首都圈地震预警系统效能理论分析
发布时间：2022-01-08 19:09
地震预警是近年发展起来的减轻地震灾害的有效手段,中国作为地震多发的国家近些年政府正在积极推进地震预警系统建设,在没有经历实际地震检验的前提条件下,对预警系统进行效能分析是地震预警系统建设的一项非常重要的工作。本文以中国首都圈地区为研究区域,利用地震动传播理论,基于现有及计划建设的预警台站分布、地震预警系统延时分析、多条件预警发布方案假定,以预警台网平均台间距、触发定量台站数所需时间、固定时间窗内触发台站数、预警发布时间、预警盲区、预警可用时间等建立评价指标,对首都圈地震预警系统进行效能分析,完成的主要研究工作如下:1.将首都圈现有和计划建设的预警台站划分为4种布设方案,定义了平均台间距,对4种布设方案进行了平均台间距分析与比对,并依据盲区半径与台间距关系给出了首都圈地震预警系统的最小台间距建议值。2.基于均匀网格离散化设置虚拟震源方法,统计了首都圈地区4种台站布设方案下自地震发生起触发1-10台的所需时间以及5秒、10秒、15秒、20秒触发的台站数目。在此基础上,结合前人研究结果和首都圈预警台站布设方案设定了11种地震预警发布条件,得到了各预警发布条件下的预警发布时间分布和盲区半径分布...
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异地预警示意图
一[9]。地震预警的构想是 1868 年美国旧金山大地震后由 Cooper 博士提出的。在当时距离旧金山市约一百公里的 Hollister 地区地震活动非常剧烈，他设想在周围布设地震监测装置，当地震发生后第一时间发出电磁波信号，由于电磁波比地震波传播要快的多，故可抢在地震波到达之前敲响市政大楼上的大钟，发出地震警报[5] [6] [7] [19]，这是最早的异地预警的雏形（如图 1-1 所示）。除了异地预警还可以采取现地预警的方式，在预警的目标区建立观测网，利用P波传播速度大于S波传播速度的原理，由P波的初期振动来估计地震的大小、震中位置，并发出地震警报[5] [16]。为了清晰直观的展示预警系统原理，假设 P 波传播速度为 6.5km/h，S 波传播速度为 3.5km/h[13]，假设距离城市 100 千米的地震高发地区布设了密集的监测台站。如图 1-2 所示，在震源深度 H 分别为 10 千米和 20 千米的两种条件下，当地震发生时，地表的台站接受到信号再经过 2 秒处理传送到城市，这样在破坏性 S波到达城市时，预警可用时间为 25 秒左右。
中国地震局工程力学研究所硕士学位论文震速报系统、目前正在线测试运行的美国加州地震预警系统、墨西哥 SAS 系统与SASO 系统、土耳其伊斯坦布尔的地震预警系统、罗马尼亚布加勒斯特地震预警系统、意大利地震预警系统、以及我国台湾地区的地震预警系统等，并取得了一定的减灾效益[8] [20] [21] [23] [24]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国地震台网现状及其预警能力分析[J]. 杨陈,郭凯,张素灵,黄志斌. 地震学报. 2015(03)
[2]地震预警工程的若干问题探讨[J]. 张晁军,陈会忠,蔡晋安,侯燕燕,许洪华,李卫东. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(04)
[3]浅谈地震预警科普宣传工作[J]. 王林. 海峡科学. 2014(08)
[4]地震预警系统关键技术研究[J]. 张红才. 国际地震动态. 2014(04)
[5]地震预警台网密度优化:加利福尼亚州研究实例[J]. H Serdar Kuyuk,Richard M Allen,王生文. 国际地震动态. 2014(03)
[6]首都圈地区建立地震预警系统的几点思考[J]. 曹金龙. 城市与减灾. 2013(05)
[7]用于地震预警的P波震相到时自动拾取[J]. 马强,金星,李山有,陈绯雯,廖诗荣,韦永祥. 地球物理学报. 2013(07)
[8]地震预警系统研究及应用进展[J]. 张红才,金星,李军,韦永祥,朱海燕. 地球物理学进展. 2013(02)
[9]Probabilistic earthquake early warning times in Fujian Province[J]. Hongcai Zhang,Xing Jin. Earthquake Science. 2013(01)
[10]地震预警震级确定方法研究[J]. 金星,张红才,李军,韦永祥,马强. 地震学报. 2012(05)
博士论文
[1]高速铁路运行控制用地震动参数及单台地震预警技术研究[D]. 宋晋东.中国地震局工程力学研究所 2013
[2]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008
硕士论文
[1]地震预警模式及预警能力分析方法研究[D]. 刘辰.中国地震局地球物理研究所 2014
[2]基于P波检测的民用地震预警系统设计[D]. 夏丹丹.合肥工业大学 2012
[3]强震观测数据实时处理方法的研究[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2002
本文编号：3577117
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异地预警示意图
一[9]。地震预警的构想是 1868 年美国旧金山大地震后由 Cooper 博士提出的。在当时距离旧金山市约一百公里的 Hollister 地区地震活动非常剧烈，他设想在周围布设地震监测装置，当地震发生后第一时间发出电磁波信号，由于电磁波比地震波传播要快的多，故可抢在地震波到达之前敲响市政大楼上的大钟，发出地震警报[5] [6] [7] [19]，这是最早的异地预警的雏形（如图 1-1 所示）。除了异地预警还可以采取现地预警的方式，在预警的目标区建立观测网，利用P波传播速度大于S波传播速度的原理，由P波的初期振动来估计地震的大小、震中位置，并发出地震警报[5] [16]。为了清晰直观的展示预警系统原理，假设 P 波传播速度为 6.5km/h，S 波传播速度为 3.5km/h[13]，假设距离城市 100 千米的地震高发地区布设了密集的监测台站。如图 1-2 所示，在震源深度 H 分别为 10 千米和 20 千米的两种条件下，当地震发生时，地表的台站接受到信号再经过 2 秒处理传送到城市，这样在破坏性 S波到达城市时，预警可用时间为 25 秒左右。
中国地震局工程力学研究所硕士学位论文震速报系统、目前正在线测试运行的美国加州地震预警系统、墨西哥 SAS 系统与SASO 系统、土耳其伊斯坦布尔的地震预警系统、罗马尼亚布加勒斯特地震预警系统、意大利地震预警系统、以及我国台湾地区的地震预警系统等，并取得了一定的减灾效益[8] [20] [21] [23] [24]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国地震台网现状及其预警能力分析[J]. 杨陈,郭凯,张素灵,黄志斌. 地震学报. 2015(03)
[2]地震预警工程的若干问题探讨[J]. 张晁军,陈会忠,蔡晋安,侯燕燕,许洪华,李卫东. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(04)
[3]浅谈地震预警科普宣传工作[J]. 王林. 海峡科学. 2014(08)
[4]地震预警系统关键技术研究[J]. 张红才. 国际地震动态. 2014(04)
[5]地震预警台网密度优化:加利福尼亚州研究实例[J]. H Serdar Kuyuk,Richard M Allen,王生文. 国际地震动态. 2014(03)
[6]首都圈地区建立地震预警系统的几点思考[J]. 曹金龙. 城市与减灾. 2013(05)
[7]用于地震预警的P波震相到时自动拾取[J]. 马强,金星,李山有,陈绯雯,廖诗荣,韦永祥. 地球物理学报. 2013(07)
[8]地震预警系统研究及应用进展[J]. 张红才,金星,李军,韦永祥,朱海燕. 地球物理学进展. 2013(02)
[9]Probabilistic earthquake early warning times in Fujian Province[J]. Hongcai Zhang,Xing Jin. Earthquake Science. 2013(01)
[10]地震预警震级确定方法研究[J]. 金星,张红才,李军,韦永祥,马强. 地震学报. 2012(05)
博士论文
[1]高速铁路运行控制用地震动参数及单台地震预警技术研究[D]. 宋晋东.中国地震局工程力学研究所 2013
[2]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008
硕士论文
[1]地震预警模式及预警能力分析方法研究[D]. 刘辰.中国地震局地球物理研究所 2014
[2]基于P波检测的民用地震预警系统设计[D]. 夏丹丹.合肥工业大学 2012
[3]强震观测数据实时处理方法的研究[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2002
本文编号：3577117
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