遼寧省地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件

朱鳳梅 肖 建 安祥宇 梁一婧（中國(guó)沈陽(yáng)110031遼寧省地震局）

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遼寧省地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件

朱鳳梅 肖 建 安祥宇 梁一婧
（中國(guó)沈陽(yáng)110031遼寧省地震局）

摘要為了客觀公正地評(píng)估省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震速報(bào)和自動(dòng)速報(bào)質(zhì)量，根據(jù)評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)1套地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件，可以自動(dòng)生成Excel評(píng)比結(jié)果文件，并存入MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，方便查詢下載，提高工作效率，并促進(jìn)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)資料的科學(xué)化管理。

關(guān)鍵詞地震臺(tái)網(wǎng)；速報(bào)；質(zhì)量評(píng)比；Python

本文收到日期2015-06-08

0 引言

地震速報(bào)即在地震后第一時(shí)間發(fā)布震中位置、震級(jí)大小等地震參數(shù)，是地震應(yīng)急并協(xié)調(diào)政府部門做好抗震救災(zāi)、穩(wěn)定社會(huì)秩序等工作的重要基礎(chǔ)。地震速報(bào)是地震臺(tái)網(wǎng)的核心工作，是防震減災(zāi)工作的重中之重，對(duì)于判斷災(zāi)情、啟動(dòng)應(yīng)急處置及最大限度地減輕災(zāi)害損失具有重要意義。地震速報(bào)包括自動(dòng)速報(bào)和人工速報(bào)。自動(dòng)速報(bào)是指，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理地震臺(tái)網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速地震定位和震級(jí)測(cè)定；人工速報(bào)是指，速報(bào)員對(duì)地震事件分析處理后，快速準(zhǔn)確地提供地震基本參數(shù)。目前，中國(guó)地震的人工速報(bào)任務(wù)主要由中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心和各省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)承擔(dān)，主要通過(guò)EQIM系統(tǒng)，將地震速報(bào)結(jié)果發(fā)送到中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，實(shí)現(xiàn)速報(bào)信息的快速共享。

為促進(jìn)省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)發(fā)展，并對(duì)地震速報(bào)進(jìn)行科學(xué)管理，國(guó)家測(cè)震臺(tái)網(wǎng)每年對(duì)省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)和國(guó)家大震速報(bào)臺(tái)站進(jìn)行速報(bào)評(píng)比（孟彩菊等，2012），省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)對(duì)本臺(tái)網(wǎng)及測(cè)震臺(tái)站觀測(cè)資料進(jìn)行評(píng)比（李華等，1998；張?，摰龋?001；王平等，2014）。每年評(píng)比結(jié)果發(fā)布之前，遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行自評(píng)，一般通過(guò)人工計(jì)算制表完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且易出錯(cuò)，為此研制1套地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件，依據(jù)《省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震速報(bào)評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)（2010版）》，客觀定量分析地震速報(bào)資料質(zhì)量，自動(dòng)生成Excel評(píng)估結(jié)果文件。該軟件減少人工參與環(huán)節(jié)，公正準(zhǔn)確，管理效率得到提高；既能用于中國(guó)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)中心或省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)速報(bào)質(zhì)量自評(píng)，也可以用于評(píng)估自動(dòng)速報(bào)質(zhì)量（狄秀玲，2013），還可用于評(píng)比速報(bào)比賽或速報(bào)練習(xí)，對(duì)于促進(jìn)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)科學(xué)化管理具有重要作用。

1 遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)概況

1.1 地震速報(bào)任務(wù)

根據(jù)《中震測(cè)發(fā)[2013]026（地震速報(bào)管理辦法2013版）》，遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)必須在10 min內(nèi)完成本行政區(qū)邊界線外50 km范圍內(nèi)（含本行政區(qū)，行政區(qū)邊界線指海岸線、省界和國(guó)界，下同）M ≥ 3.0地震的初報(bào)；在15 min內(nèi)完成本行政區(qū)邊線外100 km范圍內(nèi)（不含本行政區(qū)）M ≥ 4.0地震、200 km范圍內(nèi)（不含本行政區(qū)）M ≥ 5.0地震、300 km范圍內(nèi)（不含本行政區(qū)）M ≥ 6.0地震的初報(bào)。

1.2 地震臺(tái)網(wǎng)布局

遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)由5個(gè)國(guó)家數(shù)字測(cè)震臺(tái)、30個(gè)區(qū)域數(shù)字測(cè)震臺(tái)及2個(gè)背景場(chǎng)項(xiàng)目新建臺(tái)組成，并通過(guò)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心實(shí)時(shí)波形數(shù)據(jù)流服務(wù)器接入鄰省14個(gè)臺(tái)站。測(cè)震臺(tái)以比較均勻的方式分布在遼寧省各地，平均臺(tái)站間距70 km，遼寧中部地區(qū)臺(tái)站分布較密集。遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站分布見圖1。

1.3 地震監(jiān)測(cè)能力

遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震監(jiān)測(cè)能力見圖2。由圖2可見，遼寧省大部分地區(qū)地震監(jiān)測(cè)能力可控制在ML1.5，邊緣及鄰近海域能控制在ML2.0。同一區(qū)域范圍內(nèi)，地震速報(bào)能力大約比地震監(jiān)控能力低0.2級(jí)。

圖1　遼寧數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站分布Fig.1 Station distribution of Liaoning Digital Seismic Network

圖2　遼寧數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震監(jiān)測(cè)能力Fig.2 Monitoring capability diagram of Liaoning Digital Seismic Network

2 評(píng)比軟件

地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件在Windows平臺(tái)下開發(fā)，利用Python語(yǔ)言進(jìn)行編程，利用PyQt包開發(fā)軟件界面，MySQLdb包直接訪問(wèn)EQIM和編目數(shù)據(jù)庫(kù)，且利用Pyinstaller包可輕松將程序打包為.exe文件，從而脫離開發(fā)環(huán)境。

2.1 軟件功能

地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件所用資料以EQIM服務(wù)器接收結(jié)果為準(zhǔn)，速報(bào)地震的標(biāo)準(zhǔn)答案以中國(guó)地震局或本測(cè)震臺(tái)網(wǎng)正式編目為準(zhǔn)。該軟件主要功能如下：①可用于評(píng)估AU地震自動(dòng)速報(bào)結(jié)果及各省地震局測(cè)震臺(tái)網(wǎng)真實(shí)地震速報(bào)或速報(bào)練習(xí)結(jié)果；②根據(jù)地震速報(bào)評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)速報(bào)地震的發(fā)震時(shí)刻、震中經(jīng)緯度、深度、震級(jí)、參考地名、地震類型和震相數(shù)據(jù)進(jìn)行逐項(xiàng)評(píng)分，輸出該條速報(bào)地震的質(zhì)量評(píng)分總成績(jī)；③自動(dòng)生成評(píng)比結(jié)果文件，并將原始數(shù)據(jù)及評(píng)比結(jié)果一并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

評(píng)比資料所在的EQIM數(shù)據(jù)庫(kù)和編目數(shù)據(jù)庫(kù)可進(jìn)行配置，便于中國(guó)地震局或其他省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)推廣使用。省地震局測(cè)震臺(tái)網(wǎng)EQIM設(shè)置接收其他測(cè)震臺(tái)網(wǎng)速報(bào)信息，也可以進(jìn)行地震速報(bào)評(píng)比，臺(tái)網(wǎng)選擇“ALL”，即對(duì)EQIM數(shù)據(jù)庫(kù)中所有測(cè)震臺(tái)網(wǎng)速報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)比，并以不同工作表的形式存儲(chǔ)在同一個(gè)Excel工作簿。

2.2 工作流程

評(píng)比軟件具體工作流程為：提取軟件界面提交的測(cè)震臺(tái)網(wǎng)代碼、開始及結(jié)束時(shí)間，連接EQIM數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢?cè)撆_(tái)網(wǎng)該時(shí)段內(nèi)所有速報(bào)地震，查詢每條地震的編目數(shù)據(jù)庫(kù)，找到其所在臺(tái)網(wǎng)編目目錄，根據(jù)速報(bào)評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)對(duì)比，將原始數(shù)據(jù)和評(píng)分結(jié)果分別寫入對(duì)應(yīng)的Excel表格，從而自動(dòng)生成評(píng)比結(jié)果文件。如果測(cè)震臺(tái)網(wǎng)代碼選擇為“ALL”，即查詢所有臺(tái)網(wǎng)該時(shí)段速報(bào)地震，生成含有多個(gè)工作表結(jié)果文件。軟件流程見圖3。

圖3　軟件流程Fig.3 Software fl owchart

3 實(shí)際應(yīng)用

采用遼寧省地震速報(bào)質(zhì)量評(píng)比軟件，對(duì)遼寧省2014年度地震速報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)比，結(jié)果準(zhǔn)確而客觀，與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心公布的速報(bào)評(píng)比結(jié)果基本一致，見表1，其中中國(guó)地震局評(píng)分采用中國(guó)地震局統(tǒng)一公布的評(píng)比結(jié)果。由人工進(jìn)行的大量繁瑣計(jì)算及制表工作，現(xiàn)在由評(píng)比軟件自動(dòng)完成，工作量減小，且?guī)追昼娂纯赏瓿?，工作效率提高?/p>

表1　地震速報(bào)評(píng)比結(jié)果對(duì)比Table1 The contrast table of earthquake rapid-report evaluation results

4 結(jié)束語(yǔ)

遼寧省地震速報(bào)評(píng)比軟件不但可以評(píng)估遼寧測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震速報(bào)質(zhì)量，還可以評(píng)估該臺(tái)網(wǎng)EQIM接收的其他測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震速報(bào)資料，并且評(píng)比資料所在的EQIM數(shù)據(jù)庫(kù)可配置，便于國(guó)家或其他省級(jí)測(cè)震臺(tái)網(wǎng)推廣使用。另外，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行評(píng)比能使評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)更加統(tǒng)一， 可以避免某些人工評(píng)比錯(cuò)誤，使評(píng)比結(jié)果更加公正、準(zhǔn)確，不僅提高了工作質(zhì)量，而且提高了工作效率，促進(jìn)了測(cè)震臺(tái)網(wǎng)的科學(xué)化管理。

參考文獻(xiàn)

狄秀玲，等. 西北區(qū)域自動(dòng)地震速報(bào)系統(tǒng)定位結(jié)果評(píng)估[J]. 地震工程學(xué)報(bào)，2013，35（2）：378-384.

李華，等. 談?wù)劦卣鹚賵?bào)評(píng)比軟件及其研制[J]. 福建地震，1998，（2）：14-19.

孟彩菊，等. 提高大震速報(bào)工作質(zhì)量的幾項(xiàng)建議[J]. 山西地震，2012，149（1）：34-36.

王平，等. 陜西測(cè)震臺(tái)網(wǎng)地震速報(bào)結(jié)果評(píng)估[J]. 內(nèi)陸地震，2014，28（1）：57-62.

張?，?，等. 臺(tái)站測(cè)震觀測(cè)資料質(zhì)量管理系統(tǒng)[J]. 地震地磁觀測(cè)與研究，2001，22（4）：115-119.

Earthquake rapid-report evaluation software of Liaoning Province

Zhu Fengmei，Xiao Jian，An Xiangyu and Liang Yijing
(Earthquake Administration of Liaoning Province，Shenyang 110031，China)

Abstract

In order to assess the earthquake fast-reporting quality of provincial seismic network objectively and fairly， we have developed an quality evaluation software based on appraisal standards， which cans automatically generate Excel result fi les and save the results into a MySQL database， which is easy to download， and help to improve work ef fi ciency and promoting the quality of seismic data scienti fi cally.

Key words：seismic earthquake network，earthquake fast-reporting，quality evaluation，Python

doi:10. 3969/j. issn. 1003-3246. 2016. 01. 024

基金項(xiàng)目：遼寧省專項(xiàng)基金（LZ-K201505）資助

作者簡(jiǎn)介：朱鳳梅（1984—），女，工程師，主要從事地震監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)維護(hù)工作。E-mail：fmzhu@nuaa.edu.cn