地震預(yù)警系統(tǒng)研究及應(yīng)用進(jìn)展

馬 梟（葫蘆島市地震臺，125000）

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地震預(yù)警系統(tǒng)研究及應(yīng)用進(jìn)展

馬 梟
（葫蘆島市地震臺，125000）

摘要：自從2008年4.12汶川地震以后，面臨地震帶來的巨大生命財產(chǎn)損失，我國科研領(lǐng)域開始加大對地震預(yù)警系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。短短8年的時間，在研發(fā)和應(yīng)用方面取得了巨大的成績。本文將概括的介紹地震預(yù)警系統(tǒng)的組成以及在我國的研究和應(yīng)用進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：地震預(yù)警系統(tǒng)；震波；設(shè)防地區(qū)；部署

地震一直以來都是嚴(yán)重威脅人民生命和財產(chǎn)安全的重大災(zāi)難。在地震的巨大損失面前，人力顯得如此渺小脆弱，而地震的難以準(zhǔn)確預(yù)測，更加重了其災(zāi)難色彩。為了降低地震的損失，科學(xué)界數(shù)十年努力，終于研發(fā)出了地震預(yù)警系統(tǒng)。相比國外地震較多的國家，我國的地震預(yù)警系統(tǒng)起步非常晚。但是自從2008年4.12汶川地震以后，面臨地震帶來的巨大生命財產(chǎn)損失，我國科研領(lǐng)域開始加大對地震預(yù)警系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。短短8年的實踐，在研發(fā)和應(yīng)用方面取得了巨大的成績。本文將從地震預(yù)警系統(tǒng)介紹、我國地震預(yù)警系統(tǒng)的研究進(jìn)展及地震預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用情況三個方面進(jìn)行闡述。

1 地震預(yù)警系統(tǒng)介紹

地震預(yù)警系統(tǒng)，與地震預(yù)測、地震監(jiān)測和報告概念截然不同。在世界各地，準(zhǔn)確的地震預(yù)測都相對較難。地震預(yù)測是長期觀察，根據(jù)地殼運動和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，分析最近的地殼運動和各項指標(biāo)，做出將要發(fā)生地震的預(yù)測，然后事先告訴布防區(qū)做好準(zhǔn)備工作。但是地震帶準(zhǔn)確預(yù)測較難，而且一旦發(fā)布地震預(yù)測就容易引起社會恐慌。因此進(jìn)行地震預(yù)測是比較難的。

地震預(yù)警，是在突發(fā)性的大地震已經(jīng)發(fā)生，而在震源中心發(fā)生地震的同一時間，地震觀測部門觀察到了地震源之后，搶在地震波造成更大損失前，通知設(shè)防地區(qū)。因為地震波是物質(zhì)波，所以有其傳播速度。只要人為的通知能夠搶到地震波之前，就能給設(shè)防地區(qū)爭取到提前數(shù)十秒或者十秒的時間空間。這樣正在行駛的火車、正準(zhǔn)備通過橋梁涵洞的交通工具，以及室內(nèi)的人們，就可以有數(shù)十秒的時間采取措施，挽救生命。

地震預(yù)警系統(tǒng)，就是能夠完成上述地震預(yù)警的整套設(shè)備和設(shè)施。地震預(yù)警系統(tǒng)包括：地震監(jiān)測臺網(wǎng)、地震參數(shù)快速判測系統(tǒng)、警報信息快速發(fā)布系統(tǒng)和預(yù)警信息接受終端。在整套系統(tǒng)中飛速響應(yīng)是核心，需要爭分奪秒的搶在地震波之前，整個系統(tǒng)從發(fā)現(xiàn)地震到最后完成任務(wù)，都是在一瞬間內(nèi)完成。因此，具有高度集成、實時監(jiān)控的顯著特點。

2 我國地震預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)進(jìn)展

二十一世紀(jì)初就有國家開始投入研究地震預(yù)警系統(tǒng)，一般是在地震發(fā)生頻繁、有較強經(jīng)濟(jì)實力或者設(shè)防區(qū)域小且預(yù)警價值高的地方，比如在美國和日本。但因為大范圍的應(yīng)用地震預(yù)警系統(tǒng)，意味著高額的投資和研發(fā)成本，在我國地震預(yù)警系統(tǒng)這方面的研發(fā)起步較晚。

2.12008年之前

在2008年汶川大地震之前，我國只有零散的應(yīng)用，比如：

1994年，中國廣東大亞灣核電站由于工程重大、發(fā)生災(zāi)難影響巨大，較早地建立了用于地震報警的地震儀表系統(tǒng)；

2001年10月，遼寧省地震局也建立了大型石化企業(yè)地震預(yù)警系統(tǒng)，在中國石油天然氣有限公司大連分公司投入使用。

2.22008年之后

汶川地震之后，中國地震局開始啟動“地震預(yù)警與烈度速報系統(tǒng)的研究與示范應(yīng)用”項目，到2013年，我國地震局和成都高新減災(zāi)研究所，已經(jīng)初步研發(fā)出了地震預(yù)警系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，并且開發(fā)出了配套的軟硬件設(shè)備。在自主地震預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)中，我國已經(jīng)具有自己的知識產(chǎn)權(quán)，即“ICL地震預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)”。這一項基礎(chǔ)，從日本地震預(yù)警中提取經(jīng)驗，并且使用四川汶川余震數(shù)據(jù)作為寶貴的一手材料和測試場地，最終形成了我國自己的盲區(qū)半徑，響應(yīng)時間方面的公關(guān)技術(shù)?？梢哉f，我國地震預(yù)測技術(shù)雖然起步晚，但是目前卻已經(jīng)趕上了國際先進(jìn)水平。

3 我國地震預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用情況

集中了國內(nèi)外地震研究方面有關(guān)專家共同研制開發(fā)的ICL地震預(yù)警技術(shù)，在不斷的應(yīng)用中逐漸完善與成熟，特別是在汶川地震后多發(fā)的各類余震預(yù)警過程中得到了很好的檢驗。我們在感嘆地震帶來的災(zāi)難和傷害的同時，更應(yīng)該努力探索、積極研究應(yīng)對措施，盡可能降低自然災(zāi)難帶來的損失。作為我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的地震預(yù)警技術(shù)，ICL技術(shù)正在被積極推廣和應(yīng)用。

3.1首都圈的應(yīng)用

以首都北京為中心首都圈地震預(yù)警系統(tǒng)覆蓋了包括天津、承德、唐山、保定、廊坊、張家口、滄州、大同等首都周邊區(qū)域的13萬平方公里范圍。對于地震預(yù)警系統(tǒng)研究人員來說，選擇首都圈設(shè)置地震預(yù)警系統(tǒng)，一方面由于該區(qū)域是我國政治、文化的中心；另一方面也是因為該區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。特別是提及唐山，相信很多人對1976年唐山地震都記憶猶新，除了親歷者還有近年剛剛上映并取得巨大反響的《唐山大地震》，所以，該地區(qū)也是中國東部地震多發(fā)區(qū)之一。目前，當(dāng)首都圈及周邊區(qū)域發(fā)生地震時，預(yù)警系統(tǒng)可以在地震發(fā)生7秒內(nèi)發(fā)出警報，而首都圈地震預(yù)警系統(tǒng)就是應(yīng)用了該所自主研發(fā)的ICL地震預(yù)警技術(shù)。

3.2微博自動發(fā)布功能的應(yīng)用

預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用的最后一個環(huán)節(jié)是以最快速的方式通知到相關(guān)的人，在這方面也已經(jīng)有了很大的發(fā)展。目前已經(jīng)可以實現(xiàn)電腦自動通過微博發(fā)布地震預(yù)警信息，該預(yù)警信息在通過微博發(fā)送的同時，也可以通過計算機(jī)、手機(jī)、專用預(yù)警接收服務(wù)器、電視等實時同步發(fā)布。

2013年1月5日，四川綿竹發(fā)生的3.0級地震是中國首次實現(xiàn)微博自動發(fā)布地震預(yù)警信，由在汶川區(qū)域布設(shè)的預(yù)警試驗網(wǎng)發(fā)出，發(fā)送信息時（13時6分23秒）地震橫波還有15秒到達(dá)成都。

在之后的多次地震預(yù)警中，微博自動發(fā)布功能被多次使用和驗證，包括景谷6.6級地震在內(nèi)的18次破壞性地震被連續(xù)報警，無誤報和漏報顯現(xiàn)。

3.3更多范圍的應(yīng)用

應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大，比如人員比較密集的區(qū)域，如學(xué)校、社區(qū)、高鐵、地鐵等；比如發(fā)生災(zāi)害此生危害大的區(qū)域，如化工、核反應(yīng)堆等重大工程類的項目，都在陸續(xù)開展地震預(yù)警系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。

由此，中國成為繼日本、墨西哥后，世界上第三個具有地震預(yù)警能力的國家。

參考文獻(xiàn)

［1］金星，張紅才，李軍，韋永祥，馬強. 地震預(yù)警連續(xù)定位方法研究［J］. 地球物理學(xué)報，2012，03：925-936.

［2］張紅才. 地震預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.中國地震局工程力學(xué)研究所，2013.

［3］馬強. 地震預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用［D］.中國地震局工程力學(xué)研究所，2008.

［4］陳愛平. 地震預(yù)警定位方法研究［D］.中國地震局工程力學(xué)研究所，2012.

［5］王慶民. 基于有限臺站的預(yù)警地震快速定位方法及應(yīng)用研究［D］.中國地震局蘭州地震研究所，2012.

Research and application of earthquake early warning system

Ma Xiao
（Huludao seismic station，125000）

Abstract：Since the 4.12 Wenchuan earthquake in 2008，facing the huge loss of life and property caused by the earthquake， China's scientific research area began to increase the earthquake early warning system research and application.In a short span of 8 years，great achievements have been made in the research and development and application.This paper will summarize the composition of earthquake early warning system and the progress of research and application in our country.

Keywords：earthquake warning system；seismic fortification area；deployment