard deviation,STD)均值为0.142 ns,其多系统组合PPP动态解的平均标准差在水平方向达到0.5 cm,高程方向达到1.0 cm,计算得到的地震动态位移波形相对GPS单系统更为稳定,而且能够获得较为准确的同震形变。

基于三锚式大型浮标平台的海洋地震监测技术分析

海洋地震监测是防震减灾的重要工作内容之一,是提高海域中地震定位精度、监测水平的技术手段,并可为大地构造、地球动力学等基础地学研究提供宝贵基础信息。根据国内外海洋地震监测技术发展现状,结合现代海洋资料浮标与海底光缆技术特点,文中着重探讨基于三锚式大型浮标平台的海洋地震监测技术与方法。研究分析表明:建设基于海洋浮标平台的地震监测系统更具可行性、可操作性,采用直径三锚式大型浮标作为“通讯和供电子系统”较为适宜;海洋地震监测项目的安全关系到了整个系统的稳定运行,特别要关注“通讯和供电子系统”和“地震观测技术子系统”之间连接的安全保障措施;海洋地震监测项目质量对保障整个系统具有举重轻重的作用,在“地震观测技术子系统”海底安装中要注意地震设备的防洋流和与大地耦合的两个重要环节。

中国电科成功研制海洋地震海啸监测用光纤传感器系统

中国电子科技集团公司第23研究所研制成功海洋地震海啸监测用光纤传感器系统，并实现了系统布放。 该系统是23所为同济大学“海底观测网”平台提供配套的海洋探测子系统，是上海市科学技术委员会科研项目之一，在国内相关领域的应用也尚属首次。研究人员经过2年多的研究，研制出了符合要求的光纤传感器系统，并于2014年4月搭载试验平台在浙江省小衢山附近海域完成了海上布放，对附近海底地震海啸等情况进行了实时监测。

中国将助印尼建设地震监测和海啸预警系统

日前，国家商务部宣布，中国政府将帮助印尼政府建设地震监测和海啸预警系统，并提供相关领域的人力资源培训。

国家数字地震台网中心实时处理及大地震速报软件系统

国家数字地震台网中心实时系统是国家数字地震台网的重要组成部分。其软件系统主要功能有 :实时收集、存储 47个国家数字地震台的地动波形数据 ,进行地震事件实时检测、自动定位、报警、人机结合精确定位。可速报国内 MS≥ 5 .0、邻区 MS≥ 6 .0、世界范围 MS≥ 7.0地震的震源位置及震级。软件系统的主要特点 :双机热备份 ,使用多种编程技术 ,具有实时性好、可靠性、稳定性高。提出地震定位计算法的几何背景 ,双曲线与圆相交地震定位法等。丰富和发展了地震定位理论 ,解决了初始定位长期得不到解决的问题 ,在全球大地震速报工作中取得了很好的效果。人机交互系统 ,操作简便 ,用图形和数字给出丰富的信息 ,有助于分析地震波形和地震定位结果 ,是一个计算机辅助思维、分析系统。

深海海洋动力环境原位实时监测系统研究

针对海底观测网中海洋动力环境参数的长期实时监测问题,研究和设计了深海海洋动力环境原位实时监测系统。该系统采用温盐深仪(电导率、温度、深度(CTD)测量系统)、声学多普勒流速剖面仪(ADCP)、声学多普勒流速仪(ADV)、浊度传感器和溶解氧传感器等海洋仪器作为数据采集设备,搭建了以嵌入式ARM内核微处理器为核心的硬件平台,基于Linux操作系统设计了长期实时监测软件。该深海海洋动力环境原位实时监测系统于2011年4月至10月,在美国蒙特利海湾在接入海底观测试验网——蒙特利加速研究系统(MARS)下连续运行187天,试验结果表明该系统可以长期稳定地实时获取海洋动力环境原位数据。

沿海GPS业务观测在海底地震监测中的应用

以2011年日本Mw9.0级特大地震为例,对国家海洋局沿海GPS业务观测系统在海底地震监测中的应用进行了研究。采用自行研制的精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)软件,基于静态和动态模式,先提取GPS站点的瞬时地表同震位移和震后形变,再反演得到了震源方位、站点上空大气水汽的动态变化等信息。研究分析日本强震对沿海GPS站址的影响以及该系统对日本强震响应的灵敏性,揭示沿海GPS观测系统在海底地震监测及海啸预警中的作用,据此拓展了该系统的应用,为沿海GPS业务观测系统的运行、维护和业务拓展提供了科学依据。

海南省南海地震监测和海啸预警服务

2004年底发生在印度洋的地震海啸造成的巨大灾难引起了人们广泛的关注。根据海南岛有仪器记录到地震海啸的事实,从构造角度讨论了海南岛未来遭受地震海啸袭击的可能性,强调了建立海南省南海地震监测和海啸预警系统的必要性和重要性,并提出了预警系统建设的初步设想。

基于DSP技术的微震实时监测系统

一种基于DSP技术的井下微地震实时监测系统的设计,并对实现这种技术的几个重要环节进行了详细阐述。介绍了地震波的特性并对地震检波器的选择与安装进行了讨论和设计,包括系统前向通道的前置放大、低通滤波环节的设计,系统核心数据采集部分VC5402与A/D转换接口以及与PC机串行通信的设计;DSP系统抗干扰的一些措施及系统在其他方面的应用。

水库大坝地震监测系统(三)多通道大容量同步数据采集器

在虚拟仪器技术基础上,设计了一套多通道大容量同步数据采集器,作为强震观测记录器。该多通道数据采集器具备三通道强震记录器的所有功能,而且单台最大通道数可以达到64个。使用该数据采集器建设结构台阵,不仅能够最大程度地降低结构台阵仪器费用,同时也实现了集中通信和集中监控。

水力压裂微地震井地联合监测系统及仪器

水力压裂技术是油气田增产和低渗透油田开发的有效技术手段,通过监测油层裂缝延展过程中产生的微地震事件,能够有效地判断裂缝走向.现有的井中监测方法存在成本较高、施工难度大的问题;地面监测存在信号信噪比低、垂向分辨能力差等问题.本文采用井地联合微地震监测的方法,在地面布置采集仪器的同时,选择邻近的单口监测井放置井中仪器,对微地震事件进行联合监测定位.采用联合监测的方法,在水平方向和垂直方向上都能够获得较好的监测视角,对比单一监测方法提高了微地震事件的定位精度.在此方法的基础上研制的井地联合微地震监测仪器系统,解决了现有仪器系统在进行联合监测时通讯链路不通的问题,实现了在压裂施工现场对微地震联合监测数据的实时回收、处理及结果呈现.应用本系统在大庆油田进行现场监测,获取的微地震事件对压裂裂缝进行了有效评价;通过对已知射孔点进行反演定位,采用井地联合监测将定位误差由地面监测的32 m降低至14 m,验证了本文技术的有效性.

微博地震谣言监测系统

据有关部门测算，一次广泛的地震谣言事件所造成的损失，不亚于一次中等强度的地震。自2008年汶川大地震以来，我国曾发生多起地震谣传事件，每次都带来了较大的社会危害。由于互联网在信息传播上的优势，互联网媒体经常是地震谣言的滋生源。特别是新出现的微博平台，由于其极大降低了个体对社会发布和传播信息的成本，它已成为最主要的网络谣言传播平台。针对这种情况，本文提出一种面向新浪微博的地震谣言监测系统，通过对该微博平台的实时检测，实现及时发现新出现的地震谣言的目的。

海底强地震动观测及其特征的研究进展

综述了美国和日本海底强震观测系统,介绍了美国南加州近海海域海底地震观测系统(SEMS)和日本相模湾近海海域的实时海底地震海啸监测系统(ETMC)的发展历程和海底强震记录数据库,总结了海底地震动特性及其与陆地地震动特性的差异、近海地震动衰减关系、海水对地震动的影响和海底强震数据在海洋工程抗震问题上的应用等几个方面的研究成果;阐述了我国海底地震动特性的研究现状并对未来的发展趋势作了展望;最后对国、内外海底地震动特性的研究成果进行了讨论。

日本勇敢面对地震防备工作失误——预报、预警和海啸防护系统在3月11日统统失灵

日本拥有全世界最密集的地震监测网络、最大的海啸防波堤、最广泛的地震预警系统。相比其他任何国家，日本国民在如何应对地震和海啸方面受过更严格的训练。

基础隔震建筑实际地震响应实时监测及分析

隔震建筑在实际地震中的响应是研究其抗震性能的重要参考,通过分析隔震建筑体系(含隔震支座、阻尼器等)在地震作用下的响应数据,有助于提高隔震建筑分析和设计水平。在四川某学校建筑实施了基础隔震加固,同时建立了基础隔震建筑远程实时监测系统,对隔震建筑体系的位移、加速度,以及阻尼器的出力和行程等主要响应参数进行实时监测。自2019年6月以来,监测系统获得了多次地震作用下的结构响应数据,包括2019年宜宾系列地震、2020年成都青白江地震等。首先介绍了该隔震建筑体系及其远程实时监测系统,并基于近期主要地震下的实时监测数据,与数值模拟结果进行对比,分析与讨论实际地震下的隔震建筑体系响应。结果表明,监测系统运行良好,所测数据有效可靠。

雅砻江流域化水库地震监测系统应用的探索与实践

雅砻江流域水库地震监测系统是四川省首个流域化统筹设计、梯级建设、一个中心,多个子网的实时水库地震监测系统,该系统具有监测范围广、组网集成复杂度高、系统运行稳定、监测成果实时共享等特点。笔者概述了系统概况、台站布置、通信组网和台网中心的设计理念和建设情况,并结合多年运行实践阐述了雅砻江流域化水库地震监测系统的特点及监测运行情况。

国内首个监测地震海啸光纤传感器成功研制并布放

近年来，随着世界各地海洋地震海啸灾害的频发，对这些灾害的预警需求也显得尤为迫切。近期，中国电子科技集团公司第二十三研究所为海洋地震海啸监测用的光纤传感器研制成功并实现了布放。本着军民结合的方针，该所大力推进军转民项目，将传统的军用光纤传感技术推向民用领域，在城市航道管理、海洋地震海啸预警等领域实现了实时监测，并将在越来越多的应用领域发挥作用。

海底监测技术之海底观测网络

海底观测网络的出现改变了人们观测海洋的方式,成为了海洋科学界新的研究热点。通过介绍现有观测技术的局限性,探讨了海底观测网具有的特征及功能,总结了各国的研究进展,指出了我国大陆架科学钻探中海底观测网建设应考虑的观测内容及部署原则。