第27卷，第3期
2011年9月世界地震工程WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING Vol．27，No．3Sep．2011收稿日期：2010－04－19；
修订日期：2010－04－29基金项目：十一五国家科技支撑计划项目（2009BAG12A01－K01－3）作者简介：孙
利（1984－），男，硕士研究生，主要从事高速铁路预警技术研究.E-mail ：lisun_13@https://www.doczj.com/doc/f04640276.html, 通讯作者：林皋（1929－），男，教授，博士生导师，中国科学院院士．E-
mail ：gaolin@dlut．edu．cn 文章编号：1007－6069（2011）03－0089－08
高速铁路地震预警系统现状综述
孙
利，钟红，林皋（大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024）摘要：地震是对高速列车安全运营威胁最大的自然灾害。在目前地震预报技术还很不成熟的情况
下，
发展地震预警技术是当前减轻或避免地震对高速铁路危害的重要措施。文中阐述了地震预警技术的原理及其在铁路方面的应用。对国内外已有的高速铁路地震预警系统的发展和现状进行了介
绍。结合国内外的发展现状和京沪高速铁路对地震预警系统的实际需求，对我国高速铁路的地震预
警系统进行了探讨。主要针对高速铁路预警系统的报警阈值，监测点的布置，列车控制方式和预警
系统的基本组成等关键问题的研究现状进行了总结和探讨。对我国高速铁路地震预警系统的建立
具有重要的借鉴意义。
关键词：地震预警；高速铁路；报警阈值；监测点；列车控制方式
中图分类号：U238；U298；P315．61；X924．3文献标志码：A
An overview of earthquake early warning systems for high speed railways
and its application to Beijing-Shanghai high speed railway
SUN Li ，ZHONG Hong ，LIN Gao
（Faculty of Infrastructure Engineering ，Dalian University of Technology ，Dalian 116024，China ）
Abstract ：Earthquake is a disastrous hazard regarding the safety and stability of high speed trains．Considering the fact that earthquake forecast is not matured yet ，development of earthquake early warning system is a very important countermeasure for earthquake disaster mitigation．Quite a few high speed railways are being or to be built to im-prove traffic condition in China ，but there ’s yet no existing on the earthquake early warning system for high speed railways in Chinese mainland．Basic principles of the earthquake early warning system and its application to railways are presented．The state-of-the-art of the earthquake early warning systems for high speed railways around the world is introduced．Main points in development of the earthquake early warning system for high speed railways are dis-cussed ，including threshold for early warning ，layout of monitoring stations ，train operation and structure of the ear-ly warning system ，with particular attention paid to the Beijing-Shanghai high speed railway．The present review is expected to be of significance to the development of the early warning system for high speed railways in China．Key words ：earthquake early warning ；high speed rail way ；alarm threshold ；monitoring point ；train operation control mode
09世界地震工程第27卷
引言
交通工具的革新和进步对国民经济的繁荣和发展起着关键的作用［1］。然而，目前持续高速发展的国民经济对交通运输的巨大需求，却得不到满足［2］。提高运输能力成为了解决这一矛盾的关键。高速铁路具有行车速度快、运能大、安全性高、全天候运行、能耗低、占地面积小、环境污染轻、舒适度高的技术优势［3］。因此，中国铁路决定把发展客运高速作为实现现代化的一个主要方向。即将建成的京沪高铁是我国目前投资规模最大、技术含量最高、达到世界先进水平的高速铁路。京沪高速铁路的建设标志着中国铁路发展进入了高速时代［2］。
安全是铁路运输之本。高速铁路由于列车高速度、高密度运行，对行车安全保障体系提出了更高的要求。世界各国在修建高速铁路时，建立高速铁路安全监测系统是必须解决的关键技术之一。安全监测系统主要针对风、雨、轨温、崩塌和落石、地震等自然灾害进行防范和监测。在危害高速铁路安全运行的众多自然灾害中，地震是一种发生概率较小，但危害性最大的突发性灾害。当列车在低速运行时地震的危害性不是很突出；但由于轮轨之间的横向力与列车运行速度的平方成正比［4］，当速度超过200km/h时，即使是较小的地震也可能造成列车出轨甚至翻车的重大安全事故。2010年3月5日，台湾高雄发生里氏6．7级地震，造成台湾高铁出轨。乘客形容当时就像是坐云霄飞车，一路颠簸急速跳跃。2004年10月24日，日本新泻地震中，首次运行的新干线列车发生严重的脱轨事故。由10节车厢组成的列车中有7节车厢脱轨。为了防止或减轻地震对高速铁路的危害，世界上已经拥有高速铁路的国家都针对高速铁路建立了地震预警系统。
我国是地震多发国家。以京沪高速铁路为例，沿线经过华北平原地震带、郯城－营口地震带、淮河地震带和长江中下游－南黄海地震带等4条主要地震带。在近场区内，有第四纪活动断裂77条，其中全新世活动断裂6条，晚更新世活动断裂15条。地震对高铁运行构成严重威胁。通过借鉴国外高铁地震预警的经验，针对我国高铁建设运行情况和地震地质条件进行深入研究，建立高效、可靠、可行的高铁地震预警系统，是我国地震区高铁建设必须解决的技术问题。
1预警技术的原理
地震发生时会产生多种地震波，但主要有P波和S波［5］。P波的传播速度较快，破坏性较小；S波传播速度较慢，却是引起破坏的主要原因。因此，可以利用电磁波和地震波、P波与S波之间的速度差，在地震已经发生而破坏性的地震波尚未到达之前的数秒至数十秒间发出地震警报，通知正在行驶的高速列车减速或停车，避免造成安全事故。
地震预警技术的原理，可以用闪电打雷来比喻。人们看到闪电后，可以准确地“预报”几秒种后会打雷。实质上，闪电和打雷是同时发生的，只是由于光波速度比声波快而已［6］。
地震预警技术的预警方式分为地震参数预警与地震动值预警［6－8］。前者是利用地震仪检测到的振动信息推算震级、震源深度、震中距等参数，确定预警的范围和级别。这种方式决策时间长，但有效性高。后者是直接利用地震动值是否超过给定的阈值来预警。这种方法准确性高，但其既不区分P波与S波震相也不确定地震的有关参数，有效性较低。地震动值预警是较为传统的预警方式，而现代的地震预警系统的主要发展方向为地震参数预警。
根据震中与预警目标区（需要向其发出警报的地区，此处是指高速行驶的列车）的距离，地震预警系统在理论上可以分为2大类［7，8］：异地震前预警系统（front-detection EWS）和本地地震预警系统（onsite EWS）。异地地震预警（图1）是将地震仪安装在潜在震源区，利用电磁波和地震波之间的速度差，对离震源几十千米（具体的距离与所采用的预警系统及场地条件有关）以外的预警目标区进行预警。在现代的地震预警系统中，这类预警系统通过S波来确定各种地震参数，准确性较好，但从地震发生到警报发布的时间较长。本地地震预警（图2）利用P波与S波之间的速度差，通过P波的初始段来确定震源参数，可在S波到达之前发出预警。这类预警系统的预警速度最快，但误报率和漏报率较高［7，8］。
图1异地地震预警原理图图Fig．1Principle of front-detection
EWS 图2本地地震预警原理图［9］Fig．2Principle of onsite EWS
对于高速铁路而言，地震预警就是在潜在震源附近（异地震前预警）或铁路沿线（本地地震预警）设置地震仪，当地震发生并达到报警水平时，利用电磁波与地震波的速度差或P波与S波之间的速度差，赶在破坏性的地震波到达之前，向正在行驶的列车发出警报，使列车减速或停车，避免造成安全事故。为了提高应用于高速铁路的地震预警系统的有效性，也可以将异地地震预警系统和本地地震预警系统结合起来使用。
2国内外高速铁路地震预警系统简介
目前拥有高速铁路的日本、法国、及我国台湾地区都建立了高速铁路地震预警系统。其中日本是地震预警发展最为先进的国家。台湾的系统则是从日本引进的。
2．1我国台湾的高速铁路地震预警系统
台湾沿高速铁路的主干线设置了51个地震仪，包括11个主地震仪和40个辅地震仪（图3）。主地震仪（包括电子式地震仪和机械式地震仪）平均每30公里布置一个，用于控制列车的运行。当地面加速度峰值超过40Gal时，主地震仪就会发出警报使列车停车。辅地震仪（均为电子式）平均每隔5公里布置一个，主要用来监测沿线的地震动峰值加速度的分布，为震后的检修和恢复行车提供依据。
2．2日本的地震预警系统
上世纪50年代末，日本国家铁路在其所属的铁路干线布设了简单的报警地震仪。1964年10月东海道新干线开始运行，也安装了相同的报警地震仪。之后日本对报警地震仪进行了改进，并将其安装在1982年投入运行的东北新干线上。目前，日本总共已安装四百余台这类报警地震仪，在常规铁路线上布设间距为40 50km，在新干线上布设间距约20km。但这种报警地震仪具有预警太晚和会频繁发布小震警报与非地震警报的缺陷。为此日本铁道技术研究所研制了新一代的智能型系统———基于地震P波的紧急地震检测和预警系统UrEDAS（Urgent Earthquake Detection and Alarm System）。考虑到多台站系统的复杂性和网络系统的脆弱性［8］，UrEDAS采用单台信号报警。UrEDAS系统能在检测出P波后的3秒钟内，估计出地震参数（方位角、震中距、深度和震级）［10］，然后换算出高速铁路沿线的地震动加速度，以判断是否需要对高速行驶的列车进行管制。此外考虑到日本附近海域常发生大地震的情况（如日本海中部地震、北海道西南海域地
震等），又特别在日本海岸设置了5处P波监测地震仪（图4）
。
图3台湾高速铁路地震仪设置
Fig.3Earthquake sensors arrangement of high speed rail
way earthquake warning system in Taiwan
图4UrEDAS地震仪布置
Fig.4Earthquake sensors arrangement of UrEDAS 19
第3期孙利，等：高速铁路地震预警系统现状综述
2004年10月28日新泻地区发生6．8级地震，UrEDAS 系统成功地让5台高速行驶的列车减速，虽然有
一辆列车稍微倾斜脱轨，
但未造成人员伤亡，大幅度地降低了地震造成的损失。UrEDAS 系统控制信号的传输环节少、可靠性高、实时性强、能在第一时间控制列车制动停车，如果判断不准可能发生误报。
2．3法国的高速铁路地中海线地震预警系统
法国沿地中海线高速铁路平均间隔10km ，设置了24个地震监测点，构成了本国的地中海线地震预警系统［5］（图5）。各地震监测点与在马赛的控制中心相连。当中心接收到地震监测点的报警信息时，中心要经
过与国家地震局验证中心验证，
然后通过控制中心传输至列控系统，并根据设定的报警阈值向列车发出运行控制指令。该系统的报警准确率高，但是信号的传输环节过多，延时长，且控制中心可能需要人工发出列车制动指令。
3监测点的设置
为降低成本，同时满足高速铁路地震预警系统的有效预警时间的要求，应该合理布置地震监测点。这方面的研究，国外尚没有公开发表的成果可供参考，我国大陆地区的相关研究工作也相当匮乏。
文献［5］中对监测点的设置间距提出了初步的建议。文献中提到，根据高速铁路地震监测点的设置间
距与报警阈值之间的非线性反比关系，法国地中海线的地震报警阈值定为65Gal ，地震监测点的平均距离为10km ；日本新干线的地震报警阈值为40Gal ，监测点平均距离为20km ；如果我国报警阈值按照45Gal 考虑，则地震监测点的设置间距应为20 30km ，并尽量将其设置在铁路沿线的牵引变电所内。
张延年、刘丽等［12］就地震预警的台阵布局优化问题进行了研究。基于双台子台阵地震定位方法，通过
合理的布置优化设计变量、目标函数和约束条件，建立了地震台阵布局优化设计模型，并采用改进的混合遗
传算法（Improve Hybrid Genetic Algorithm ，IHGA ）对台阵布局进行优化设计。使用该方法，对沈阳市地震预
警系统台阵布局进行优化，结果表明不同发震点发震时对各个预警对象的有效预警时间均能满足地震预警系统的最低设防要求，平均的有效预警时间获得大幅增加。该项研究并非针对高速铁路，但对高铁地震预警系统中地震监测点的设置具有借鉴意义
。
法国地中海线地震预警系统工作原理
Fig.5French Mediterranean line earthquake waming
system 图6
国家地震监测点作为铁路预警外围监测点Fig.6National earthquake monitoring stations as peripheral
monitoring points for railway warning 为了达到更好的预警效果，可以将国家强震动观测台网的国家台网监测点作为外围监测点［5］。国家建
立的强震台网各监测点间的间距都在100km 以上，无法满足高速铁路地震预警系统对监测点的要求。但可以将其作为预警系统的外围监测点，利用异地预警的原理，以便更早监测到地震。其原理如图6所示。4阈值的确定
当地震的强度达到设定的阈值时，预警系统即发出警报。地震强度的指标包括烈度和地震动加速度（Gal 值）；高速铁路的报警阈值一般采用Gal 值来表示。
29世界地震工程第27卷
高速铁路地震报警阈值EAT （Earthquake Alarm Threshold ）由下式计算：
EAT =［A ］D （1）
式中：［A ］为保证列车正常运行的轨道横向加速度限值（Gal ，
1Gal =1cm /s 2）；D 为高速铁路各种典型构筑物（如路基、桥梁）在不同地震波激励下的动力响应系数之最大值，可通过车线桥或车线耦合的动力响应分析来确定。
刘林等针对京沪高速铁路，对动力响应系数D 进行了研究［11］。由于京沪线的构筑物主要为桥梁和路
基，因此选取了典型的高速铁路桥梁和标准路基作为研究对象。分析中选取了60条具有代表性的地震波，计算了高速铁路典型的桥梁和标准路基，在不同地震激励下的动力响应系数，求得了95%保证率下的响应系数概率统计上位值的最大值D =2．55。
轨道横向加速度限值［A ］的确定，需要通过车线桥耦合的动力响应分析来确定。在分析中，车线桥或车
线被耦合到一起同时进行动力响应分析，
通过脱轨准则判断列车是否脱轨。造成列车脱轨的临界值即轨道的横向加速度限值。
列车通用的脱轨准则包括以下3种：
（1）根据车轮作用于钢轨的横向力Q 来评定车轮抗脱轨稳定性［13，14］
。
图7
轮轨作用力图Fig．7The sketch of wheeltrack acting
force 图8轮对与轨道的接触及相互作用力图Fig．8
Contact between wheels and rails 此评定方法由Nadal 提出。其中假定车轮已经爬轨并达到临界点（即已经达到轮缘倾角最大点，如图7所示），且不考虑轮对冲角和轮轨接触点提前量的作用。Nadal 公式为：Q P =tan a －μ1+μtan a
（2）
式中：α为最大轮缘倾角（简称轮缘角）；μ为轮缘与钢轨侧面的摩擦系数；P 为车轮垂向力。
上式表示了轮对在爬轨临界点的平衡状态。比值Q P 称为车轮脱轨系数，Q P ≥1.2时列车有脱轨的危险。（2）根据构架力H 评定轮对抗脱轨稳定性［13，14］（轮对与轨道的接触及相互作用力如图8所示）
当H 的作用时间大于0．05s ，μ2=0．24时，定义轮对脱轨系数容许值：
H +μ2p 2p 1
≤1.2（3）
即当容许值大于1．2时列车有脱轨危险。
（3）根据轮重减载率评定车轮抗脱轨稳定性［13，14］轮重减载率定义为ΔP P ，其中P 为轮重、ΔP 为轮重减载量；当ΔP P
0.65时车轮有脱轨的危险。误报（不必要的报警）和漏报（需要报警却没有报警）是地震预警系统面临的两大问题。从旅客的角度看，希望尽量减小误报率。另外，从安全性的角度看，希望减少漏报的比例［15］。因此，报警阈值在确定后，还
应该根据实际运行中漏报和误报的情况进行调整。
由于京沪高铁沿线的地质环境不同，地震波在经过某些地区时会产生放大作用，而有的地区则不会放
3
9第3期孙利，等：高速铁路地震预警系统现状综述
大，甚至产生衰减。如果全线都设置统一的预警水平，则会增大误报率（不必要的报警）。因此，应根据不同的地质环境，分区段预警，提高预警的准确率，尽量减少因误报给行车带来的不便，但这也使得报警系统设置变得复杂。
5M－R判别法的报警范围确定
应用于高速铁路的报警模式大致可分为2种：一种是基于机械式的加速度报警仪的报警模式（对应地震动值预警）。当该地震仪监测到地震动水平加速度超过报警的阈值时，自动发出报警。另一种是基于带P 波监测的电子式地震仪的报警模式（对应地震动参数预警）。根据检测到的P波估算出地震震中距铁路线的距离、震级等参数，并根据震级和震中距来判断是否需要对列车进行管制，以及对多大范围的行车进行管制。
对应不同级别的地震，受害半径（需要控车的范围）不同。因此，如果采用第2种报警模式需要根据震级M来求取受害半径R，即距震中多大范围内的列车需要进行控车。为了确定M－R判别标准，刘林等提出了基于M－R判别法的报警判别准则［11］。他们在研究中利用了彭克中1985年提出的我国华北地区的地震动水平峰值加速度的衰减公式［16］：
lg A=－0.474+0.613M－0.873lg R－0.00206R（4）
式中：M为震级；R为震中距（km）；A———震中距为R（km）处的地面水平峰值加速度，单位为Gal
。
图9M－R判别标准曲线及警界域［10］Fig．9M－R criterion curve and the
threshold
图10M－△图［9］Fig．10M－△diagram
在假定报警阈值为45Gal的前提下，利用以上的衰减公式经数值分析可得M－R关系。即，令A= 45Gal，使震级从M5．5变化到M8．5，即可求出相应的震中距R的值。将M－R散点在半对数坐标系下采用二次多项式进行回归分析，得到如式（5）所示的关系（图9）。当列车处于受害半径以内时，需要发出警报。
lg R=－4.31774+1.4406M－0.07388M2（M=5.5 8.5）（5）需要指出的是，根据日本震害经验（图10），由于地震大小不同即使具有相同加速度的地震，也可能在有些时候引起严重破坏而有些时候却不会带来丝毫的破坏。图10中，并不是所有的阴影中的地区都会受到破坏，判断是否遭受毁害的标准还是以地震动加速度为基础的，但是，以是否在红色区域中为依据比仅以地震动加速度为依据进行判断要准确的多。
6控车模式
列车接到报警时，对列车施行控制的模式（即列车如何刹车，简称控车模式）主要有2种：一种是以法国地中海线为代表的列控系统控制模式。接到报警时，由列控系统发出控制列车运行的信号，自动控制列车停止运行。另一种是以日本新干线为代表的牵引变电系统控制模式。接到报警时，牵引变电所停止向列车供电，列车因失去动力而自动减速直至停止运行。孙汉武等认为，我国的地震预警系统还不成熟，如果直接接入安全性要求很高的列控系统难度很大，建议采用牵引变电系统模式的控车模式［5］。
49世界地震工程第27卷
7预警系统的基本组成
高速铁路地震预警系统的一般工作流程为：地震监测点（机械式地震仪、电子式地震仪、感震柜）→通信系统（电话线、无线拨号上网、中继站）→控制中心（计算机和专用软件）→警报发布系统→列控系统或牵引供电系统［6，7］。预警系统的基本组成如图11所示。
高速铁路地震预警系统的结构应该根据具体的线路情况进行设计，但应尽量把监测点设置在车站和沿线的牵引变电所内。地震监测点设备由地震仪和感震距组成，其中地震仪包括机械式地震仪和电子式地震仪各一台以提高安全性。当监测点的地震仪监测到等于或大于报警阈值的地震加速度之后，都将读取邻近监测点测得的信息，通过互相验证以免误报，进而发布地震警报
。
图11
地震预警系统的基本组成图Fig．11Basic components of earthquake early warning system
8结束语
地震破坏线路、桥梁、隧道等铁路构筑物，容易使高速行驶的列车发生车毁人亡的事故。因此，地震预警系统是高速铁路防灾监测系统不可缺少的部分。目前我国高速铁路迅速发展，但地震预警系统的研究还处于起步阶段，与世界先进国家具有相当的差距。文中在介绍地震预警技术基本原理的基础上，对国外及台湾地区已有高速铁路地震预警系统的现状进行了总结和评述，对于我国高速铁路地震预警系统的研究和建设具有重要借鉴意义。
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地震应急指挥系统 建设方案
目录
第一章综述 (1) 一、项目背景 (2) 二、现状与需求分析 (3) 1、兰州市信息化系统建设和应用现状 (3) 2、兰州市地震局现有的基础条件 (6) 3、系统用户及业务需求分析 (10) 三、参考的标准规范 (14) 1、基础地理信息相关标准 (14) 2、地震行业标准 (14) 3、计算机软件工程标准 (15) 4、信息系统安全标准 (15) 5、地方法律法规 (16) 第二章项目总体建设方案 (16) 一、建设目标 (17) 1、总体目标 (17) 2、业务目标 (17) 3、技术目标 (18) 二、总体建设原则 (18) 1、标准化与开放性原则 (18) 2、先进性与实用性原则 (18) 3、可靠性和稳定性原则 (19) 4、资源整合与利旧原则 (19) 5、总体规划和分步实施原则 (19) 6、安全性和保密性原则 (20) 三、总体建设思路 (20) 四、总体建设任务与分期建设内容 (21) 1、总体建设任务 (21) 2、本期建设内容 (23) 五、系统整体业务架构 (23)
六、系统整体逻辑架构 (24) 七、系统整体物理架构 (25) 第三章分项建设方案 (26) 一、基础支撑系统建设 (27) 1、应急指挥基础设施的改造与完善 (27) 2、地震应急指挥技术系统软硬件系统 (32) 二、地震应急基础数据库建设 (34) 1、信息资源规划及数据库建设总体设计 (34) 2、地震专业数据 (35) 3、灾情上报数据 (36) 4、基础共享数据 (37) 5、过程分析数据 (37) 6、运维数据 (38) 7、数据整理入库 (39) 三、应急指挥应用系统 (42) 1、地震应急资源整合系统 (42) 2、地震灾情评估系统 (52) 3、灾情获取和处理系统 (62) 4、应急指挥辅助决策系统 (68) 5、地震应急数据交换系统 (82) 6、应急处置联动系统 (84) 7、运维管理系统 (88) 四、地震现场应急指挥系统 (90) 1、总体设计 (90) 2、载车平台分系统 (91) 3、电子信息分系统 (100) 4、综合保障分系统 (103) 第四章投资预算 (106)
按：转帖不代表本人赞同或反对文章观点。 他们预测了08年512大地震“国内要是不要,我们就给国外。”两位爱国者长长的叹息 我相信,我的民族能接受一切真相。——笔者翟明磊 中国地震局发言人称: 地震不可预测,这次汶川地震情况尤为特殊,震前没有发现任何前兆信息,没有前震,没有收到任何预测意见。我历时四个月的调查证明这是彻头彻尾的谎言。 但本文并不满足于证伪，我想带给读者的不是一次寻找小丑与英雄的旅行，而是面对科学与我们人性的惨痛见证，汶川地震预报失败在我们民族性格与体制中的腐败点：不合作，不独立，不负责，胆怯。我对自己的要求是不哗众取宠，不偏不倚，恰如其分,我对读者唯一的要求：对科学问题更多耐心与理解。 让我们开始寻找汶川预测真相的旅行。 ——笔者翟明磊 半个台测出汶川地震 2008年5月11晚上，北京民族学院南路一间屋子的灯通宵未熄，一对白发苍苍的老夫妻紧紧盯着计算机屏幕。老先生的老花镜只有一条腿，歪歪地架在鼻梁上有点滑稽。——他们是全世界唯一知道地震马上就要发生的人。 凌晨两点时，他们知道的是：距四川红格550公里到800公里的环带中,12日至13日将发生七级到八级的大地震。 他们不知道的是：震中的方位与具体地址。 因为他们已经弹尽粮绝，他们只剩下半个台站。
钱复业不为公众所知，这位七十四岁的老人在地震界却是一位实力人物。人称中国洋地电的“祖师奶奶”。当年她还是一位俊俏姑娘时就奉周总理之命，将苏联的地电方法引入中国，这位当年的风火的巾帼标兵在邢台试验场一干就八年。提起当年，最难忘的是邢台百姓拔了他们架下的电线,三十岁钱复业说“我们是为人民服务的。”邢台人对没报出地震的钱说：“你们为人民屁服务。”八年没有休息日，没有回家，孩子管父亲叫“叔叔。”活得象野人一样，常年住帐篷吃干粮，15分钟观测一次仪器.在特大洪水中是老百姓救了她们。地电的方法是将一公里长的电线埋入地下，当地层受压时，地下三百立方米的体积电阻变大，电阻率变小，从而测出地震前兆。得到李四光首肯后，这一方法在全国推广，成为预测地震的主要手段。目前全国仍有110个地电台，负责人大多是钱复业的徒子徒孙。 2003年，“地电祖师奶奶”闹革命了。因为她发现全国的地电台站大部分失灵了。原因是自从全国花了二十七个亿更新数字化台站后，这位创始人发现自己报不出地震了。这一年，她上报了四次地震，三次成功，一次失败。前三次用的是手动的传统地电仪，虚报的一次用的是地震局数字台站的数字仪器。 图片说明下图为汶川地震HRT波前兆红色部分即为异常区域。上图为唐山松潘等三个地震异常比较
地下结构地震破坏形式与抗震分析方法综述 摘要：随着人口的在激增以及经济的发展，人们的需求也开始狂飙式的增长。然而，城市的空间有限，地面空间已经被充分利用，人们的视线开始转为地下，地下结构的开发缓解了城市的地面压力。然而，由于地下结构的抗震技术的发展还并不成熟，在地震后，往往会造成地下结构的损坏甚至直接丧失继续工作的能力，给人们的财产安全带来威胁，影响人们的正常生活。因此在此文中对地下结构的震害形式以及近年来地下结构抗震分析的研究成果进行展示。以加深对地下结构震害的了解，并引起人们对地下结构抗震减震的重视。 关键词：地下结构抗震，震害形式，抗震分析，抗震减震 0 引言 地震是自然界自然界一种常见的自然灾害，地球上每年约发生500多万次地震，即每天要发生上万次地震。其中绝大多数太小或太远以至于人们感觉不到。真正能对人类造成严重危害的地震大约有一二十次，能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。然而，这种地震不仅仅会给损害人们的财产安全，更有甚者会威胁到生命安全。 以往的抗震研究主要集中在地上建筑。认为地下结构受到的外界环境较少，各方向约束较多，刚度较大，且高度较小，加之过去地下结构的建设规模相对较少，地下结构受地震作用引起的结构的严重破坏的相关资料也较少，因此地下结构的工程抗震研究及设计长期未得到足够的重视。 1923年日本关东大地震（M8.2），震区内116座铁路隧道，有82座受到破坏；1952 年美国加州克恩郡地震（M7.6），造成南太平洋铁路的四座隧道损坏严重；1976年唐山地震（M7.8），唐山市给水系统完全瘫痪，秦京输油管道发生五处破坏；1978年日本伊豆尾岛地震（M7.0）震后出现了横贯隧道的断裂，隧道衬砌出现了一系列的破坏；特别是1995年日本阪神大地震（M7.2）中，神户市及阪神地区几座城市的供水系统和污水排放系统受到严重破坏，其中神户市供系统完全破坏，并基本丧失功能。神户市部分地铁车站和区间隧道受到不同程度的破坏，其中大开站最为严重，一半以上的中柱完全倒塌，导致顶板坍塌和上覆土层大量沉降，最大沉降量达2.5m。 地震对地下结构造成大规模破坏的同时，地震对地下结构的安全性构成的威胁也开始引起了人们的重视，地下结构工程抗震从业者在震后获取了大量的地震动作用在地下结构上产生的动力特性及影响结构动 力响应的影响因素等宝贵资料，对地下结构工程抗震减震领域的发展具有极大的推动作用。 近年来，关于地下结构的工程抗震分析方法的文献大量涌现。学者从不同角度对地下结构抗震进行阐述，并且有不少理论转化为工程技术，在工程实践中得到了论证。笔者试图综合前人的研究成果，在本文中简要介绍地下结构在地震作用下的破坏形式以及地下结构抗震分析方法，以便加深对地下结构工程抗震的了解，也可增加人们对地下结构工程抗震的重视程度。 1 地下结构震害 由于所处环境、约束情况等的差异，地下结构的破坏形式与结构破坏的影响因素与地上结构有很多不同之处。 1.1 地下结构震害形式 以下以日本阪神地震为主要对象，结合其他地震造成的震害，总结了地铁车站、地下管道、地下隧道的主要震害形式。
我国未来地震预报和防灾工作开展的几点建议 摘要：四川汶川大地震对我国人民生命财产造成了巨大损失，通过分析该次地震的突然性和成因以及地震发生后中暴露出的建筑物大量倒塌，较高的震亡率等问题等对我国地震预防和防灾机制进行了分析，并提出了个人的一些见解 关键词：地震预防抗震减灾城市生命线 引言 我国由于东邻环太平洋地震带，南接欧亚地震带，地震情况相当复杂，具有频度高、强度大、分布广、震源浅的特征，同时由于人口稠密、建筑物抗震能力较低，因此我国是世界上地震活动水平最高、地震灾害最重的国家，震后建筑物和城市生命线遭到严重破坏，火，水，气，泥石流等次生灾害也时有发生，人民的安全受到严重威胁，因此对于地震的预防和采取相应的防震减灾措施已经成为当务之急。 2008年5月12日在我国四川省汶川发生的8.0级大地震属于大陆内部地震，是大型板块的断层活动，为浅源地震，由北川断层的逆冲-右旋错动导致的。同时由于聚集能量巨大，在突然释放时能量沿着板块裂缝传递，对各板块产生挤压，地震破裂尺度较大，导致其他省份也产生明显震感，最终造成数万人死亡，建筑物大量倒塌，同时引发包括堰塞湖，泥石流等次生灾害。汶川大地震也是中国一九四九年以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震，在断层错动时间，地震张量指数，以及地震的强度、烈度上均超过了1976年唐山大地震。 地震发生前夕，我国地震监测台网没有做出地震预报，但由于我国防灾应急机制启动迅速，以及各省市对受灾地区的迅速有效支援最大限度的减小了人员伤亡。 1 地震预报的现状和困难 严重的地震灾害及其加速发展的震灾形势给社会公众带来了对防震减灾的强烈社会需求。而通过地震预报和在预报基础上的震灾防御是实现地震减灾的最基本途径。 1.1 地震预报的研究现状 从６０年代中期开始，世界一些地震频繁的国家相继开展有计划的地震预报研究，美国和日本都是多地震国家，也是目前世界上地震预报技术最先进的两个国家，其中美国于1964年组织了一批有声望的地震科学家拟定了地震预报的研究规划，开展了与地震孕育、发生相关的地震活断层调查、地震前兆观测和地震孕育理论等地震预报研究，并于８０年代在加利福尼亚州一个名叫帕克菲尔德的地震区建立了地震预报实验场。日本政府从1964年开始推行地震预报研究的第一个５年计划。1994年已进入第７个地震预报５年计划，其重点是地震预报实用化和确定地震预报方法、提高地震预报精度的观测研究，并加强地震预报的基础研究和新技术开发。前苏联则从６０年代初开始，在中亚远东地区建立一系列地震预报实验场，开展地震预报的现场研究和基础性的实验论研究。但从总体上看，３０多年的科学进展与实现地震预报的科学目标之间还存在很大的距离。正如美国地震学会会长、地震预报评估委员会主席、加州理工学院教授克拉伦斯．艾伦在评定地震预报进展情况时所说：地震预报的进展要比初期预料的缓慢得多，地震预报的科学难度要比原先预料的困难得多。 1.2 困难所在 地震预报由于涉及到大陆地震成因和孕震理论，地震前兆机理，地震前兆探测中的基础性研究问题等因素。考虑到地球的不可入性，以及在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震显示出的地震孕律的复杂性和地震发生的小概率性使得当前地震预报工作整体进展不快。当前的地震预报总体水平是很低的。准确的短临预报意见也是非常少的，因此目前世界地震学界最主流的学术观点仍然是地震无法预测。
竭诚为您提供优质的服务，优质的文档，谢谢阅读/双击去除 地震能否预测 地震能否预测 其实，“地震能否预测”作为一个基本的科学问题，一直拷问着地球科学界。 美国密苏里州立大学教授刘勉认为，要回答这一问题，需要将长期预测和短期预测分开来谈。长期预测目前已经有了很多进展。但对于短期预测来说，人类仍有很长的路要走。当然，一些新技术的出现，比如全球定位系统，会为地震预测研究带来很大的帮助。 伊利诺伊州立大学的副教授宋晓东（音译）的回答是：“依据人们目前对地震发生过程的了解程度，还不足以得出能否进行短期预测的结论。中国是世界上唯一成功进行过地震预报的国家，但这属于经验型预测范畴，其中包括年成功预测海城大地震。” 日本ｅｈｉｍｅ大学的赵大鹏教授的答案更为保守；“根据我们目前的知识和能力，还不可能够预测地震。只有在人们不断加深对地震的了解之后，才可能得出能否预测地震的明确结论。” 多年来，对这一问题国际上一直存在着激烈争论。其中，一个很
有影响的事例是，ｋｏｇａｎ、ｇｅｌｌｅｒ、ｊａｃｋｓｏｎ三位教授于上世纪九十年代末联名在《科学》杂志上发表了《地震无法预测》的论文。他们经历了近年苦心研究之后认为，地震是无法预测的，应打消可能会在几小时、几天或几个月之前预测地震的念头。他们的主要论点是：总结的地震前兆都不可靠；现行的经验预报方法是走不通的；按照地震过程的物理实质，准确预报是不可能的。他们认为“这是一项毫无希望的工作！” 在中国地震局的官方网页上，则有这样的介绍：“我们做出的较大时间尺度的中长期预报已有一定的可信度，但短临预报的成功率还相对较低……从世界范围说，地震预报仍处于探索阶段，尚未完全掌握地震孕育发展的规律，我们的预报主要是根据多年积累的观测资料和震例，进行经验性预报。” 进行预测有无必要？ 在《简明大不列颠百科全书》上，有对地震这样的描述：“任何天灾都比不上地震，能在如此短促的时间，如此广大的范围，造成如此巨大的损失。”正因如此，许多人也一直试图预测地震的发生。 其中一类就是一些痴迷的“民间爱好者”。这些人没有接受过基本的科学教育，往往通过一些神奇的手段，就自认为成功预测了地震的发生。不久前，一位河北的农民曾找到记者说，他自己早就预测到了伊朗巴姆大地震将要发生，其唯一的证据就是他手写的一堆谁也看不懂的数学公式。 在，一个经营私人天文台的日本人串田嘉男一夜成名。据报道，
京沪高速铁路地震预警系统的方案及关键参数研究 刘 林 讲师 阎贵平 教授辛学忠 高级工程师 (北方交通大学土建学院)(铁道部科技司) 学科分类与代码:62011030 【摘 要】 京沪高速铁路及沿线区域跨越4个主要的地震带,带内地震活动活跃,地震是对高速列车行车安全危害最大的自然灾害。在对京沪高速铁路及沿线区域地震危险性调查的基础上,对地震预警系统的构成、监测设备的设置方案及报警模式等一些关键问题进行了研究。通过对京沪高速铁路各类典型构筑物的大量的地震响应统计分析,给出了机械式地震仪的预警水平,并提出了适于P波检测的M-R判别标准,为京沪高速铁路安全监控系统中地震预警系统的建设提供理论依据。 【关键词】 地震预警系统 安全监控系统 高速铁路 Study on Schemes and Key Parameters of Seismic Alarm System for Beijing-Shanghai Express Railway Liu Lin,Lecturer Yan G uiping,Prof. (School of Civil Engineering,Northern Jiaotong University) Xin Xuezhong,Senior E ngineer (Department of Science&Technology,Ministry of Railway) Abstract: Beijing-Shanghai express railway and its neighboring areas span over four major seismic belts,in which the occurrence of earthquake is rather active.Earthquake is the most serious disaster regarding to the safety and stability of the running express trains.Based on the seismic hazard investi2 gation to the related areas,some key issues are studied such as the frame of the seismic alarm system, the layout scheme of the monitoring device and the alarm patterns.By a lot of statistical analysis of seismic responses of various typical structures,the alarm threshold of mechanical-driven seismometer is derived,and M-R criterion to P wave detection is put forward.All these will serve as reliable theo2 retical support in the construction of the seismic alarm system for safety monitoring of Beijing-Shang2 hai express railway. K ey w ords: Seismic alarm system Safety monitoring system Express railway 1 前 言 高速铁路安全技术是现代高新技术的集中体现,建立高速铁路安全监控系统是世界各国在修建高速铁路时亟待解决的关键技术问题之一。对自然灾害的监测和防范应成为安全监控系统的主要功能。就拟建的京沪高速铁路而言,应着重考虑对风、雨(洪水)、轨温、崩塌和落石(物)、地震等自然灾害进行监测[1]。在影响京沪高速铁路运行安全的自然灾害中,地震是一种发生概率相对较小,但危害性最大的特殊灾害。在20世纪,我国是地震灾情最严重的国家,全球3次毁灭性地震有两次发生在我国,即1920年宁夏海原地震(8.5级,死亡20余万人)和 第12卷第4期2002年8月 中国安全科学学报 China Safety Science Journal Vol.12No.4 Aug.2002
地质灾害文献综述 一、引言 2008年5月12日14时28分，四川汶川发生里氏8.0级强烈地震。汶川大地震不仅震级高、释放能量大、破坏力强、波及面广，而且由于强震发生在四川盆地西部地质环境原本就比较脆弱的中、高山地区，因而触发了大量的崩塌滑坡地质灾害，其数量之多、分布之广、类型之复杂、破坏之巨大，举世罕见。我国是世界上地质灾害最严重的国家之一。每年因地质灾害造成的直接经济损失占自然灾害总损失的20%以上，直接影响了人民的生活，制约了社会的可持续发展。 1976 年，前国际工程地质协会主席Arnould 教授在发表的题为“地质灾害—保险和立法及技术对策”一文中提出了“地质灾害(geological hazard)”一词，他把滑坡、崩塌、泥石流、地震灾害看成是一种地质灾害。1987 年12 月11日第42 届联合国大会通过的第169 号决议把20 世纪的最后十年确定为“国际减轻自然灾害十年”(International Decade for Natural Disaster Reduction，IDNDR)行动计划之后，地质灾害一词频繁出现于专业文献及新闻媒体。地质灾害一词共有三种表达方式:geological disaster，geological hazard，geo-hazard。地质灾害是自然灾害的一种，地质灾害是指造成人类生命财产损失和环境破坏的地质事件，上世纪中叶以来，我国工程地质灾害发生的数量、发生频率以及地质灾害造成的经济损失等都呈明显上升趋势。 二、国外地质灾害研究概况 20世纪60年代以前，地质灾害研究方法及理论不很成熟，地质灾害工作主要局限于灾害形成机理、分布规律及趋势预测研究，重点调查分析灾害的形成与活动过程，具有浓厚的工程地质色彩。基本以地质灾害调查及风险评价居多，重点通过地质历史背景，地质灾害详细情况分析研究地质灾害形成条件及形成机理；由地质灾害历史及地质灾害遗迹恢复地质灾害发生的时间演化规律及其影像范围。 70年初期，法国专家提出了ZERMOS法进行滑坡危险性分区研究，该理论认为滑坡的空间分布不是单因素所能控制，因此需要两个及两个以上的因素控制其发育，并利用两种主控因素建立了滑坡分区的数学模型，对法国局部山区进行了滑坡危险性分区研究。 20世纪70年代以后，随着地质灾害的频繁发生以及对社会安定及经济的严重影响，国外一些发达国家，在灾害研究方面拓展了研究领域，在继续深入研究地质灾害形成机理的基
精心整理2011年赣南师院数学建模竞赛选拔赛 题目地震预测模型 摘要： 本文前三个任务主要考虑是各指标的变化对地震发生问题的影响，通过对各指标数据量的分析建立相应的模型，并对任务四和任务五给出了合理的解答。 针对任务一：我们从原始数据中计算出各项指标的日均值，绘制出各指标分年度的时间序列图， 磁波幅度 。 关键词： 一·问题的重述 1.1背景分析 地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动。虽然预测地震是世界性难题，但迄今科学界普遍认为，有可能反映地震前兆特征的指标可能不少于10个。已经有专业仪器在多个定点实时按秒记录这些指标的数据，期望通过对记录数据的分析研究找到地震的前兆特征。 现已采集到某地2005年1月1日至2010年6月30日按小时观测的10多个指标的数据，和该地区该时期内已发生地震的时刻、经纬度、震级及震源深度的数据。这些数据中隐藏着地震发生的前兆特征。科学地截取这些数据的有用片段，对数据进行合理地预处理，用数学方法揭示地震前兆
的数据特征，是一项很有意义的研究工作。 题给数据中的这10多个指标，究竟哪些与地震的发生有关，有何种关系，是单一关系还是复合关系；除这10多个指标外还有哪些因素及含题给指标在内的哪些指标的哪种数学模型更能反映地震的前兆特征等等，人们迄今仍不很清楚，需要进行深入地研究。地震数据的观测是持续进行的，随着时间的推移数据的规模会不断扩大。从中挖掘地震的前兆特征，必须有合理的数学模型，也必须有科学高效的算法分析平台。因此，需要我们结合附件中给出的实际记录数据，尝试完成以下任务。 1.2任务的提出 任务一：分析数据特征，建立数学模型以度量各指标对地震发生的敏感程度。 越大 任务三：中要结合题给数据，建立数学模型来研究地震发生前的数量特征。主要运用贝叶斯判别分析法进行建模，对已给数据进行先验信息、后验信息分析。 任务四：要将计算程序集结成地震数据分析平台，能够完成其它地震数据的分析，并能自动输出前任务的重要分析结果。 任务五：是针对进一步的研究设想写一篇切实可行的报告。 三·问题的基本假设 （1）地震监测点的监测设施能正常运转； （2）地震监测设施周围不存在影响其工作效能的干扰源，如飞机场、发电厂等；
地震灾害综述 041005084 王小莉城环1001 摘要：地震反映了地球表层的构造活动，全球地震活动可以分为碰撞带大陆区和大洋区。大陆地震以其片状的分散分布而不同于板块边缘的带状分布，大洋区地震活动则相对较弱。本文以四川汶川地震和青海玉树地震为例，分析地震构造因素以及震后的影响和治理方案。探究在地震预警和预报方面有无可行性方案。 关键词：地震、构造、治理方案 引言 地震灾害当指地震给人类带来的祸害。地震是板块运动的结果,是现今地球动力学过程的重要现象,地震是岩石的破裂,严格地讲是断层的粘滑失稳只有在破裂贯通时才产生失稳和压力降。本文探讨了地震的形成原因及其分布特征，并以汶川和玉树地震为例研究了地震灾害所造成的后果，最后分析了地震的预报和预警的可行性。 地震的形成原因 浅源地震是地壳运动的产物，是地壳内部应变能释放的一种形式，并且和断层的活动密切有关，显然这种能量释放的过程、破裂机制及构造格局是受地壳活动和地壳内部介质的物性条件所控制。因此对地壳活动的规律、介质的特性以及深部构造与强震关系的研究是了解地震形成的理论基础。 事实上最根本的因素渊源于地慢深处物质的上涌和沿上地慢顶部的侧向移动，控制了断裂活动和地震的形成。从山东地区上地慢的几何形态及地壳结构，显示了上地慢物质由沂沐壳隆带向东西两侧流动的状态。沂沐断裂带及聊考断裂带的深部分别为两个地慢隆起带即沂沐地慢隆起带和聊考地慢隆起带。两个隆起带之间为泰沂蒙地慢凹陷区。沂沐地慢隆起带以东是胶东地慢凹陷区。这种上地慢形态控制了沂沐断裂带、聊考断裂带及鲁西断块、胶东断块中新生代以来的活动，如中生代时期地慢物质大幅度的上涌引起沂沐断裂带的扩张，产生强烈断陷并充填了数千米甚至近万米的沉积物伴有大量的基性岩浆溢出。 针对于地震这种地质作用过程,特殊情况有:当断裂作用发生、并向地壳深部扩展,该断裂向上与地表连通,由于断裂减压,使得含水区域上方的压力接近水临界压力时,从而温度和压力都达到水的临界值时,此时热容等物理化学参数出现奇异性变化,而趋于无穷大,相应的热压系数及热压也将趋于无穷大,出现瞬时压力的增加,从而触发地震。简言之,即断裂与水物理化学性质临界奇异性变化的耦合可触发地震。 这其中有一个潜在的前提: 地壳(包括整个岩石圈)中局部降温过程是缓慢的,而局部降压可以是很快的,如出现连通地表的深断裂时、就可造成地壳中局部区域压力的快速下降。 地震的分布 大陆地震以其片状的分散分布而不同于板块边缘的带状分布。 ( l )欧亚大陆:欧亚大陆是全球最大的大陆,这里的地震活动是除4个环太平洋俯冲地震区外全球第5强的地震活动区绝大部分地震活动分布在中国及其邻区。 ( 2 )北美洲:北美大陆中部为稳定的加拿大一格陵兰地盾和中央台地组成的地台,西部为科迪勒拉褶皱带。北美洲板块主要地震活动位于西部,即在北美板块和太平洋板块交界附近，而又被胡安德福卡板块分为南北两区。 ( 3 )非洲:非洲大陆是冈瓦纳古陆的一个重要部分，古近纪末以来,东部非洲在区域隆起的基础上出现裂谷运动。裂谷西支规模比较小, 发生过一系列7级大震。东支火山活动比较广泛,未记录到M7以上地震活动。东支向北的红海裂谷,主要地震活动发生在裂谷之北的死海转换断层上。
地震预测 根据所认识的地震发生规律，用科学方法对未来地震发生的时间、地点和强度作预先的估计。地震预报则是在具备一定可靠程度的前提下将地震预测的意见向公众宣布。有实用价值的地震预报必须同时报出时间、地点和强度。科学的地震预测是将来实现地震预报的基础。 地震预测是第二次世界大战结束以后开展的探索性研究项目，特别是中、短期或临震前的预测尚处于探索阶段，远远没有到可以实用的程度。一些学者对实现地震预报抱有怀疑，对于用行政手段组织地震预测持保留态度。 地震预测的科学前提是认识地震孕育和发生的物理过程，包括地球介质物理、力学性质的异常变化。但是人类对地震成因和地震发生的规律还知之甚少，主要是因为地震是宏观自然界中大规模的深层的变动过程，不同于实验室中单纯的可控条件下进行的样品试验，其影响因素过于复杂，还可能有人类未知的因素存在。人们所能做的是在地面上观测某些物理量，这种观测通常是不完全的和不完善的。在当代科学技术条件下，人们还不能深入地球内部直接或间接观测深层介质的物理状态，因为测量过程本身就将打破原有的状态。而所能观测的物理量异常变化是否与地震的发生真正相关还不能确知。这就是地震预测研究所以进展缓慢的真实原因。 地震预测研究有3种不同的思路: ①地震地质。地震发生在地壳中上层，故认定地震应属于地质过程。研究已发生的大地震的地质构造特点，应有助于今后判定何处具备发生大地震的地质背景。但有些地震发生前，地质构造往往不甚明朗，震后才发现有某个断层，认为与地震有关。 ②地震统计。对过去已发生的地震，运用数理统计方法，从中发现地震发生的规律，特别是时间序列的规律，根据过去以推测未来。此法把地震问题归结为数学问题。因需要对大量地震资料作统计，研究的区域往往过大，所以判定地震的地点有困难，而且外推常常不准确。 ③地震前兆。地震是地球介质的破裂，故认定地震应属于物理过程。观测地球物理场各种参量以及地下水等异常变化，可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困难是，观测中常遇到各种天然的和人为的干扰，而所谓的前兆与地震的对应往往也是经验性的。尚未找到一种普遍适用的可靠的前兆。 以上3种思路都有片面性，都不能独立地解决地震预测问题。实际采取的是综合的办法，把3种不同思路所得放在一起对比参照，力求对未来的地震活动作出估计。 地震预测是世界难题，第一，地球的不可入性。大家知道上天容易入地难，我们对地下发生的变化，只能通过地表的观测来推测；第二，地震孕律的复杂性。通过专家多年的研究，现在逐渐认识到地震孕育、发生、发展的过程十分复杂，在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震都显示出相当复杂的孕律过程；第三，地震发生的小概率性。大家可能都感觉到，全球每年都有地震发生，有些还是比较大的地震。但是对于一个地区来说，地震发生的重复性时间是很长的，几十年、几百年、
第12期(总第336期)国 际 地 震 动 态No.12(Serial No1336) 2006年12月Recent Devel opments in World Seis mol ogy Dece mber,2006 地震预警技术研究中的参考文献3 蒋长胜 姚雪绒 (中国地震局地球物理研究所,北京100081) 摘 要 针对潜在破坏性大地震的早期预警系统已在几个发达国家或地区运行多年,并已积累了很多成功的经验。本文收集整理了国内外有关地震预警系统研究的参考文献,以供相关领域研究者参考之用。 关键词 地震预警;实时地震学;参考文献 中图分类号 P315 文献标识码 A 作为防震减灾的重要研究课题,地震预测预报工作目前的发展仍处于探索阶段,尚未完全达到实用,世界上许多国家和地区都在关注地震预报研究的同时大力发展地震预警和速报系统。地震速报系统提供快速的地震资讯,能够满足社会大众和新闻媒体的需求,而地震预警系统则提供预警信息,更能直接向重大工程及民生设施采取紧急地震应变提供机会。 目前,美国、墨西哥、土耳其和我国台湾地区的部分城市和区域都已建立了实用的生命线地震紧急自动处置系统或地震预警系统,一些系统已经受了地震考验,并积累了许多成功经验。日本更是在地震预警系统建设和研究上走在了世界前列,其自2006年8月1日起开通了世界上首套面向全国范围服务的地震预警系统,这一预警系统一旦探测到地震中最初的微震时,就会向铁路、建筑、电力和医疗等部门即时发出警报。日本各相关单位都能无偿使用这项服务,能在地震波到达前10～30s收到地震警报。此外,世界上的其他国家和地区的一些城市,如亚美尼亚首都埃里温、罗马尼亚首都布加勒斯 3收稿日期:2006212204。特等地也都在研究或筹划预警系统的建立。 一套完整的地震预警系统包括地震检测、信息传输、中心控制或决策系统以及警报发送4部分,预警技术涉及的学科领域广泛。我们这里重点关注的是地震预警研究中相关地震学问题的研究进展,特此收集了部分国内外学术期刊或会议文集上公开发表的文献,并分类整理成参考文献目录以供大家参考。本文献目录按照震相自动拾取(表1)、实时地震学(表2)、预警系统中地震参数快速测定和震害速报(表3)以及国外地震预警系统介绍和地震预警研究综述(表4)4个方面分类列出。需要特别说明的是,无论是震相自动拾取还是预警系统中地震参数快速测定和震害速报实质上是从属于实时地震学范畴的,本目录中的“实时地震学”类参考文献实际上是指除去上述两方面以外的并与地震预警密切相关的研究,譬如准实时地震自动定位等技术和方法,另考虑到知识系统的全面性,此类还收集了若干篇实时地震学领域的综述性文章。 开展地震预警技术研究,发展我国的地震预警系统,对减少地震人员伤亡和减轻地震灾害都有十分重大的意义。我国数字地震观测技术系统的大规模建设和发展,已使利
信息系统安全策略综述 摘要 本文通过对信息安全系统策略相关问题的讨论，借鉴引入两种制定策略的思考规范并通过基于网络信息系统安全策略制定实例指导读者在具体实践中体会多种策略结合的好处，同时更好的帮助读者建立起对信息安全系统策略的总体映像，方便进一步学习。 1 引言 在信息技术高速发展的今天，解决信息安全问题，不仅要靠良好的信息安全管理体系，更应对信息安全的要求落实到具体的信息系统管理中。而制定并实施信息系统的安全策略就是落实信息安全要求的必要技术措施。 本文将根据个人对信息安全技术标准、管理规范的肤浅理解，结合相关专业人士研究成果，对信息系统安全策略的提出背景，定义与内容，然后结合基于网络信息系统安全策略制定实例对信息系统安全策略进行初步探讨。 2 引入背景--------计算机信息系统面临的威胁 据美国联邦航空局向外界透露，该局一个航班排序中心的电脑系统当天下午因故障而瘫痪，导致全国20多个机场出现航班延误。此前，黑客攻陷美国国家安全部门信息系统，造成损失的报道屡见报端。类似事件在我国也有发生。某银行的信息终端出现问题，客户非法提现，最终招致一场轰动全国的诉讼案件。层出不穷的这类事件和事故，都在向我们昭示，信息系统风险无时无处不在，加强安全防范，构筑安全堤坝已经是刻不容缓。按一般信息处理过程来看，计算机信息系统所面对的威胁可以归结为三大类，一是对信息系统设备的威胁，二是对业务处理过程的威胁，三是对数据的威胁。因为信息系统与人们的现实经济生活关系日益密切，这些威胁，或早或晚、或大或小，都会转化为对人们现实经济生活的威胁。 3 信息系统安全策略定义与内容 为了保证信息系统安全保护工作的整体、计划性及规范性，保证各项措施和管理手段的正确实施，使信息系统信息数据的机密性、完整性及可使用性受到全面、可靠的保护，我们往往需要制定信息系统安全策略。 3.1信息安全策略定义 参照相关论文，我们可以得出以下几种定义： 信息安全策略是单位内指导本单位及其信息系统如何管理、保护积分发，包括敏感信息在内的资产的规则、指南和惯例。 信息安全策略(Information Security Policies)也叫信息安全方针，是组织对信息和信息处理设施进行管理，保护和分配的原则，它告诉组织成员在日常的工作中什么是可以做的，什么是必须做的，什么是不能做的，哪里是安全区，哪里是敏感区，就像交通规则之于车辆和行人，信息安全策略是有关信息安全的行为规范。 3.2信息安全策略分类 按照它们的关键思想把这些策略分为了4类： 第一类，通过改进信息系统开发过程中的系统安全部分，达到解决信息系统安全目的。 第二类，通过仔细观察组织中各项工作的职责后发现安全需求，以解决信息系统安全问题。第三类，通过改进业务处理过程，尝试构建一个模型来描述业务过程模型中的安全约束以解决信息系统安全。 第四类，从数据模型的安全方面入手，通过扩展数据库安全领域的现有研究结果，达到解决信息系统安全目的。
大地震来临之前预测方法 副标题： 作者：本站整理文章来源：网络点击数：715 更新时间：2003-12-10 切事物都有过去，一切事物都有未来。未来是一个令人神往的字眼，它给人以希望.未来又是个充满未知的字眼，它给人以迷茫。 要创造光辉的未来，就要正确地预测未来。凡事预则立，不预则废。未来可知吗？科学表明，在一定意义上，未来可知，未来可测。未来是怎么预测的呢？ 日月有常，星辰有行，日月星辰的运行是有一定的周期，它们周而复始，循环往复。月亮围着地球转，地球围着太阳转，年年月月，月月年年，运行不息。月亮的盈亏引起了潮汐的变化。大海永不止息地潮涨潮落，大潮小潮，早潮晚潮，都有一定的规律。 根据月球运动周期，我们可以预测月相变化，预测海潮涨潮退潮的时间。 根据太阳地球和月亮的运动周期和相对位置，天文学家能够预测日食和月食。科学家们早就预测到，97年3月9日，将发生本世纪最后一次日全食。就在这一天9时09分左右，一个巨大的黑影准时地遮没了太阳。月晕而风，础润而雨。 任何事物的发生，常常有一个蕴酿的过程。蕴酿过程中，总会有某些前兆发生，认识了前兆现象我们就可以预测未来。 地震是地球内部运动的一种自然的现象。它造成极大的破坏力。地震来临时，地光闪烁，天崩地裂。高楼夷为平地，城市变为废墟。地震是地质运动的激烈变化，它的形成，伴随着能量的积累，这个过程会引起大地的形变，会引起声、光、电磁等物理、气象和生物的变化。认识了这些变化，就能预测地震。 １９７３年，中国地震工作者发现了辽宁营口地区的地质形变、地磁等等的变化，根据这些地震前兆，加强了观测的频度和密度。１９７４年１２月间，人们发现了井水变浑、冒泡等水文反常现象，人们又发现蝴蝶、蚂蚁等昆虫活动反常，家禽和家畜也活动异常。２月初，地震工作者又发现了水中氡的含量剧变、地电反应异常，有的井水自喷，有的井水则猛然下降。对这些现象进行了综合分析后，地震工作者认为地震在即，２月４日发出了紧急预报，不久地震发生了。由于预报及时，大大减少了人员的死伤。现在，地震专家应用了灵敏的仪器，不断地收集着地质变化的各种信息，帮助预测和预报地震。 人们常说，天有不测风云，其实，地震可测，风云也可测。风云变幻，但是，它也会有各种征兆可寻。云，是大气流动和水汽多少的反映。因此，观云可以测天。天高云淡，说明水汽稀少，秋高气爽，干燥无雨。如勾的卷云，表明一场风雨就要来临，正如民谚所说的，天上勾勾云，地下雨淋淋。天上布满鱼鳞斑的高积云，表明气流稳定，预示着一个大好的晴天。农民会据此预测，“天上布满鱼鳞斑，明日晒谷不用翻。”事物之间常常有着内在的联系。 １９８２年２月底，墨西哥的爱尔.基琼火山爆发.科学家们预测着火山喷发会引起什么
高速铁路安全防护管理办法（征求意见稿） 第一章总则 第一条为了加强高速铁路安全防护，防范铁路外部风险，保障高速铁路安全和畅通，维护人民生命财产安全，根据《中华人民共和国铁路法》《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国反恐怖主义法》《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国网络安全法》和《铁路安全管理条例》等相关法律、行政法规，制定本办法。 第二条本办法适用于设计开行时速250公里以上（含预留），并且初期运营时速200公里以上的客运列车专线铁路。 第三条高速铁路安全防护坚持安全第一、预防为主、依法管理、综合治理的方针，坚持技防、物防、人防相结合，构建企业主体、政府监管、社会监督的高速铁路安全防护综合管理格局。 第四条铁路监管部门应当按照法定职责，健全完善高速铁路安全防护标准，对危害高速铁路安全的违法行为加强行政执法，协调相关单位部门及时消除危及高速铁路安全的隐患。 第五条各级交通运输、工信、公安、国土资源、环境保护、住建、水利、安监、能源、地震、气象等部门应当依照法律法规和职责规定，协调和处理保障高速铁路安全的有关事项，做好保障高速铁路安全的相关工作。必要时加强日常检查管理，防范和制止危害高速铁路安全的行为。 第六条铁路监管部门应当督促协调高速铁路沿线地方人民政府构建高速铁路综合治理体系，健全治安防控运行机制，落实高速铁路护路联防责任制。 第七条从事高速铁路运输、建设、设备制造维修等相关企业应当落实安全生产主体责任，执行高速铁路安全防护有关的国家标准、行业标准和技术规范，建立健全高速铁路安全防护相关管理制度，保证高速铁路安全防护所必需的资金投入。 铁路运输企业应当加强对从业人员的教育培训，对高速铁路安全防护情况进行经常性巡查，对发现的安全问题应当立即处理或报告。 第八条有关单位和个人在高速铁路保护范围内施工、建造构筑物、生产经营等应当遵守保证高速铁路安全的法律法规标准，采取措施防止影响高速铁路运输安全。 第九条铁路监管部门应当联合有关地方人民政府及相关部门、铁路运输等相关企业建立安全信息通报和问题督办机制，做到协调配合、齐抓共管、联防联控。 第十条铁路运输企业应当围绕高速铁路安全制定洪水、地震、风雪雷雨、冰冻等灾害和各类突发事件应急预案，并组织演练。应急预案中应当充分发挥沿线地方人民政府及相关部门、铁路监管部门的职能作用。
防灾减灾遥感应用综述 引言 我国地域辽阔，天气变化万千，洪水、飓风、龙卷风、地震等不可抗性灾难频发，此次汶川特大地震给人民的生命和财产造成巨大的伤害。近50年来，我国每年由地震、地质、旱涝、海洋、疫病等自然灾害造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%.自然灾害已经成为影响我国经济发展和社会安全的重要因素，依靠科技进步，提高我国防灾减灾的综合能力已成为当务之急。 我国目前已建立起了较为完善、广为覆盖的气象、海洋、地震、水文、森林火灾和病虫害等地面监测和观测网，建立了气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系列，并正在建设减灾小卫星星座系统。在气象监测预报方面，建成了较先进的由地面气象观测站、太空站、各类天气雷达及气象卫星组成的大气探测系统，建立了气象卫星资料接收处理系统、现代化的气象通信系统和中期数值预报业务系统。 此外，还发射了“资源一号”、“资源二号”卫星，广泛应用于资源勘查、防灾减灾、地质灾害监测和科学试验等领域。 主题部分 洪涝灾害 3.1灾前背景数据库的建设与更新 洪涝灾害背景数据库的建立是进行洪灾预警预报、灾情 评估和救灾的基础，总的来说其内容主要包括自然数据和社 会经济方面的数据，用于洪涝灾害遥感监测评估的基础背景 数据库包括：①空间展布式社会经济数据库空间展布式社会经济数 据库是在按行政统计单元获取的社会经济数据的基础上，利 用空间展布模型展布到空间而形成的社会经济数据库，如人 口分布、产业布局、各行业的经济发展状况以及公共基础设 施的分布情况等社会经济数据库。展布到空间上的社会经济 指标考虑到了社会经济数据在行政单元内分布的不均匀问 题和洪灾时淹没范围与行政区域不匹配问题，对于灾情分析
地下流体异常地震预测法 ——李宇杰土木1202 20121167 引言 多年的地震监测预报实践表明(在强震前可观测到十分明显的水位、水氡等测项的中期和中短期异常变化，但实践表明只采用看图识字方法来识别测项异常是不够的，往往会造成异常判定的失误。在前人研究的基础上按照同一化技术思路、差分从属函数、变差和变化率等方法来判定地下流体的中期及中短期前兆异常。由不同方法所给出的异常变化彼此之间具有较大的可比较性，从而有利于地震的综合分析预报。 一理论提出 最早提出系统发展地下流体观测的国家是苏联，但直到1966年4月塔什干地震发生后，苏联才开始大规模开展以水文地球化学为基础地震预测方法的研究。 美国的地下流体研究方向主要是地下水水位、水温、孔隙压力大小和水氡等。正在实施的“地球透镜计划”可用于研究大地构造和地壳中流体间的关系。 日本对地下流体的观测包括水位、水温及地下水的化学性质，重点发展深度(>1000 m)探测及对深度流体的直接取样以避开地表因素的干扰。 内陆最早由刘耀炜（现任中国地震局地壳应力研究所监测预报研究室主任、研究员）等实践并发展。对1966年3月26日宁晋百尺口6.2
级地震提出了较好的预测，这是中国第一次对强余震成功预测，而主要依据就是震中区水位急剧涨落、井水翻花、发浑等临震异常. 二理论 作为地下流体前兆，观测项目主要有水位、水温(地热)、水氡与水汞等，近年来开始并得到推广的还有气氡、气汞和H2、He、CO2等.根据布雷斯等人得到的有效应力定律关系可知，孔隙压力的增加会使有效正应力减小，而对剪应力分量没有影响.孔隙压力增大，断层面上的抗剪强度下降，当断层面上积累的剪切力变大时，断层发生滑动；另外，流体压力所产生的应力转移会使剪应力增加，进一步加强岩石不稳定性（王博等，2008）。Matthai等认为流体压力近似于静岩压力时，断层膨胀或蠕动重复发生，会使各封闭的孔隙连通，形成网络.进而产生流体，导致较弱的断层岩石局部发生水压破裂。另有学者指出，水的扩散会在岩体结构面内产生相应的孔隙压力，从而造成弱化断层的粘滑不稳定，导致岩体破裂并诱发地震（施行觉等，1986；颜玉定等，2005)。陆明勇认为孔隙压力及动水压力的变化异常可以作为中短期的地震预测(陆明勇等，2005). 三异常判定方法简介