地震預警是近年發(fā)展起來的減輕地震災害的有效手段,中國作為地震多發(fā)的國家近些年政府正在積極推進地震預警系統(tǒng)建設,在沒有經(jīng)歷實際地震檢驗的前提條件下,對預警系統(tǒng)進行效能分析是地震預警系統(tǒng)建設的一項非常重要的工作。本文以中國首都圈地區(qū)為研究區(qū)域,利用地震動傳播理論,基于現(xiàn)有及計劃建設的預警臺站分布、地震預警系統(tǒng)延時分析、多條件預警發(fā)布方案假定,以預警臺網(wǎng)平均臺間距、觸發(fā)定量臺站數(shù)所需時間、固定時間窗內(nèi)觸發(fā)臺站數(shù)、預警發(fā)布時間、預警盲區(qū)、預警可用時間等建立評價指標,對首都圈地震預警系統(tǒng)進行效能分析,完成的主要研究工作如下:1.將首都圈現(xiàn)有和計劃建設的預警臺站劃分為4種布設方案,定義了平均臺間距,對4種布設方案進行了平均臺間距分析與比對,并依據(jù)盲區(qū)半徑與臺間距關系給出了首都圈地震預警系統(tǒng)的最小臺間距建議值。2.基于均勻網(wǎng)格離散化設置虛擬震源方法,統(tǒng)計了首都圈地區(qū)4種臺站布設方案下自地震發(fā)生起觸發(fā)1-10臺的所需時間以及5秒、10秒、15秒、20秒觸發(fā)的臺站數(shù)目。在此基礎上,結(jié)合前人研究結(jié)果和首都圈預警臺站布設方案設定了11種地震預警發(fā)布條件,得到了各預警發(fā)布條件下的預警發(fā)布時間分布和盲區(qū)半徑分布... 

【文章來源】：中國地震局工程力學研究所黑龍江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

異地預警示意圖

一[9]。地震預警的構想是 1868 年美國舊金山大地震后由 Cooper 博士提出的。在當時距離舊金山市約一百公里的 Hollister 地區(qū)地震活動非常劇烈，他設想在周圍布設地震監(jiān)測裝置，當?shù)卣鸢l(fā)生后第一時間發(fā)出電磁波信號，由于電磁波比地震波傳播要快的多，故可搶在地震波到達之前敲響市政大樓上的大鐘，發(fā)出地震警報[5] [6] [7] [19]，這是最早的異地預警的雛形（如圖 1-1 所示）。除了異地預警還可以采取現(xiàn)地預警的方式，在預警的目標區(qū)建立觀測網(wǎng)，利用P波傳播速度大于S波傳播速度的原理，由P波的初期振動來估計地震的大小、震中位置，并發(fā)出地震警報[5] [16]。為了清晰直觀的展示預警系統(tǒng)原理，假設 P 波傳播速度為 6.5km/h，S 波傳播速度為 3.5km/h[13]，假設距離城市 100 千米的地震高發(fā)地區(qū)布設了密集的監(jiān)測臺站。如圖 1-2 所示，在震源深度 H 分別為 10 千米和 20 千米的兩種條件下，當?shù)卣鸢l(fā)生時，地表的臺站接受到信號再經(jīng)過 2 秒處理傳送到城市，這樣在破壞性 S波到達城市時，預警可用時間為 25 秒左右。

中國地震局工程力學研究所碩士學位論文震速報系統(tǒng)、目前正在線測試運行的美國加州地震預警系統(tǒng)、墨西哥 SAS 系統(tǒng)與SASO 系統(tǒng)、土耳其伊斯坦布爾的地震預警系統(tǒng)、羅馬尼亞布加勒斯特地震預警系統(tǒng)、意大利地震預警系統(tǒng)、以及我國臺灣地區(qū)的地震預警系統(tǒng)等，并取得了一定的減災效益[8] [20] [21] [23] [24]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]地震預警臺網(wǎng)密度優(yōu)化:加利福尼亞州研究實例[J]. H Serdar Kuyuk,Richard M Allen,王生文.  國際地震動態(tài). 2014(03)
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博士論文
[1]高速鐵路運行控制用地震動參數(shù)及單臺地震預警技術研究[D]. 宋晉東.中國地震局工程力學研究所 2013
[2]地震預警技術研究及應用[D]. 馬強.中國地震局工程力學研究所 2008

碩士論文
[1]地震預警模式及預警能力分析方法研究[D]. 劉辰.中國地震局地球物理研究所 2014
[2]基于P波檢測的民用地震預警系統(tǒng)設計[D]. 夏丹丹.合肥工業(yè)大學 2012
[3]強震觀測數(shù)據(jù)實時處理方法的研究[D]. 馬強.中國地震局工程力學研究所 2002



本文編號：3577117