新疆地震預警與烈度速報系統(tǒng)建設及效能評估①

魏 斌, 張志斌,2, 烏尼爾, 趙曉成, 丁新娟

(1.新疆維吾爾自治區(qū)地震局,新疆 烏魯木齊 830011; 2.成都理工大學,四川 成都 610059)

地震預警是有效減輕地震災害的重要手段之一[1],地震預警系統(tǒng)的建設可以追溯到20世紀60年代。世界上第一個地震預警系統(tǒng)建在日本,主要用于鐵路系統(tǒng)的預警[2]。隨后墨西哥的SASMEX預警系統(tǒng)成為第一個向公眾提供地震預警服務的系統(tǒng),此后日本在全國范圍內(nèi)實施了地震預警系統(tǒng)的建設,目前中國臺灣、韓國、土耳其等國家相繼開展了預警系統(tǒng)的建設,并對公眾提供服務[3-5]。美國的shake alert系統(tǒng)也于2021年啟動,用于監(jiān)測美國西海岸的地震[6]。中國是在2008年汶川8.0級地震后提出了建設全國性地震預警系統(tǒng)的要求。經(jīng)過地震研究學者長期不斷努力,地震預警系統(tǒng)可行性研究以及多套示范系統(tǒng)的驗證,中國地震烈度速報與預警工程在2018年底啟動實施,該項目總投資19.5億元,計劃用5年的時間完成建設,項目選取了首都圈、南北地震帶、東南沿海地區(qū)、新疆天山中段和西藏拉薩5個區(qū)域做為該系統(tǒng)建設的重點預警區(qū),對外提供預警服務。

新疆地處亞歐大陸腹地,是中國與亞歐各國經(jīng)濟、文化連接的重要窗口,隨著“一帶一路”倡議不斷深入推進,新疆的區(qū)位優(yōu)勢愈發(fā)突出。同時,新疆也是地震多發(fā)區(qū),20世紀以來,新疆境內(nèi)發(fā)生6級以上地震104次,其中7級地震14次;8級地震2次,平均每年發(fā)生一次6級以上地震,地震活動主要集中在天山地震帶、阿爾泰地震帶和西昆侖地震帶。國家地震烈度速報與預警工程新疆子項目(以下簡稱新疆子項目)投資1.7億元,新疆天山中段作為全疆的政治、經(jīng)濟和文化中心,通過本項目的建設該區(qū)域形成地震預警能力,極大提高區(qū)域防災減災能力。同時,喀什做為“一帶一路”中國—中亞—西亞經(jīng)濟走廊主要節(jié)點城市,憑借其“五口通八國,一路連歐亞”的地域優(yōu)勢,成為陸上絲綢之路的西大門。由于喀什所處的南天山西段重點地區(qū)大震頻發(fā),在中國地震局倡導的資金援疆,項目援疆,人才援疆,科技援疆和民生援疆的工作機制下,新疆地震局以項目援疆為契機,在考慮已有的站網(wǎng)布局情況下,充分發(fā)揮“三網(wǎng)合一”的技術優(yōu)勢,在南天山西段新建設420個一般站,該項目的建成,使南天山西段具備首臺觸發(fā)10 s內(nèi)發(fā)布地震預警信息的條件,同時使新疆重點預警區(qū)的面積進一步的擴大,有效提升全疆的防災減災能力。

近5年來,依托國家地震烈度速報與預警工程新疆子項目的建設,在項目組全體人員的共同努力下,新疆建設完成了中亞地區(qū)規(guī)模最大的地震預警網(wǎng)。本文中將系統(tǒng)性介紹新疆地震烈度速報與預警系統(tǒng)(以下建成新疆預警系統(tǒng))的總體架構,包含臺站觀測系統(tǒng)、預警中心系統(tǒng)以及緊急地震信息服務系統(tǒng),并介紹現(xiàn)階段預警信息產(chǎn)出的規(guī)則,同時評估新疆預警系統(tǒng)的效能,并從實際震例分析其產(chǎn)出結(jié)果的準確性,同時探討現(xiàn)階段該系統(tǒng)的局限性,為后期更好的提升該系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供一定的實際案例。

1 新疆預警系統(tǒng)的主要構成

新疆預警系統(tǒng)主要由臺站觀測系統(tǒng)、預警中心處理系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng)構成,每個系統(tǒng)相互銜接,且各系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)對新疆預警系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)均至關重要。

1.1 臺站觀測系統(tǒng)

臺站觀測系統(tǒng)是新疆預警系統(tǒng)的基礎,是實現(xiàn)預警信息正確產(chǎn)出的“最先一公里”。臺站觀測系統(tǒng)的建設,是我區(qū)有史以來規(guī)模最大的一次地震觀測臺網(wǎng)建設。在全疆重點區(qū)和一般區(qū)布設密度不同的觀測站點,并優(yōu)化配置不同類型的觀測儀器,通過各類站點實時監(jiān)測地面運動的速度和加速度,為地震烈度速報和預警產(chǎn)出提供實時、連續(xù)、可靠的觀測數(shù)據(jù)。

新疆預警系統(tǒng)臺站觀測系統(tǒng)共建設1 398個地震臺站,站點類型主要為3類,分別為基準站、基本站和一般站。其中新建1 183個,包括基準站114個、基本站169個和一般站900個。改造現(xiàn)有臺站215個,其中基準站68個、基本站147個,站點具體分布如圖1所示。

圖1 新疆預警網(wǎng)臺站分布圖 Fig.1 Distribution of stations in Xinjiang Early Warning Network

其中基準站配備六通道數(shù)據(jù)采集器,三分量寬頻帶地震計和三分量力平衡加速度計;基本站配備三通道數(shù)據(jù)采集器和三分量力平衡加速度計;一般站配備了低成本的MEMS傳感器,并集成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),各類站點傳感器性能及相關參數(shù)在已有研究中均已介紹[7]。新疆預警系統(tǒng)的大多數(shù)站點均布設在人口密集的城市地區(qū),或沿著活動性較強的斷裂帶布設。對于基準站,由于其是預警網(wǎng)的骨干臺站,他們通常安裝在基巖和自由場地上,遠離相關的建筑結(jié)構及可能對臺基噪聲產(chǎn)生影響的設施。通常采用噪聲功率譜密度來定量描述地震臺站的噪聲水平,但此方法與選取計算數(shù)據(jù)的時間段密切相關,隨著臺網(wǎng)密度的增加,該方法難以客觀真實地反映臺站噪聲的整體特征,現(xiàn)階段均采用無需考慮周邊干擾和地震等因素的概率密度函數(shù)統(tǒng)計方法[8-9]。因此計算新疆預警站網(wǎng)所有基準站一個月的數(shù)據(jù),并疊加繪制每個站的概率密度函數(shù)(圖2),可以看出新疆預警網(wǎng)所有基準站的臺基噪聲滿足儀器的自身觀測頻帶,具備較好的觀測條件。其中高頻段的噪聲來源主要與人文活動的強度、交通以及工業(yè)等密切相關。

圖2 基準站速度計臺基噪聲分布圖Fig.2 Datum stations noise power spectrum probability density distribution

基本站是烈度速報的核心臺站,輔助開展預警,主要布設在學校、鄉(xiāng)政府等場所,安裝場地為自有場地,由于被安置在城市及周邊人類活動密集的區(qū)域,主要測定站點附近的儀器烈度,為后期的烈度速報提供較為準確的信息?；鶞收竞突菊揪捎锰柲芄╇?并采用光纖傳輸。一般站直接建設在新疆鐵塔的基站中,傳輸鏈路通過3G/4G無線傳輸,傳輸設備為專用的DTU,可以有效保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性,降低維護成本。

1.2 預警中心處理系統(tǒng)

目前,新疆地震預警中心系統(tǒng)流程如圖3所示。為保證后期站點運維的時效性和便利性,為每個站點獨立分配唯一的IP地址,便于后期故障判斷及內(nèi)嵌軟件升級。同時為了保證基準站和基本站數(shù)據(jù)的連續(xù)性,采用現(xiàn)階段較為成熟的MPLS-VPN方式,由站點通過光纖直接傳輸至新疆地震預警中心。對于一般站,則是由新疆鐵塔通過無線傳輸至上海鐵塔云中心,再由上海云中心通過承載網(wǎng)傳輸至新疆地震預警中心?；鶞收竞突菊揪捎秒p路熱備的方式接收,一般站受限于帶寬的要求,采用冷備的方式。上述站點數(shù)據(jù)在預警中心匯聚后同時轉(zhuǎn)發(fā)給中國地震臺網(wǎng)中心和廣東備份中心。

圖3 新疆預警中心總體架構Fig.3 General structure of Xinjiang Early Warning Center

由于地震預警對時間的苛刻要求,新疆預警網(wǎng)所有站點均遵循低延遲的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,該通訊協(xié)議專門為地震預警系統(tǒng)設計[10]。每個站點實時傳輸數(shù)據(jù)均為100 Hz,由于基本站兼顧收集強震動事件的功能,為充分銜接歷史強震動資料,所有配備力平衡加速度計的站點均設計本地200 Hz存數(shù)功能。為了盡可能縮短實時傳輸數(shù)據(jù)延時,數(shù)據(jù)包的封裝模式統(tǒng)一由原來512字節(jié)改為256字節(jié)。在考慮數(shù)據(jù)延遲和網(wǎng)絡負載的情況下,將數(shù)據(jù)封裝的長度設置為0.5 s。

為保證預警結(jié)果的準確性和穩(wěn)定性,目前新疆地震預警中心實時運行2套地震預警系統(tǒng),分別為JEEW系統(tǒng)和EEW系統(tǒng),其中JEEW系統(tǒng)由深圳防災減災技術研究院開發(fā),EEW系統(tǒng)由福建省地震局開發(fā)。上述2套系統(tǒng)均采用基于網(wǎng)格劃分的地震預警算法,根據(jù)實時接收的波形數(shù)據(jù),以0.5 s為間隔進行連續(xù)的地震定位和震級估計。關于上述2個系統(tǒng)在事件檢測、震相關聯(lián)、位置估計已開展過較為詳細的研究[11-12]。

目前,這2套系統(tǒng)產(chǎn)出的震級均為面波震級,即為人工測定的大震速報震級(MS)。根據(jù)已有的經(jīng)驗公式將測定震級轉(zhuǎn)化為面波震級,該經(jīng)驗公式同時也在地震臺網(wǎng)編目中使用:MS=1.13ML-1.08。為了保證預警結(jié)果產(chǎn)出的準確性,將2個系統(tǒng)設置首報觸發(fā)臺站為5個,即只有達到5個臺站時,每個處理系統(tǒng)才會推送結(jié)果到?jīng)Q策系統(tǒng)。隨著震后時間的推移,更多的臺站到時數(shù)據(jù)被采納,系統(tǒng)產(chǎn)出的地震位置、發(fā)震時刻和震級估計不斷更新,直至達到穩(wěn)定的結(jié)果。

現(xiàn)階段上述2套系統(tǒng)均采用獨立的硬件平臺運行,接入的臺站數(shù)量完全一致。上述任何一套系統(tǒng)產(chǎn)出的結(jié)果均發(fā)送至二級決策系統(tǒng),該二級決策系統(tǒng)主要用于不同系統(tǒng)針對同一地震的產(chǎn)出結(jié)果進行融合分析,并根據(jù)相關規(guī)則,產(chǎn)出此次地震的唯一結(jié)果,并推送至一級決策系統(tǒng),一級決策系統(tǒng)根據(jù)相同的判斷標準,生成此次地震的首報預警信息,隨著時間的推移進行后續(xù)的更新。各個系統(tǒng)和模塊之間的消息交換采用ActiveMQ,集成在wildfly中(JAVA的全功能應用服務器),各預警終端或GUI(用戶圖形界面)都需要訂閱相應的主題,然后通過MQTT(消息隊列遙測傳輸協(xié)議)接受預警信息,同時部署專門的維護系統(tǒng),用于實時監(jiān)控各系統(tǒng)和終端的健康狀態(tài)信息,對整個地震預警系統(tǒng)的全鏈條進行健康監(jiān)控。

對于某一次單個地震,由于2套系統(tǒng)使用的預警算法不同,或者數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t不同,同時會得到2套不同的處理結(jié)果。因此,需要預先設定相應的預警信息生成準則,將2套系統(tǒng)產(chǎn)出的結(jié)果合并為一個結(jié)果并進行一致性檢查。在預警信息生成準則中,對于震中位置的確定,分兩種情況考慮,第1種當出現(xiàn)定位結(jié)果空隙角大于180°時,即偏網(wǎng)地震,融合結(jié)果選擇空隙角最小的結(jié)果;第2種當出現(xiàn)定位結(jié)果空隙角小于180°時,即網(wǎng)內(nèi)地震,選取每個結(jié)果的前5個臺站,計算平均震中距,取2套系統(tǒng)定位結(jié)果的最小平均震中距為基準值,決策系統(tǒng)選擇2套系統(tǒng)與最小平均震中距偏差在30%以內(nèi)的,同時定位臺站數(shù)目多的產(chǎn)出結(jié)果。對于震級的選擇,同樣也分2種情況,一種為震級偏差在1以內(nèi),選用較大震級的產(chǎn)出結(jié)果;另一種為震級偏差大于1,選用2套系統(tǒng)產(chǎn)出結(jié)果的平均值。對于發(fā)震時刻的選擇,遵循震中位置,即震中位置采用系統(tǒng)結(jié)果,發(fā)震時刻同樣采用該系統(tǒng)的結(jié)果。

為了生成一個高可靠度的首報預警信息,嘗試不同的策略設置,例如速度優(yōu)先策略,只要任何一個系統(tǒng)產(chǎn)出預警結(jié)果,且所用臺站數(shù)超過4個,就發(fā)布預警信息。穩(wěn)定優(yōu)先策略,預警系統(tǒng)的測定的震級是否穩(wěn)定為準則,判斷是否發(fā)布預警信息。在綜合上述各種策略的基礎上,目前新疆預警網(wǎng)采用的預警信息發(fā)布策略是以穩(wěn)定為前提,在穩(wěn)定的基礎上盡可能快,即假如JEEW系統(tǒng)觸發(fā),在短暫等待0.5 s左右。若EEW系統(tǒng)未觸發(fā),則會將觸發(fā)結(jié)果上傳至二級決策平臺,二級決策平臺會上傳至一級決策平臺,一級決策平臺會等各二級決策平臺結(jié)果(中國地震臺網(wǎng)中心、災備系統(tǒng)和新疆預警中心)。若上述都沒有產(chǎn)出EEW系統(tǒng)的結(jié)果,那么這個地震將不會推送至緊急信息發(fā)布平臺。若任何一個二級決策系統(tǒng)產(chǎn)出EEW結(jié)果,隨即生成本次地震的預警信息,推送至緊急信息發(fā)布平臺,生成首報預警信息。

1.3 新疆預警發(fā)布系統(tǒng)建設

新疆預警發(fā)布系統(tǒng)的建設遵循“國—省—市”三級發(fā)布體系,在重點預警區(qū)建設12個市級發(fā)布中心,接入緊急地震信息服務終端。

當終端接收到預警信息時,會根據(jù)獲得的震源參數(shù),利用已知的烈度衰減關系計算當?shù)氐牧叶?并根據(jù)預測烈度的閾值區(qū)間,以倒計時的方式發(fā)布相應的報警信息。目前,每個終端都預先定義了4個報警級別,分別為紅色、橙色、黃色和藍色。前兩者被認為是災害預警,后兩者則是通知預警。對于災害預警,報警器會發(fā)出聲音,屏幕會閃爍。否則就不會有聲音,終端只會顯示地震信息和警報。目前,在全疆機關單位、中小學及相關公眾場所部署了約500多個預警終端。由于現(xiàn)階段新疆預警系統(tǒng)處于試運行狀態(tài),各終端并未訂閱預警消息主題,只是簡單的推送速報信息,隨著項目完成驗收各終端也將陸續(xù)接受,開展對外服務。此外,目前針對新疆預警系統(tǒng)的發(fā)布策略還未最終形成,相信隨著更多地震事件的積累,新疆預警系統(tǒng)的發(fā)布策略定會完善。

2 新疆預警網(wǎng)的業(yè)務效能評估

新疆預警網(wǎng)的建成,在全疆形成了“三網(wǎng)合一”(速度計、加速度計和烈度儀)實時傳輸?shù)牡卣鹩^測臺網(wǎng),借助這一臺網(wǎng)可以實時計算地震破裂過程,實時評估地震災情,極大地推動實時地震學和災害學的發(fā)展。

2.1 地震預警首報時間評估

在地震定位準確的前提下,由地震定位和測定震級的時間,評估地震預警首報時間。游秀珍等[13]采用網(wǎng)格算法對福建地區(qū)的預警首報時間評估,目前該方法在各臺網(wǎng)得到了廣泛的應用。采用相同的方法對新疆地區(qū)預警首報時間進行評估,震源深度采用10 km,考慮首臺觸發(fā)、臺站可用率、數(shù)據(jù)打包時間及網(wǎng)絡延時的實際情況,基于至少6臺用于觸發(fā)和2臺用于震級計算的條件進行評估,按照10 s為分界線,得出新疆地區(qū)重點預警區(qū)的分布范圍,如圖4所示。受限于新疆獨特的地形差異,新疆預警網(wǎng)臺站主要分布在盆山結(jié)合部,在盆地內(nèi)部和山脊線附近臺站分布較少,致使該區(qū)域預警時效性較差,因此在重點區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)部分區(qū)域發(fā)生地震無法提供10 s內(nèi)的地震預警信息。

圖4 新疆地震預警首報時間評估圖Fig.4 Evaluation of the time to first report of Earthquake Early Warning in Xinjiang

2.2 監(jiān)測能力分析

地震臺網(wǎng)的布局好壞和站點記錄地震的能力是衡量一個臺網(wǎng)建設質(zhì)量的重要指標之一,而地震監(jiān)測能力能很好的反應上述指標,是目前評判地震臺網(wǎng)監(jiān)測水平的重要標志之一[14]。目前關于地震監(jiān)測能力評估已開展過諸多研究,主要包括“最優(yōu)擬合度”方法、“完整性震級”方法、基于地震背景噪聲水平和震級衰減關系的理論監(jiān)測能力評估等多種方法[15]。本文中選用焦遠碧等[16]的方法,對新疆預警網(wǎng)的監(jiān)測能力進行分析(圖5)。圖5(a)展示了新疆預警網(wǎng)建設前新疆地區(qū)的監(jiān)測能力,可以看出在預警網(wǎng)建設前新疆絕大部分區(qū)域監(jiān)測能力只有ML2.0左右,只有在烏魯木齊周邊能實現(xiàn)ML1.0左右的監(jiān)測能力。新疆預警網(wǎng)的建成,對新疆地區(qū)的監(jiān)測能力有了很大的提升,特別是在天山中段地區(qū),達到了ML1.0,在南天地區(qū)監(jiān)測能力也有小幅提升。

2.3 地震預警最小震級評估

地震預警最小震級評估區(qū)別于傳統(tǒng)的地震監(jiān)測能力評估的主要特征為考慮時效性,因此在計算時,只計算網(wǎng)格最近的前3臺或前4臺測定地震參數(shù)[13],新疆地震烈度速報和與預警網(wǎng)預警最小震級評估采用前4臺定位測定地震參數(shù)。速度計、加速度計和烈度儀融合測定地震預警最小震級的空間分布(圖6)。雖然南天山西段同北天山地區(qū)一樣擁有預警能力,但是其預警最小震級差別較大,在北天山地區(qū),預警最小震級達ML1.5～2.0,只有局部天山山脈的腹部因無站點分布,達到ML3.0左右。而南天山地區(qū)則相反,大部分區(qū)域為ML3.5～4.0,只有喀什周邊達到ML2.0,這反映南天山地區(qū)雖然具備預警能力,但受限于基準站數(shù)量較少,其預警的震級下線較高,這為后期進一步優(yōu)化新疆預警網(wǎng)的站點分布提供了科學依據(jù),同時為系統(tǒng)正式運行制定預警信息發(fā)布最小震級也提供了相關參考。

圖6 新疆預警網(wǎng)預警最小震級評估Fig.6 Minimum magnitude assessment of Xinjiang Early Warning Network

3 新疆地震預警與烈度速報系統(tǒng)震例分析

目前,新疆地震預警與烈度速報系統(tǒng)未正式上線運行,但各系統(tǒng)均在內(nèi)部實時測試,已有相關研究結(jié)果對重點預警區(qū)內(nèi)的預警結(jié)果開展分析[17-18],本文中選取在測試期間新疆重點預警區(qū)內(nèi)發(fā)生的最大地震為2023年8月29日16時08分42.9秒巴楚MS4.6地震,震中位置如圖9所示。此次地震發(fā)生后,新疆地震預警與烈度速報系統(tǒng)10 s后產(chǎn)出第一條報預警信息,為分析本次地震2套預警結(jié)果的準確性,分別分析震后各系統(tǒng)每次產(chǎn)出震中位置、定位臺站數(shù)量、預估震級誤差和震源深度與正式速報結(jié)果的對比(圖7)。可以看出無論是在預估震級的誤差、震源深度的誤差、震中位置的誤差和定位臺站的個數(shù)上,JEEW系統(tǒng)都優(yōu)于EEW系統(tǒng),這為后期EEW系統(tǒng)的優(yōu)化升級提供相關震例分析。同時由圖7(a)和(d)可以看出,在震后6 s 左右,JEEW系統(tǒng)產(chǎn)出的震級和震中位置已接近于正式速報結(jié)果,因為新疆預警系統(tǒng)設置的發(fā)布策略為2套系統(tǒng)均觸發(fā),因此在震后10.5 s,EEW產(chǎn)出震中位置,預警系統(tǒng)立即發(fā)布預警信息,如果單純考慮一套系統(tǒng)的觸發(fā)策略,此次地震在震后6 s左右即能發(fā)出預警信息。

圖7 2套預警系統(tǒng)定位結(jié)果對比分析圖(a) 2套系統(tǒng)產(chǎn)出預估震級偏差 (b) 2套系統(tǒng)產(chǎn)出使用臺站數(shù)量(c) 2套系統(tǒng)產(chǎn)出震源深度誤差 (d) 2套系統(tǒng)定位誤差Fig.7 Comparison and analysis of positioning results of two early warning systems

地震預警系統(tǒng)的重要產(chǎn)出指標是震中位置和震級,震中位置的測定在臺網(wǎng)密度足夠的情況下,采用P波到時即能給出較為準確的震中。而震級的測定是利用初至P波預警參數(shù)與震級的經(jīng)驗公式實現(xiàn),是地震預警系統(tǒng)中關鍵難題之一[19-21]。為此分析此次地震每套系統(tǒng)每個臺站定位震級偏差,由于JEEW最終產(chǎn)出震級采用各站點的平均震級,而EEW采用地震烈度和震級的經(jīng)驗公式,因此JEEW產(chǎn)出震級和各子臺站測定的震級相關性較高。同時和最終的產(chǎn)出的預警震級偏差也較小,而EEW相關性較差,這可能是由于現(xiàn)階段系統(tǒng)采用的地震烈度和震級的經(jīng)驗公式為全國的平均模型,而該經(jīng)驗公式在每個區(qū)域有一定的獨立性,因此后期隨著震例的增加,盡快得出新疆區(qū)域的地震烈度和震級的經(jīng)驗公式顯得尤為必要(圖8)。

圖8 各臺站測定震級與系統(tǒng)震級的偏差(a) JEEW系統(tǒng)產(chǎn)出預警震級和各子臺產(chǎn)出震級 (b) EEW系統(tǒng)產(chǎn)出預警震級和各子臺產(chǎn)出震級Fig.8 Deviation of measured magnitude from systematic magnitude at each station

此外,對于此次地震產(chǎn)出的烈度速報結(jié)果如圖9所示,根據(jù)產(chǎn)出結(jié)果分別繪制PGV、PGA和儀器烈度,可以看出此次地震最大PGV為4.62 cm/s,最大PGA為141.1cm/s2,最大儀器烈度為6.1。此次地震距離震中最近的臺站是Q0014,為3.6 km,而它不是烈度最大的站點,這主要是因為不同站點的場地條件不同,致使測定的儀器烈度有所區(qū)別,此外還有衰減關系的影響[22]。

圖9 PGA(a)、PGV(b)和儀器烈度(c)分布圖Fig.9 PGA(a), PGV(b) and instrument intensity(c) distribution maps

4 結(jié) 論

經(jīng)過近5年的建設,新疆地震預警與烈度速報系統(tǒng)建設項目已順利通過驗收,目前正由試運行階段逐步轉(zhuǎn)為正式運行階段,向公眾提供預警信息服務。本文中詳細介紹了新疆地震烈度速報與預警系統(tǒng)的總體構架、建設過程以及建成后的效能評估,并通過實際震例評估該系統(tǒng)的性能。

本文中介紹了新疆預警網(wǎng)的臺站觀測系統(tǒng)、預警處理系統(tǒng)和信息發(fā)布系統(tǒng),并對預警信息生成規(guī)則進行簡單描述。為了保證預警結(jié)果更加穩(wěn)定和準確,目前設置較為嚴格的觸發(fā)策略,后期隨著系統(tǒng)的運行,該策略也將不斷的優(yōu)化完善。此外討論了該系統(tǒng)在新疆巴楚MS4.6地震過程中的處理性能,以及烈度速報的產(chǎn)出狀況。

雖然在試運行期間新疆地震烈度速報與預警系統(tǒng)暴露出了一些局限性,如EEW觸發(fā)偏慢,部分站點儀器穩(wěn)定性差等,這需要在未來進一步升級改善,但總體結(jié)果表明該系統(tǒng)表現(xiàn)出了較為穩(wěn)健的性能,特別是在站點分布較為集中的區(qū)域,具備可靠的事件檢測和預警信息發(fā)布的能力。由于地震烈度速報與預警系統(tǒng)的建設是新疆地區(qū)有史以來第一次對外提供預警信息服務,需要不斷總結(jié)相關震例,同時不斷的完善和優(yōu)化該系統(tǒng),地震預警信息也將更加準確,盲區(qū)半徑將不斷縮小,對重點預警區(qū)內(nèi)發(fā)生的大地震做出有減災時效的預警信息發(fā)布。