地震预警震级确定方法研究
地震预测研究的现状与进展
地震预测研究的现状与进展地震是一种无法预见的自然灾害，它给人类带来了巨大的损失和影响。
因此，人们对地震的预测和研究非常重视，这也引发了人们对地震预测研究的现状与进展的关注。
一、地震预测基础地震预测是众多科学领域的交叉研究，需要涉及地质学、地球物理学、气象学、物理学、化学等多个学科领域。
在这些学科方面，地震预测的基础主要包括以下几点：1.地震的成因机理地震的成因机理是地震预测研究的基础，它涉及地球内部物理和化学过程和物质构造变化等方面。
只有深刻理解地震的成因机理，才能更好地预测地震。
2.地震观测手段地震预测的关键是地震的观测和监测，它需要用到地震仪、地震监测站、卫星遥感等一系列机器设备和技术手段的支持。
这些手段的发展和使用，对于地震预测的精度和准确性起着决定性的作用。
3.数据分析与处理地震预测需要对大量的地震监测数据进行处理和分析，包括地震波形数据、重力场、地电场、电磁辐射等方面的数据。
通过对这些数据的处理和分析，可以识别地震前兆信号，为地震预测提供依据。
二、目前的地震预测方法目前，地震预测主要包括下面几种方法：1.基于历史记录的预测这种方法是通过对历史上地震频率和时间间隔的观察，预测未来地震的可能时间和强度。
但是，这种方法只是一种概率性预测，其预报准确率较低。
2.基于地震前兆的预测地震前兆包括地震前的地形变化、水位变化、低频振动等现象，这些现象表明地震即将发生。
基于这些前兆现象的监测和预测，能够提高地震预报的准确性。
但是，地震前兆监测和预测的科学性和实用性也存在争议。
3.基于地震模型的预测地震模型是基于地球物理学、地球力学、地球化学等学科的研究，建立的地震发生机制和地震活动性预测模型。
通过模型预测未来地震的时间、地点和震级，并为防灾减灾提供技术支持。
三、地震预测研究的未来尽管地震预测的科学性仍存在较大争议，但这已经不能阻止人们对其进行研究和探索的步伐。
未来地震预测的研究将注重以下几个方面：1.新技术的研究地震预测主要依靠现代监测技术和现代信息处理技术，这都需要不断的技术革新和发展。
地震前兆的判断与应对
地震前兆的判断与应对地震是一种自然灾害，给人们的生活和财产安全造成严重威胁。
地震频繁发生的地区，如日本、中国四川等地，对地震前兆的判断和应对进行了多年的研究和实践，取得了一定的成效。
本文将从地震前兆的常见现象、科学方法和应对措施三个方面探讨地震前兆的判断与应对。
一、地震前兆的常见现象地震前兆是指地震发生前出现的一系列现象，它们可能是地震即将发生的预警信号。
地震前兆的常见现象有以下几种：1. 地面异常震动：在地震发生前，地面可能会出现异常震动，如小幅度的地面震颤、建筑物的轻微摇晃等。
2. 水井水位的异常变化：地震前，地下水可能会出现明显的变化，比如水井水位的上升或下降。
3. 畜禽行为异常：地震前，畜禽可能会表现出异常的行为，例如鸟类的大规模迁徙、家畜的奔跑不安等。
4. 異臭異味：地震前，地下的岩石和土壤会释放出一些气体，导致周围空气出现异味。
5. 断层活动：地震前，地震活动可能会导致地表的一些断层活动，如裂缝的形成、地表的隆起等。
这些地震前兆现象虽然不一定每次都会出现，但它们是地震预警的重要信息，科学的判断和应对可以提高地震事故的预防和减轻损失。
二、科学方法进行地震前兆的判断科学方法是判断地震前兆的重要依据，它可以通过收集、分析和解释各种数据来预测地震。
以下是一些常见的科学方法：1. 地震台网数据的分析：地震台网可以记录地震活动的数据，包括地震的震级、震源深度、震中位置等，通过对这些数据的分析，可以判断地震的规模和可能发生的地点。
2. 地震地质勘探：地震地质勘探可以通过调查地下断层、活动带等地质现象，判断地震活动的可能性和趋势。
3. 地震仪器的监测：地震仪器可以监测地震前的地质变化和异常信号，如地面的震动、水位的变化等，通过对这些数据的监测和分析，可以判断地震是否即将发生。
4. 地震学模型的建立：地震学模型是利用数学和物理原理建立的模型，可以模拟地震的发生和传播过程，通过对模型的运算和分析，可以预测地震的可能发生时间和规模。
基于大数据处理技术的地震预警系统研究
基于大数据处理技术的地震预警系统研究一、引言地震是一种自然灾害，对人类生产和生活造成了巨大的影响，因此地震预警系统的研究一直是地球科学领域的重要研究方向之一。
随着大数据处理技术的不断发展，基于大数据处理技术的地震预警系统的研究也成为了当今研究的热点。
本文将介绍基于大数据处理技术的地震预警系统的研究现状，并对其进行总结和分析。
二、地震预警系统概述地震预警系统是指通过一系列的监测设备和技术手段，实时监测地震活动，分析地震活动特征，并及时地预报地震发生的可能性和可能产生的破坏程度。
地震预警系统的研究有助于提高地震灾害的预警和防范能力，减少人员伤亡和财产损失。
地震预警系统主要由三个部分组成：观测系统、分析系统和预报系统。
观测系统用来实时监测地震活动，包括地震仪、加速度计、GPS等设备。
分析系统用来对观测数据进行实时处理和分析，提取地震前兆信号，判断地震发生的可能性。
预报系统通过综合分析地震前兆信号，对地震可能产生的破坏程度进行预报。
三、大数据处理技术的应用大数据处理技术可以对庞大的数据进行实时处理和分析，为地震预警系统提供了更加精确的判断依据，提高了预报能力和准确率。
1.数据采集与处理地震观测数据呈现出多元化的特征，如地震波形、地震信号以及地震震级，涵盖了多个时空尺度。
这些数据会通过无线网络传输到数据中心，进行实时处理和分析。
基于大数据处理技术，可以利用数据挖掘和机器学习等算法，对数据进行高效处理和分析。
2.多源数据融合针对地震预警系统中采集的多源数据，如地球物理、地球化学、土地利用等数据，可以利用大数据处理技术进行融合，提高预报精度和可靠性。
例如，可以利用多源数据进行地震灾害评估和风险评估，以实现更加精准的决策。
3.实时预测和预警大数据处理技术可以实现对地震活动的实时监测和预测。
通过建立地震活动的预测模型，可以对地震进行实时的预报和预警。
该技术具有较高的预测精度和覆盖面积，可有效提高地震预警的效果。
四、国内外研究现状1.国内研究现状国内研究大多基于传统的地震监测手段，如地震仪和GPS等设备，其地震预警系统的预报能力和准确率相对较低。
地震地震前兆的观测与分析
地震地震前兆的观测与分析地震是地球表面的一种自然现象，而地震前兆则是地震发生之前可以观测到的一系列现象。
正确观测和分析地震前兆对于预测地震、减轻地震灾害具有重要意义。
本文将介绍地震前兆的观测方法和分析手段。
一、地震前兆的观测方法1. 地震仪器观测地震仪器是地震前兆观测的主要工具之一。
其中最常用的是地震仪，通过地震波的记录和分析，可以探测到地震前兆的信号。
地震仪器可以分布在地震活动频繁的地区，对地震的震级、震源位置和震源机制等进行观测和记录。
2. 环境参数观测地震前兆观测还可以通过观测环境参数来获取。
例如，地下水位的变化、地磁场的异常、地壳形变、地下孔隙压力的变化等。
这些环境参数的异常波动可以被理解为地震前兆的信号，提醒人们可能即将发生地震。
3. 动物观测动物在地震发生前会展现出一些异常行为，例如鸟群的飞行轨迹变化、牲畜的异常叫声等。
这些异常行为往往与地震前兆有关，对于地震前的预警具有一定的参考意义。
二、地震前兆的分析方法1. 统计学分析通过对大量历史地震数据和前兆观测数据的统计学分析，可以获取地震前兆与地震发生的关联关系。
例如，某个特定的前兆信号出现的频率越高，与地震发生的时间越接近，那么这个前兆信号就越可能是地震的预警信号。
2. 机器学习方法随着人工智能技术的发展，机器学习被应用于地震前兆的分析中。
通过对大量前兆观测数据的训练，机器学习模型可以学习出地震前兆与地震发生之间的模式和规律。
这种方法具有较高的自动化程度和准确性。
3. 数值模拟利用计算机模拟地震前兆与地震发生的过程，可以更深入地理解地震前兆的本质。
数值模拟可以通过建立地震活动的物理模型，模拟地震前兆的产生和传播过程，为地震前兆的观测和分析提供理论依据。
三、地震前兆的意义和应用1. 地震预警通过对地震前兆的观测和分析，可以提前预警可能发生的地震，为人们采取适当的防灾减灾措施争取宝贵时间。
地震预警系统的建立可以在地震发生前几秒到几十秒内发出警报，为人们躲避危险、切断电力和气体供应等提供了关键信息。
地震的发生原因和预测方法
地震的发生原因是多种因素相互作用的结果。
以下是地震发生的主要原因：1.构造板块活动：地球的外部由多个构造板块组成，它们不断地相互作用和运动。
当构造板块之间的应力积累到一定程度时，会超过岩石的强度极限，导致断层发生滑动，释放出巨大的能量，引发地震。
2.断层滑动：断层是地壳中的破裂面，当板块之间的应力积累超过断层的抗力时，断层会发生滑动。
断层滑动释放的能量会以地震波的形式传播，引起地震现象。
3.火山活动：地震也与火山活动相关。
火山喷发时，岩浆从地下深处喷出，释放出巨大的能量，这些能量可以引发地震。
此外，火山地区的地壳也可能因为岩浆运动和岩石变形而发生地震。
4.地壳应力释放：地壳内部存在着巨大的地质应力，这些应力可能是由于板块运动、地壳变形、岩石强度不均等因素引起的。
当地壳中的应力超过岩石的抗力时，岩石会发生破裂和滑动，导致地震的发生。
地震的发生是一个复杂的地球科学问题，涉及到地球内部的构造和动力学过程。
深入研究地震的发生机制对于地震预测和防灾减灾工作具有重要意义。
1.构造板块活动地球的外部由多个构造板块组成，这些板块相互作用和运动是地震的主要原因。
构造板块是地壳的大块状结构，包括大陆板块和海洋板块。
它们位于地壳下方的岩石层，具有不同的厚度和组成。
地球上存在着七大主要板块和许多小板块，它们以不断变化的速度和方向相互推移、相互碰撞或相互远离。
这种板块运动是由地球内部的热对流所驱动，即岩石的浮力和热量传递引起的。
当板块之间相互碰撞或推移时，它们之间会产生巨大的应力积累。
这些应力积累会导致断层的形成，即岩石层中的破裂面。
当应力积累超过岩石的强度极限时，断层就会发生滑动，释放出巨大的能量，形成地震。
地震的规模和强度取决于板块运动的性质和速度。
例如，当两个板块之间的相互推移速度较慢时，产生的地震通常较小；而当两个板块之间的相互碰撞速度较快时，可能引发更强烈的地震。
构造板块活动不仅引起地震，还与其他地质现象密切相关，如火山喷发、山脉的形成和地壳的抬升。
地震预警系统的原理及实现方法
地震预警系统的原理及实现方法地震是一种摧毁性极强的自然灾害，其来势汹汹，时间又异常短暂，让人无法及时逃避，导致了很多无辜者的伤亡。
而地震预警系统就是为了解决这样的问题而存在的，它的实现可以多种途径，但基本原理却是一致的。
一、地震预警系统的原理地震预警系统原理的核心是基于地震波的传播速度差异实现的。
地震波主要有P波、S波以及地表面波等几种，它们的速度不同，产生的时间也不同。
P波与S波分别是纵波和横波，能够在地震发生后几秒钟内在地球内部传播到各个方向，而地表面波需要更长的时间才能到达地表。
地震预警系统利用这些不同特性，通过加速计等设备侦测到地震波信号后，根据信号传播的速度差异，计算出地震的发生时间和地震波到达时间的差值，从而判断可能受灾地区的位置。
一般来说，利用加速计检测到的地震波信号速度较快，可以在地震波到达受灾地区几秒钟之前触发预警系统，让可能受灾的人们有更多的时间进行紧急转移和应急措施。
二、地震预警系统的实现方法地震预警系统的实现方法可以从物理、计算机和网络等多个方面来考虑。
（一）物理建设方面地震预警系统的物理建设主要包括加速计的部署和地震观测站的建设。
加速计是检测地震波信号的核心设备，通过将加速计装到地表或者建筑物上，可以实时感应到地震波动情况。
同时，也需要在每个地区建设多个地震观测站，以便准确地测量地震波并确定地震地点。
（二）计算机技术方面地震波的传播速度是通过计算机模型模拟出来的，因此地震预警系统需要强大的计算机技术支持。
需要开发高性能算法，及时处理地震波传播的数据，根据传输数据分析地震波花费的时间与地震点的距离，来预警受灾地区和提供预警时间。
（三）网络传输方面地震预警系统通过网络传输信息给相关部门和民众，及时下发地震预警信息，提醒可能受灾的人们采取应急措施。
因此需要建立高效的网络传输系统。
适时的显示相关信息，例如：受灾地区、时间、震级等等，可以通过无线、短信、广播、电视等方式及时传播给所有可能受灾人群。
地震的发生原因与预测方法
地震的发生原因与预测方法地震是地球地壳发生剧烈震动的自然现象，是由于地球内部的地壳构造活动引起的。
地壳构造活动包括板块运动、火山活动等。
地震可以分为地球表面活动与地幔活动两类。
地球表面活动是指发生在地壳和地表的地震，地幔活动是指发生在地球深层的地震。
地震的发生原因与预测方法备受关注。
地震的发生原因主要包括在板块运动中的断裂滑动、构造变形、应力积累与破裂等过程。
地球的外围由20多块大大小小的板块组成，它们在地球表面运动并不停地相互碰撞、挤压、剪切。
板块之间的相互推挤、撞击和滑动，使得地球地壳发生构造活动，造成地震。
构成地球的壳、幔、核相互作用造成地壳变形并引发地震。
地震的预测一直是科学家所关注的重要问题。
虽然科学家们试图通过监测地震前兆进行预测，但地震的发生仍然具有一定的不确定性。
目前的主要地震预测方法有地震带法、地震地质学方法、地震学方法等。
地震带法是通过研究地震频率、分布、区域性等规律，确定地震发生带，预测地震的发生概率。
例如，太平洋火山带、地中海-阿尔卑斯地震带等都是世界上地震频繁发生的地区。
地震地质学方法是通过研究岩石和断层的性质、变形等，分析地震的发生机制和强度。
地震学方法是通过地震波的传播规律和振动特性，进行地震的预测和研究。
地震学家可以通过监测地震波传播的速度、强度等，来推测地震的发生情况。
然而，地震的预测仍然具有较大的不确定性。
地震的发生涉及复杂的地球内部活动和物理过程，许多地震预测方法仍然属于初级阶段。
目前，科学家们正借助先进的技术手段，如地震仪、高精度地震监测网络等设备，持续监测地震前兆，提高地震预测的准确性和可靠性。
总之，地震是由于地球内部的地壳构造活动引起的地球地壳剧烈震动现象。
地震的发生原因多种多样，其中主要包括板块运动的断裂滑动、构造变形、应力积累与破裂等。
地震的预测仍然具有一定的不确定性，但科学家们一直在努力研究和改进地震预测方法，希望能够更准确地预测地震的发生，减少地震灾害带来的人员和财产损失。
地震序列分析与地震前兆预报
地震序列分析与地震前兆预报地震是一种自然灾害，经常给人们的生活和财产带来严重的损失。
因此，地震序列分析和地震前兆预报成为了地球科学和灾害科学领域的研究热点。
地震序列分析是研究地震活动的时间、空间分布规律，以及地震序列中不同地震事件之间的相互关系。
通过对地震序列的分析，可以了解地震活动的活跃区域和活动规律，为地震前兆预报提供依据。
地震序列分析通常包括数据的采集、处理和解读三个主要步骤。
在地震序列分析中，首先需要采集地震数据。
现代地震学使用的主要数据包括地震波形数据、震源参数和地震目录。
地震波形数据可以通过地震台网和地震节能仪等设备来获取，震源参数和地震目录则可以通过地震测震仪和传感器等设备来获取。
采集到地震数据后，需要对数据进行处理。
数据处理的主要任务是地震事件的定位和震级的确定。
地震事件的定位是根据地震台网数据计算地震的震中位置和深度，震级的确定是根据地震波形数据计算地震的震级大小。
地震的震级大小可以通过矩震级、体波震级和面波震级等不同方法来计算。
处理完地震数据后，接下来就是对地震序列进行解读。
地震序列的解读主要包括地震活动的时间、空间分布规律和地震事件之间的相互关系。
通过对地震序列的解读，可以揭示地震活动的周期性、聚集性和分布特征，为地震前兆预报提供依据。
地震前兆预报是指通过对地震活动的观测和分析，提前预测地震的发生时间、地点和震级。
尽管目前地震前兆预报还存在一定的局限性，但是通过不断地研究和发展，人们对地震前兆的认识和理解也越来越深入。
地震前兆预报主要依靠地震学、地球物理学和地球化学等多个学科的交叉研究。
其中，地震学主要研究地震活动的规律和机制，地球物理学主要研究地震波传播和地震波形特征，地球化学主要研究地震前兆中的地球化学异常和地下水位变化等。
目前，地震前兆预报主要依靠地震监测和地震监测站来进行。
地震监测包括地震台网、地震仪和地震传感器等设备的使用。
地震监测站通过对地震波形、地震参数和地震目录等数据的监测和分析，可以提前预警地震的发生，给人们争取宝贵的逃生时间。
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第３４卷第５期 ２０１２年９月 （５９３—６１０） 地震学报
ＡＣＴＡ ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏ１．３４，Ｎｏ．５
Ｓｅｐ．，２０１２
金星，张红才，李军，韦永祥，马强．２０１２．地震预警震级确定方法研究．地震学报，３４（５）：５９３—６１０Ｊｉｎ Ｘｉｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｈｏｎｇｃａｉ，Ｌｉ Ｊｕｎ，Ｗｅｉ Ｙｏｎｇｘｉａｎｇ，Ｍａ Ｑｉａｎｇ．２０１２Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅａｒ１ｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ
ｅｓｔｉｍａｔｅ．Ａｃｔａ Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，３４（５）：５９３—６１０．
地震预警震级确定方法研究 金 星 张红才 李 军” 韦永祥 马 强ｚ １）中国福州３５０００３福建省地震局 ２）中国哈尔滨１５０００８中国地震局工程力学研究所
摘要地震预警技术是减轻地震灾害损失的有效手段之一．地震预警系统中，地震震级计算 是最重要也是最困难的部分之一．利用Ｅｌ本ＫｉＫ—ｎｅｔ台网和￣ｔ）ｒｌ汶川余震共１４２次地震事件 的记录，分别采用ｒ 和Ｐｄ方法统计得到了地震预警震级的计算公式，震级计算的方差分别 为０．６２和０．５６个震级单位．为消除震级计算过程中出现的震级饱和现象，作者拓展了Ｐ 方 法，提出了一套对位移幅值连续追踪测定的算法．当时间窗长度为１Ｏ ｓ时，采用该方法的震 级计算方差仅为０．３７个震级单位，充分满足地震预警系统的需求．同时，该方法也实现了信 息的连续过渡，提高了对现有信息的利用率．最后，还对位移幅值Ｐ 用于地震动峰值ＰＧＶ 的估计以及不同特征参数间的相容性等内容进行了讨论．
关键词 地震预警地震震级ｒ 方法Ｐ 方法 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３—３７８２．２０１２．０５．００２ 中图分类号：Ｐ３１５．７ 文献标志码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｅｓｔｉｍａｔｅ Ｊｉｎ Ｘｉｎｇ ’ ’Ｚｈａｎｇ Ｈｏｎｇｃａｉ ＇ ’ Ｌｉ Ｊｕｎ Ｗｅｉ Ｙｏｎｇｘｉａｎｇ Ｍａ Ｑｉａｎｇ １）Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｎｖｉｎｃｅ，Ｆ“ ｈ０“３５０００３．ＣｈｉｎⅡ ２）Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｃｈｉｎａ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ａｄｍｉ ｉｓｔｒａｔｉ０ｎ，ＨⅡｒｂｉ １ ５０００８，Ｃｈｉ 口
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ （ＥＥＷ） ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｖｓ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｄａｍａｇｅ．Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｉＳ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒ— ｔａｎｔ ａｎｄ ａｌｓｏ ｍｏｓｔ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ＥＥＷ ｓｙｓｔｅｍＢａｓｅｄ ｏｎ １４２ ｅａｒｔｈ—
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基金项目 国家科技支撑计划（２００９ＢＡＫ５５Ｂ０２，２００９ＢＡＫ５５Ｂ０３）和福建省地震局青年基金课题（Ｙ２Ｏ１（】（］２） 共同资助． 收稿日期２０１１＿Ｏ８一Ｏ３收到初稿，２０１１－１２—１９决定采用修改稿． 十通讯作者 ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｈｏｎｇｃａｉ５２１＠１６３．ｃｏｒｎ 网络出版时间：２０１２—０８—３０ １４：２Ｏ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ＷＷＷ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２０２１．Ｐ．２０１２０８３０．１４２０．００９ｈｔｍｌ 地 震 学 报 ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｃｏｒｄｓ．Ｗｅ ａｌｓｏ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｐｄ ａｎｄ ＰＧＶ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ；ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ； Ｐ １ ｍｅｔｈｏｄ
引言 我国作为世界上地震活动最强烈的国家之一遭受着严重的地震灾害．２０世纪内１／３的 大陆地震都发生在我国，这些地震造成的死亡人数占全球因地震死亡人数的５ｏ 以上．与 此同时，我国有超过一半以上国土都位于高烈度区域，其中就包括全国２３个省会城市及 ２／３的百万人【＝＝＿】以上的大城市．一旦破坏性地震在这些城市周围发生，必将造成难以估量 的财产损失和人员伤亡．我国所面临的防灾减灾形势依然十分严峻．１９７６年唐山７．８级地 震造成的死亡人数超过２４万，全城倾毁；２００８年５·１２汶川８．０级特大地震造成近７万 人死亡２万人失踪；２０１０年４月１４日青海玉树７．１级地震也造成了近３ ０００人的伤亡．因 此，我们必须高度重视地震灾害的防御工作，同时采取有效措施切实减轻地震所造成的灾 害损失． 自然灾害本身不可避免，但如果能预先采取一些合理的防御措施就可以有效地减少这 些灾害造成的损失．为了达到减轻地震灾害的目的，除了加强城市工程结构抗震设计外， 人们最先想到的就是地震预报．虽然我国曾有地震短临预报的成功实例，但现有科技水平 还无法彻底攻克这一难题，地震的预测预报必将长期处于探索和研究阶段．地震预警是目 前世界上公认的能够有效减轻地震灾害的新手段之一． 地震预警系统利用布设在潜在震源区周围的实时传输地震观测台站，在破坏性地震发 生后很短时间内，根据距离震中较近的若干个触发台站的信息，迅速测定地震发生的地点 和规模，并利用地震动Ｐ波传播速度大于更具破坏性的Ｓ波和面波传播速度的特点及地震 波传播速度远远小于电磁波的原理，在破坏性地震动到达之前向周围可能遭受地震影响的 地区发出警报．按照工作方式的不同，地震预警系统又可分为现地预警、异地预警及混合 预警等３种模式．由于预警目标区内各地点距离震中的远近不同，可以利用的反应时间从 几秒至几十秒不等，从而人们町以及时地采取一些必要的紧急避险逃生措施．例如，及时 告知人们撤离危险场所，以减少不必要的伤亡；使正在行驶中的高速列车减速或采取制动 措施，从而防止列车在地震中发生出轨事故；自动切断燃气供应，以防止火灾发生；通知 正在从事危险生产的工人停止作业，以消除潜在威胁，从而达到减轻地震灾害，防止次生 灾害的目的．目前，世界上多个国家或地区已经建设了多个针对特定设施、单个城市甚至 大区域的地震预警系统，很多已经取得了一定的减灾实效（Ｋａｍｉｇａｉｃｈｉ ｅｔ“￡，２００９；Ａｌｌｅｎ ｅｔ ａｌ，２００７；Ｉｇｌｅｓｉａｓ ｅｔ口 ，２００７；Ｅｒｄｉｋ ｅｔ ａｌ，２００３；Ｉａｎｎａｃｃｏｎｅ ｅｔ ａｌ，２０１０；Ｈｓｉａｏ “Ｚ， ２００９）．
１预警震级的相关研究 个完整的地震预警系统至少应该包括实时地震定位，实时震级计算，预警目标区烈 度估计，以及预警信息发布等几个重要功能模块．其中实时震级计算是最重要、也是最困 ５期 金 星等：地震预警震级确定方法研究 难的一部分．由于地震预警应用中对于信息的高度时效性要求，计算预警震级时往往只有 震中附近的少数几个触发台站、有限时间长度内的信息可以利用，因此不可能采用常规震 级算法进行计算．同时，地震预警系统还要求所发布的信息具有足够可靠度，因此必须发 展一些非常规的、稳定可靠的实时震级计算方法（张红才等，２０１２）．目前，国际上也已发 展了一些实用的实时震级计算方法，这些方法大致可以归纳为三大类：与周期／频率相关 算法（如ｒ ．ｒ 方法等）、与幅值相关算法（如Ｐ 方法等）及与强度相关算法（如Ｍ 方法 等）．本文分别就主要采用的ｒ。和Ｐ 两种方法介绍如下． １．１ 方法 Ｎａｋａｍｕｒａ（１９８８）提出了利用实时速度记录计算地震动卓越周期的算法，即ｒ 方法． Ａｌｌｅｎ和Ｋａｎａｍｏｒｉ（２００３），Ｋａｎａｍｏｒｉ等（１９９７），Ｋａｎａｍｏｒｉ（２００５），Ｏｌｓｏｎ和Ａｌｉｅｎ （２００５），Ｗｕ和Ｋａｎａｍｏｒｉ（２００５），Ｗｕ和Ｌｉ（２００６）及Ｗｕ和Ｋａｎａｍｏｒｉ（２００８）采用该方法 进行了一系列相关研究．卓越周期计算公式如下：
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ｒ一—— —————一一４ ＜ ） （３） ｌ 『碗（－厂）Ｊ ｄ厂 Ｊ ０