基于私有云计算技术的强震预警系统应用研究

通过分析研究地震行业目前数据处理与分析的现状,展望云计算技术在地震行业的应用前景。针对山东强震预警系统在研发与试验阶段,各子系统之间存在计算效率低、资源占用不均衡等问题,提出基于云端分布式计算技术的大数据分析处理平台体系架构。通过对软硬件资源进行统一管理,实现根据子系统资源需求的虚拟机智能部署方案,提高平台的高可用性及扩展性。实验结果表明,强震预警系统的计算效率及资源利用率得到有效的提高,平台体系架构得到初步应用。

利用“4·20”四川芦山M_s7.0级地震检验强震预警原型系统

文章对2013年4月20四川省雅安市芦山县发生Ms7.0级地震的强震动和测震台网数据进行离线仿真,检验强震预警原型系统的地震动态定位、震级快速估算、预警信息实时发布等关键技术环节。试验结果表明强震预警原型系统具有定位结果精度高、震级估算准确、系统响应速度快等特点,可满足地震早期预警需求,实现了在一定的地震监测能力条件下,最大程度地提高预警信息时效性和准确性的技术目标,为进一步实施在线式预警试验奠定了技术基础。

基于云计算的强震预警软件开发

依托专业地震监测台网,采用云技术环境,利用Java开发平台,开展地震早期预警软件系统集成关键技术研究,研制一套具有自主知识产权的地震早期预警软件系统,并在中国地震重点监视防御区和试验场开展系统试验,建立信息发布平台,实现预警参数和地理信息的近实时动态发布。该软件在地震事件触发准确率、误触发判断及信息发布速度等方面具有一定创新,从而提高地震预警信息的时效性和准确性。

高频GNSS资料的强震震相识别与震中确定

利用2011日本东北Mw9.0地震和2008汶川Mw7.9地震若干台站的高频(1Hz)GNSS观测资料,通过精密单点定位方法解算出地震发生时的位移形变波形。对位移波形一阶差分得到震时高频GNSS速度时间序列,采用S变换谱的方法对该速度时序进行地震波到时的拾取,即震相识别。将地震波拾取结果用于震中位置和发震时刻反演,并与美国地质调查局USGS公布的资料对比。结果发现,两者日本地震震中位置相差约16km,发震时刻相差约0.7s;汶川地震震中相差约4km,发震时刻相差约0.4s。

利用高频GNSS资料进行强震的震相识别和震中反演

利用2011年日本东北Mw9.0地震和2008年汶川Mw7.9地震的高频GNSS观测资料,解算出震时的位移波形。对位移波形一阶差分得到速度时间序列,并采用S变换谱的方法对该速度时序进行地震波到时的拾取。其拾取结果用于震中位置和发震时刻反演,并将反演结果与USGS比较得出:日本地震震中位置相差约16km,发震时刻相差约0.7s;汶川地震震中相差约4km,发震时刻相差约0.4s,为强震预警和应急提供了支持和依据。