Preface to the special issue on Earthquake early warning system and rapid seismic instrumental intensity report

In the past several years, from May 12, 2008 Wenchuan Mw8.0 earthquake in China to March 11, 2011 off the Pacific coast of Northeastern Mw9.0 earthquake in Japan, the world witnessed catastrophic disasters caused by destructive earthquakes. The earthquake posed a great threat to the development of society and economy, especially in the developing countries such as China. In order to reduce the losses in peoples life and properties in maximum possibilities, there were a lots of technologies had been researched and developed, among them the earthquake early warning system （EEWS） and rapid seismic instrumental intensity report （RSIIP） are the two of the state-of-the-art technologies for the purpose. They may be used to minimize property damage and loss of life and to aid emergency response after a destructive earthquake.

国家预警工程综合地震波形分析系统设计与实现

随着国家地震烈度速报和预警工程的建设,中国测震站网的监测能力获得大幅提升,对于地震编目业务的要求也随之提升,传统的编目产品已无法满足新形势下的业务需求,用于支撑全国地震编目业务的系统亟需升级换代。本文介绍了国家预警工程软件系统之一的综合地震波形分析系统,通过对系统概况、功能实现、关键技术和业务应用等详细介绍,阐述该系统如何用于支撑国家预警工程建成后的全国新编目业务。大数据和人工智能技术飞速发展的时代将为该系统及其产出的编目产品提供更加广阔的发展和应用空间。

震情应急值守融合机制建设——以北京地震台为例

随着国家地震烈度速报与预警项目、防震减灾信息化工程等重点项目的建设,我国地震台网规模不断扩大,各省局台网的工作内容和流程、地震数据、业务系统、人员分配等都产生了巨大变化。本文以北京地震台网为例介绍了建设地震预警与速报值守有效融合机制的思路、实施过程和成效。北京地震台地震预警与速报值守融合机制包括:数据资源融合、人员融合、震情值守融合、日常工作融合、制度建设和业务培训,解决了目前的人员紧缺、业务系统多个并行、数据量繁多、工作任务重和时效要求高等问题。

国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台建设

为满足国家地震烈度速报与预警工程(以下简称“国家预警工程”)紧急地震信息对外服务要求,针对国家预警工程建设多算法多中心融合决策的主要技术难题,结合地震监测学科的技术发展现状和学科管理需求,地震监测预警业务系统迫切需要一个用于地震预警、参数速报和烈度速报分系统产出一套全国统一结果的融合决策平台。在国家预警工程定制软件项目实施过程中,建设了国家地震烈度速报与预警工程融合决策平台,其作为国家预警工程数据处理系统与紧急地震信息服务系统之间的关键信息通道,负责汇集融合国、省两级多中心地震预警和速报分系统的多套处理算法的处理结果,进行多个处理结果的同一地震事件判断及其可靠性判定,基于多个策略的信息优选和融合决策处理,产出融合决策后唯一、可靠、及时和准确的预警和速报信息结果。该结果经紧急地震信息服务系统的发布平台对外发布,社会公众、政府机构和特定专业用户可以基于收到的地震预警和速报信息进行防灾避险或应急救援。

高速铁路强震台站与国家强震台站地震记录对比分析

2016-01-21青海门源发生6.4级地震,高速铁路强震台站和国家强震台站都记录到这次破坏性地震。对比分析2种强震台站的建台方式、观测环境及加速度、速度、位移时程、互功率密度谱和傅里叶幅值谱等特点发现,随着高频分量的减少,2种台站位移时程的相似性高于速度时程,速度时程的相似性高于加速度时程;与地震破坏性密切相关的0.1~10 Hz频带内,高速铁路强震台站和国家强震台站的UD向地震记录受场地条件的影响都较小。联合高速铁路强震台站和国家强震台站数据计算地震预警震级和地震仪器烈度,结果发现,高速铁路强震台站可满足地震预警和烈度速报要求,且2种台站数据的融合可有效提高地震预警和烈度速报的准确度。

国家地震烈度速报与预警工程项目建设与业务运行的过渡实践

国家地震烈度速报与预警工程项目已完成建设任务,面对政府、社会、公众对地震预警的期待,结合新一代地震监测速报预警业务体系特点,在由项目建设转向业务运行过程中,采取尽早树立业务化观念、建立健全制度体系、制定完善组织体系、形成风险隐患排查整改长效机制、重点地区先行及渐进式投入试运行等措施手段,在项目竣工验收前初步完成过渡,全面进入业务运行状态,部分重点地区提前开通对外服务。本文分析了各方对地震预警的期待和新一代速报预警业务体系特点,总结了建设转运行的过渡措施,并探讨了目前运行管理工作中的问题及改进方向,为未来地震预警工作完善提供参考。

国家地震烈度速报与预警工程——测震台网的机遇与挑战

我国已启动的"国家地震烈度速报与预警工程",将建设世界上规模最大、总数超过10000个台站的地震烈度速报与预警观测网络,这将显著提升国家防震减灾的服务能力和水平。对建设中的国家烈预工程与现有地震监测台网的发展关系进行科学的分析,具有重要的现实意义。研究表明,国家烈预工程将在地球科学研究、地震速报与地震应急处置、地震预测预报等方面为现有地震监测台网带来难得的发展机遇。国家烈预工程建设中已显现出一些新的问题,包括系统运行的稳定性与可靠性、烈度仪数据的可用性、观测数据的综合利用、以及跨学科数据共享服务等。此外,为做好国家烈预工程建成后的运行和服务工作,需要从地震观测学科角度开展大型观测台网的运行模式研究,以进一步优化测震台站布局;同时,需要开展地震预警关键技术和检测系统等实用化研究工作。

地震预警和烈度速报台网数据通信模式分析及建议

可靠、快速的数据传输是建立地震预警系和烈度速报系统的基础。分析地震预警和烈度速报对通信的需求,基于现代通信技术,从稳定性、可靠性、有效性和抗毁需求出发,通过给出适用于地震预警系统和烈度速报系统的数据通信模式。就预警系统而言,目前正在发展中的SDH光纤通信模式是最佳的方案;烈度速报而言,可以采用3G移动通信并辅以北斗卫星短报文通信。

基于非对称传感器的地震预警与烈度速报综合用烈度仪

对典型的地震预警与烈度速报方法进行分析,提出了基于非对称传感器的地震预警与烈度速报综合用烈度仪,其由非对称结构的三分量传感器和基于ARM嵌入式系统的专用数据采集器组成。经过测试,该地震烈度仪的专用数据采集器具有大于107dB的动态范围;其非对称三分量传感器结构中,所选的单分量B类传感器的加速度误差小于0.8%,动态范围大于105dB,而所选的三分量C类传感器的加速度误差小于5%,动态范围大于61dB。该地震烈度仪的各项指标均满足地震预警与烈度速报综合应用的各项技术要求,且功耗低、成本低,适合于高密度布设。

河北数字遥测地震台网大震速报震级问题的初步研究

选取河北数字遥测地震台网自2001年11月正式运行至2004年5月所记录到的河北省及邻区64次较大的速报地震事件,用不同的处理方法分别计算震级并与全国地震月报目录和全国基本台网目录进行了对比分析,认为采用计算机自动读取2个水平分向S波段的振幅和相应周期的最大乘积方法测定速度震级稳定性较好,偏差较小,计算简便,适于大震速报快速有效测定震级的要求。

地震烈度速报与预警台站选址相关问题探讨

对地震烈度速报与预警台站选址时涉及到的台站布局、台站选址与台址测试要点、台址环境地噪声要求等相关问题进行了讨论,提出了供参考的具体建议,可作为地震烈度速报与预警台站建设规范的补充材料,供大家在开展相关工作时参考。

基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动的地震破坏力速报系统

地震后准确快速地评估建筑物的破坏情况对抗震救灾有着重要意义。本文基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动记录,提出了一套近实时的地震破坏力分析评价方法并开发了相应的系统。该方法通过地震台站获取发震地区实测地面运动记录,将实测地面运动记录输入到典型单体建筑的有限元模型和发震区域典型的建筑群模型中,对其进行动力弹塑性时程分析,根据分析结果评价该次地震对典型单体建筑和目标区域建筑的破坏情况。本文所提出的方法在多次地震中得到应用,主要结论如下:(1)本文建议的方法基于实测地面运动记录,能较好地解决地震输入的不确定性问题;(2)该方法基于动力弹塑性时程分析,可以充分考虑地震动的幅值、频谱和持时特征以及不同建筑物的刚度、强度和变形特征;(3)本文建议的方法对典型单体建筑物和目标区域进行分析,可以评价地震对典型建筑物和目标区域建筑群的破坏能力;(4)本文所建议的近实时地震破坏力评价方法及相应的地震破坏力速报系统,在地震发生后短时间内给出地震破坏力评估结果,为科学制定抗震救灾决策和普及公众防灾减灾知识提供了有力手段。

国家地震烈度速报与预警工程建设进展

2010年1月,中国地震局启动国家地震烈度速报与预警工程项目立项建议书编制工作,2015年经国务院常务会议同意后获批,历经可行性研究、初步设计等,于2018年启动项目建设,并计划2023年投入运行,开展试服务。随着项目的实施,在台站观测系统建设、中心建设与集成、定制化软件研发、服务系统建设与拓展等方面取得重要进展。本文结合预警工程的目标、主要内容、技术体系等情况,对预警工程进展进行了介绍,随着项目的建设,部分地区已经开始对外开展地震预警试服务工作,工程完成后将成为我国防震减灾事业核心业务系统。

基于Zabbix架构的预警系统智能监控平台

介绍了吉林省地震局烈度速报与预警系统的建设:利用Zabbix开源监控解决方案对该系统进行实时监控以及故障消息自动化处理。重点阐述了JOPENS系统、MySQL数据库等重要应用的监控、企业微信自动告警配置,实现烈度速报与预警系统网络智能监控与自动化处理,有效保障了台网业务的连续性和可靠性。

安徽地区实现地震烈度速报及预警的关键技术

地震烈度速报及预警工程是利用实时监测台网获取的地震动信息对地震可能造成的破坏范围和程度进行快速评估,争取在破坏性地震波到达人口密集区和重大工程场地前的短暂时间,进行预警,为实施紧急处置措施提供依据,达到减轻地震灾害、人员伤亡与经济损失的目的,是减轻地震灾害的有效手段。本文详细介绍了安徽地区实现地震烈度速报及预警的关键性技术,以期望进一步提升安徽省防震减灾服务能力,完善地震监测及预报能力。同时,为科学地震预警提供强有力的依据以及为社会公众提供一个紧急地震信息服务窗口。

地震自动速报信息在桥梁监测警报系统中的应用

介绍地震自动速报信息系统与桥梁监测警报系统的构成,通过将地震自动速报技术与强震动观测技术相结合,形成一套既有强震动观测功能又能接收处理即时地震信息的桥梁监测报警系统,应用结果显示,能丰富强震动观测系统的功能,为桥梁管理提供更多决策支持。

我国近期地震烈度有关问题讨论——以2013年芦山7.0级地震为例

近年来,我国大陆西部地区破坏性地震频发。通过地震现场的烈度考察和灾害调查等工作,迅速向社会公开发布地震烈度图,为地震应急救援、灾后恢复重建发挥重要作用。该文通过剖析2013年4月20日芦山7.0级地震烈度,发现其主要依据是居民点建筑物的破坏情况,和以滑坡为主的其他次生山地灾害、峰值加速度等代表的强地面运动分布存在显著差异,而受发震构造、震源分布、破裂过程、震源机制等因素约束不强。另外的几次地震也存在类似问题,并且有的地震修订烈度图可能不利于使用,所有地震都没有烈度异常区(点),越来越近似于共焦点等间距椭圆,烈度图的科学性存在疑问。针对这些问题,进一步提出对烈度速报问题的认识和展望。

台湾的地震观测与研究

本文根据笔者参加 1 998年 7月于台北市召开的第五届《西太平洋地球物理会议》所了解和得到的最新资料 ,翻译、整理编写而成 ,供大陆同行研究我国台湾地区地震活动和开展两岸地震科技合作和学术交流参考。

攀枝花地震台数字地震分析探讨

结合地震波记录原理,分析并讨论攀枝花台数字仪震相的一些物理特征,并使用MATLAB对攀枝花、长春台的地震资料做简单滤波分析,便于真实地反映地震波震相。参考川滇交界地区地质构造,总结出攀枝花台对多次地震记录震相分析的经验规律,为地震速报快速识别震相提供实用参考。

鲁甸4.9级地震简易烈度计地震预警示范台网响应分析

2017年2月8日,云南昭通鲁甸发生4.9级地震。云南滇东北简易烈度计台网第一次记录到了这次中强震。共有70个台站获取到了本次地震的加速度数据,最近为鲁甸龙头山地震台,震中距7.9 km,最大加速度峰值248.3 cm·s^(-2);最远为盐津中和地震台,震中距140.3 km,最大加速度峰值2.7 cm·s^(-2)。初步分析表明,简易烈度计记录的数据清晰、完整,触发了预警数据处理系统,震后18秒给出了第一预警信息,并生成了仪器烈度图。