地震预警系统研究及应用进展

马 枭（葫芦岛市地震台，125000）



地震预警系统研究及应用进展

马 枭
（葫芦岛市地震台，125000）

摘要：自从2008年4.12汶川地震以后，面临地震带来的巨大生命财产损失，我国科研领域开始加大对地震预警系统的研究和应用。短短8年的时间，在研发和应用方面取得了巨大的成绩。本文将概括的介绍地震预警系统的组成以及在我国的研究和应用进展。

关键词：地震预警系统；震波；设防地区；部署

地震一直以来都是严重威胁人民生命和财产安全的重大灾难。在地震的巨大损失面前，人力显得如此渺小脆弱，而地震的难以准确预测，更加重了其灾难色彩。为了降低地震的损失，科学界数十年努力，终于研发出了地震预警系统。相比国外地震较多的国家，我国的地震预警系统起步非常晚。但是自从2008年4.12汶川地震以后，面临地震带来的巨大生命财产损失，我国科研领域开始加大对地震预警系统的研究和应用。短短8年的实践，在研发和应用方面取得了巨大的成绩。本文将从地震预警系统介绍、我国地震预警系统的研究进展及地震预警系统的应用情况三个方面进行阐述。

1 地震预警系统介绍

地震预警系统，与地震预测、地震监测和报告概念截然不同。在世界各地，准确的地震预测都相对较难。地震预测是长期观察，根据地壳运动和地质结构，分析最近的地壳运动和各项指标，做出将要发生地震的预测，然后事先告诉布防区做好准备工作。但是地震带准确预测较难，而且一旦发布地震预测就容易引起社会恐慌。因此进行地震预测是比较难的。

地震预警，是在突发性的大地震已经发生，而在震源中心发生地震的同一时间，地震观测部门观察到了地震源之后，抢在地震波造成更大损失前，通知设防地区。因为地震波是物质波，所以有其传播速度。只要人为的通知能够抢到地震波之前，就能给设防地区争取到提前数十秒或者十秒的时间空间。这样正在行驶的火车、正准备通过桥梁涵洞的交通工具，以及室内的人们，就可以有数十秒的时间采取措施，挽救生命。

地震预警系统，就是能够完成上述地震预警的整套设备和设施。地震预警系统包括：地震监测台网、地震参数快速判测系统、警报信息快速发布系统和预警信息接受终端。在整套系统中飞速响应是核心，需要争分夺秒的抢在地震波之前，整个系统从发现地震到最后完成任务，都是在一瞬间内完成。因此，具有高度集成、实时监控的显著特点。

2 我国地震预警系统的研发进展

二十一世纪初就有国家开始投入研究地震预警系统，一般是在地震发生频繁、有较强经济实力或者设防区域小且预警价值高的地方，比如在美国和日本。但因为大范围的应用地震预警系统，意味着高额的投资和研发成本，在我国地震预警系统这方面的研发起步较晚。

2.12008年之前

在2008年汶川大地震之前，我国只有零散的应用，比如：

1994年，中国广东大亚湾核电站由于工程重大、发生灾难影响巨大，较早地建立了用于地震报警的地震仪表系统；

2001年10月，辽宁省地震局也建立了大型石化企业地震预警系统，在中国石油天然气有限公司大连分公司投入使用。

2.22008年之后

汶川地震之后，中国地震局开始启动“地震预警与烈度速报系统的研究与示范应用”项目，到2013年，我国地震局和成都高新减灾研究所，已经初步研发出了地震预警系统的核心系统，并且开发出了配套的软硬件设备。在自主地震预警系统研发中，我国已经具有自己的知识产权，即“ICL地震预警技术系统”。这一项基础，从日本地震预警中提取经验，并且使用四川汶川余震数据作为宝贵的一手材料和测试场地，最终形成了我国自己的盲区半径，响应时间方面的公关技术。可以说，我国地震预测技术虽然起步晚，但是目前却已经赶上了国际先进水平。

3 我国地震预警系统的应用情况

集中了国内外地震研究方面有关专家共同研制开发的ICL地震预警技术，在不断的应用中逐渐完善与成熟，特别是在汶川地震后多发的各类余震预警过程中得到了很好的检验。我们在感叹地震带来的灾难和伤害的同时，更应该努力探索、积极研究应对措施，尽可能降低自然灾难带来的损失。作为我国具有完全自主知识产权的地震预警技术，ICL技术正在被积极推广和应用。

3.1首都圈的应用

以首都北京为中心首都圈地震预警系统覆盖了包括天津、承德、唐山、保定、廊坊、张家口、沧州、大同等首都周边区域的13万平方公里范围。对于地震预警系统研究人员来说，选择首都圈设置地震预警系统，一方面由于该区域是我国政治、文化的中心；另一方面也是因为该区域的地质构造复杂。特别是提及唐山，相信很多人对1976年唐山地震都记忆犹新，除了亲历者还有近年刚刚上映并取得巨大反响的《唐山大地震》，所以，该地区也是中国东部地震多发区之一。目前，当首都圈及周边区域发生地震时，预警系统可以在地震发生7秒内发出警报，而首都圈地震预警系统就是应用了该所自主研发的ICL地震预警技术。

3.2微博自动发布功能的应用

预警系统应用的最后一个环节是以最快速的方式通知到相关的人，在这方面也已经有了很大的发展。目前已经可以实现电脑自动通过微博发布地震预警信息，该预警信息在通过微博发送的同时，也可以通过计算机、手机、专用预警接收服务器、电视等实时同步发布。

2013年1月5日，四川绵竹发生的3.0级地震是中国首次实现微博自动发布地震预警信，由在汶川区域布设的预警试验网发出，发送信息时（13时6分23秒）地震横波还有15秒到达成都。

在之后的多次地震预警中，微博自动发布功能被多次使用和验证，包括景谷6.6级地震在内的18次破坏性地震被连续报警，无误报和漏报显现。

3.3更多范围的应用

应用范围还在不断扩大，比如人员比较密集的区域，如学校、社区、高铁、地铁等；比如发生灾害此生危害大的区域，如化工、核反应堆等重大工程类的项目，都在陆续开展地震预警系统的推广和应用。

由此，中国成为继日本、墨西哥后，世界上第三个具有地震预警能力的国家。

参考文献

［1］金星，张红才，李军，韦永祥，马强. 地震预警连续定位方法研究［J］. 地球物理学报，2012，03：925-936.

［2］张红才. 地震预警系统关键技术研究［D］.中国地震局工程力学研究所，2013.

［3］马强. 地震预警技术研究及应用［D］.中国地震局工程力学研究所，2008.

［4］陈爱平. 地震预警定位方法研究［D］.中国地震局工程力学研究所，2012.

［5］王庆民. 基于有限台站的预警地震快速定位方法及应用研究［D］.中国地震局兰州地震研究所，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