国家地震速报灾备中心技术系统介绍

灾备中心作为我国地震速报业务功能备份中心,主要承担我国地震速报业务的功能备份和全国测震数据实时转发服务。本文介绍了国家地震速报灾备中心平台的技术构成、业务数据库系统、承载业务功能及流程等情况,对平台的技术特点和功能特性进行总结,通过对平台应用成效的初步统计分析,提出了平台的下一步完善计划。

粤东连平—河源—汕尾地震测深剖面地壳速度结构及其意义

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW向连平—河源—海丰测线数据进行了处理解释,构建了该剖面的二维壳幔速度结构模型.该模型表明,沿剖面自NW向SE,莫霍面深度由32 km缓慢抬升至29 km,广州—恩平断裂带、河源—邵武断裂带和政和—大埔断裂带的对应位置都显示莫霍面有抬升现象;研究区存在多条NE向展布深大断裂;中地壳发育低速异常区域(低速体)受断裂控制,主要分布于政和—大埔断裂带NW内陆方向,可能与中生代早期岩浆活动形成的花岗岩质岩浆相关.我们认为壳内低速区域(低速体)可能是影响研究区深部孕震环境的重要因素.

基于背景噪声有效值概率分布区间的强震台站监测能力分析

本文以珠江三角洲地震监测和预警系统粤东密集台网的强震日常记录数据为基础,利用强震台站背景噪声有效值密度函数,研究强震动台站背景噪声频谱的统计规律,建立强震台站背景噪声有效值平均模型、最小模型以及噪声有效值概率分布区间,通过利用强震台站背景噪声有效值概率分布区间与区域地震事件的频率-加速度幅值分布曲线互比的强震台站监测能力分析方法,得到了不同台站每日背景噪声加速度有效值,并估算了强震台站记录不同震级区域地震事件的概率,来评价台站的监测能力。强震台站背景噪声有效值概率分布区间分析方法是背景噪声有效值概率密度分布分析的延伸和拓展,有助于工程地震学中频率域去噪低端截止频率的讨论。由于仪器自噪声和环境噪声的相互作用不同而导致台站的噪声下限不同,强震台站背景噪声最小模型可以作为该台最优监测能力的估计,是强震仪及观测环境的综合指标。

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。

大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统研究

大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统包括四个方面的技术内容:1基于B/S架构的桥梁强震观测台阵实时监测技术;2基于多指标信息融合技术的桥梁安全评估方法;3快速桥梁数值仿真技术和抗震性能评估;4桥梁监测与评估系统集成与可视化系统。该系统实现了桥梁强震监测数据实时采集、传输、分析、诊断、仿真和评估一体化。平时不间断地分析诊断桥梁与初始或完好状态动力特性的差异,为桥梁养护和加固提供参考依据;发生船撞或地震时,快速评估事件后桥梁的安全状态,并对异常进行警报,给桥梁管理方提供破坏事件的强度信息。

东源M4.8级地震现场流动监测的作用

东源M4.8级有感地震发生后,广东省地震局地震现场工作队在震中附近架设了3个流动台,现场组网监测余震的活动。通过10 d的观测,不但记录了大量ML0.0级以上地震,还记录更多的ML0.0级以下地震事件。统计分析表明,此次地震属主震-余震型。流动监测不但提高了地震监测能力和定位精度,还向数字化烈度迈进了一步,为今后的烈度速报打下了基础。

海量多源异构地震监测数据存储和共享服务系统

地震监测数据存储和在线共享服务是提高地震监测服务效能的关键之一。新升级研发的地震连续波形数据存储和共享服务系统实现了海量多源异构监测数据在线存储和共享服务,能够对实时和非实时波形数据按照时间顺序进行连续存储,同步建立与波形数据文件一一对应的波形索引文件。通过波形索引实现连续波形数据的快速查询,基于系统设计的交互命令接口提供连续波形数据在线服务。

广东阳江小孔径井下型地震监测台阵介绍

广东阳江小孔径地震监测台阵于2008年开始立项,2013年完成建设,2014年1月正式运行;台阵由规则圆圈排列的10个井下型子台组成,分别为圆心点1个子台,内圈平均半径为766 m,圈上均匀分布3个子台,外圈平均半径为1551m,圈上均匀分布6个子台,井下仪器海拔基本控制在-60 m的同一平面上。本文简单介绍阳江台阵规划设计和建设过程,重点描述了台阵的基础建设、技术系统、直角坐标位置、井下仪器类型等科技信息成果,以及井下仪器水平向方位角校正处理工作,最后总结了阳江台阵的创新亮点和先进技术,并展望下一步研究工作。

大型桥梁地震安全性在线监测与评估系统开发应用和功能的实现

广东多座大型桥梁相继建成了强震动监测台阵,为了及时处理与评估地震事件对桥梁的影响,必须建立相应的数据处理及安全评估系统。基于Java技术、MySQL数据库开发了桥梁地震安全性在线监测与评估系统,该系统实现了地震报警、桥梁振动数据实时分析、桥梁快速仿真和安全评估功能。系统成功应用于多座大型桥梁的强震动监测台阵,可以为桥梁管理部门应对突发事件提供科学决策,为桥梁的地震安全评估及抗震设计与加固提供基础数据。

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。

基于手机定位服务的地震灾情速报和搜救技术探讨

介绍了无线移动定位技术,TOA、TDOA定位技术原理与数学模型,分析了手机定位服务在地震灾情速报和搜救被困人员的应用价值,提出了手机定位服务于灾情速报和地震灾区埋压被困人员搜救技术系统架构,为地震灾区的快速圈定提供重要支持,使得对大面积的地震灾区埋压被困人员准确、快速搜救成为可能。

CDN技术在广东省地震信息网中的应用研究

在对CDN原理和广东省地震信息网配置情况进行深入分析的基础上,结合智能DNS解析和内容缓存技术,实现了广东省地震信息网CDN全站加速的架构,并对该系统应用前后网站访问速度进行测试。结果表明该方案大幅提升了网站的访问速度和负载能力。最后,结合河源4.8级地震对网站的访问情况进行了统计分析,从网站流量统计、访问概况及WEB服务器负载3个方面进一步验证了系统的可靠性和实用性。

波密地震台建设与监测效能

概述了波密地震台建设的有关背景和建设过程,详细叙述了台基的勘选、台站的设计、技术系统构成等。着重介绍该台数据传输链路、虚拟组网与远程数据处理的特点,并就台站建成两年来所取得的监测效能、建设经验进行了总结。

新丰江水库6.1级地震的监测、预防、救灾与重建(1960～1962)

根据历史文献和资料,对发生在1960～1962年有关新丰江水库6.1级地震的监测、预防、震后救灾和重建的主要过程进行了回顾。

广东省农居地震安全技术服务系统设计与实现

提供易懂易学易用的农居地震安全技术服务,既可以使农民得到农居地震安全方面的技术支持,也有利于提高农民对地震安全的认识。本文介绍了广东省农居地震安全技术服务系统的设计与实现过程,该系统包含农居地震安全示范工程建设成果展示、抗震设防烈度查询、盖房必看、政策法规、外省经验、工匠查询、专家答疑、宣传培训等8部分内容,在充分挖掘广东省农村民居地震安全示范工程建设成果和现有农居抗震研究成果的基础上,结合地理信息技术为地震管理人员、建筑工匠和农户提供了全方位的农居地震安全技术服务。

基于PPSD方法的广东阳江小孔径井下型地震监测台阵环境地噪声计算与分析

选取2014—2018年广东阳江小孔径井下型地震监测台阵记录的连续波形三分量seed观测数据,使用概率功率谱密度(Probabilistic Power Spectral Densities,以下简称PPSD)方法,对该地震监测台阵所属10个子台进行环境地噪声计算,统计数据月连续率和年连续率;通过PPSD计算获得每小时、每天、每月、每年、5年的环境地噪声结果;汇总结果并分析环境地噪声稳定性和异常性。结果显示:①各子台这5年的环境地噪声水平稳定,说明其井下台基变化和仪器运行稳定,井下观测手段能够避免地面生产生活等人为干扰,解决了因城镇长期建设发展破坏地震监测环境的难题;②存在靠近海边的子台易受台风严重干扰、无线网桥通信方式的子台数据连续率较差、仪器垂直分量相对容易出现运行异常、井下设备故障维修周期较长等问题。

基于短距离应急通信技术的地震灾情采集技术研究与实现

快速、准确、全面地收集并分析灾情信息是抗震救援工作的重中之重。在破坏性地震发生以后,房屋建筑物,道路,桥梁和通信基站都会受到不同程度的毁坏,特别是偏远村镇,基建损毁将造成灾区通信受阻,形成孤岛,严重影响救援工作的开展。针对这一问题,提出了一种基于短距离应急通信技术的地震灾情采集方法,设计出一套适用于市县局部区域范围的短距离多模式地震应急通信模块以及配套的灾情采集软件系统,实现县域内城镇灾情数据快速采集和传输。短距离多模式地震应急通信模块集成了Wi-Fi、 ZigBee、 BT(Blue Tooth,蓝牙)和2G/3G/4G等多种通信模式,自主选择最优通信模式,最大化单个模块的覆盖范围。地震发生后,即使不依赖公共通信网络,通信模块也能快速组建有效的应急通信网络,保障地震灾情数据的及时传输。经过示范区实地测试,系统运作效果良好,能满足地震现场工作人员的工作需要。

地震监测数据实时传输与汇聚系统

地震监测数据实时传输与汇聚是实现我国地震观测系统数据汇集处理工程化、运维管理智能化以及地震监测服务体系现代化的基础。新升级研发的地震监测数据实时传输与汇聚系统实现了地震监测数据的实时波形数据流服务,其具有丰富的适配器用于汇集地震监测台站或数据中心的实时地震波形或触发信息数据流。新系统支持快流/慢流混合传输和预警数据低延时传输,支持实时数据流智能监控和冗余热备。新系统流服务客户端为地震预警、地震烈度速报和地震波形数据归档等服务系统提供实时数据流服务。新系统从技术层面解决了大规模、多层级、不同类型地震监测台站和数据中心的实时数据流传输汇集共享问题,是我国地震监测事业实现信息化和现代化的关键。

多种无线通信技术在广东省地震应急通信指挥车的应用

广东省地震应急通信指挥车通信系统由6部分组成:VSAT卫星通信系统、3G网络通信系统、无线网络接入系统、移动多媒体传输系统、海事卫星通信系统及北斗短报文通信系统,通过多种无线通信技术的有效融合,进一步完善了通信网络体系,应急通信保障能力得到了显著提升,在多次地震应急演练过程中也发挥了重要作用。

基于微信小程序的地震台站运维信息管理设计与实现

总结了广东省地震台站日常运维工作中的需求和建议,及现有专业设备运维管理系统的特点,结合微信小程序操作简洁和开发简单的特点,设计并研发一套供广东省地震运维专业人员使用的程序。经推广应用,该小程序能较好适应广东省地震运维工作个性化需求,能为运维人员和管理人员提供便捷信息服务。