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地震研究—地震预警
投稿人:hh372372 投稿时间:2026-05-21 11:22 访问量:

监控通过“监测—处理—发布”三位一体的国家地震烈度速报与预警工程,实现地震实时监测与秒级预警,但无法预测地震发生时间(即“预警”非“预报”)‌。

‌预警原理‌:地震发生后,近震中台站检测到高速传播的P波(约6 km/s),系统在‌数秒内自动估算震级、位置和预期烈度‌,利用电磁波(约30万公里/秒)远快于破坏性S波(约3.5 km/s)的特性,向震中外围区域发出预警,争取‌数秒至数十秒避险时间‌;重点区首报平均约7秒,存在“预警盲区”(震中附近约2030公里内无法提前预警)。(以上信息源于网络搜索、未证实)。

‌预警原理存在问题是:P波(约6 km/s)远快于破坏性S波(约3.5 km/s原理存在:1PS的产生不在同一位置不同时间点的2种波。P是地震能量最初能量释放的位置与时间,产生于震源点(区、体),是地震的发震时间。S是地震能量从震源通过地表介质传递到地表面,反复作用于地表面地表介质时,地表介质发生反复抬升与下降过程中产生的。问题出现在PS为同一时间点不同位置产生的2种波,且以S最初产生的时间认定为地震发生时间。地震能量从震源点通过地表介质传递到地表面的过程中所需要的时间,这一时间加上S释放的最初时间是地震预警的有效时间。S释放的最初时间或者说地表介质反复抬升的高度相对较小的时间段,这一时间需要多次实验验证。现以多图进一步分析。

多图主要组成:1、地震图集、2、地震图风险区划分、3、各区对应位置。1、地震图集包括(4、地震能量释放对比图、5、地震能量释放过程及物理量守恒规律图、6、地震能量释放与传递图、7、地震升降波图、8、地震能量转换坐标图、9、地表介质倾斜计算图、10、地震射线波图、11、地震波坐标图、12、地震波全图、13、地震水滴波图、14、地震能量释放计算图。

 

上图为地震图集,各图形成及说明见本栏内其它内容。

 

上图为部分地震图之间相互对应关系图及PS波产生释放的区域、所处的位置及对应的时间点。黑色区域是P或震动波最初产生或释放的区域所对应的时间点、位置区。红色区域是S波或升降波最初产生或释放的区域所对应的时间点、位置区。绿色区域为冲击波在地表介质中传递过程区域,是地震预警的有效区域,所对应的时间是地震预警的有效时间区域。

 

上图一黑色区为各图中纵波、P波或震动波产生的最初位置、所对应的时间点是地震发生时间,是地震预警的最初时间。根据地面监控机构监测到的P波信息,包括波长、震幅、震级、发生时间等信息后开展预警工作。

图二红色区域为各图中横波、S波或升降波产生的最初位置、所对应的时间点是最初发生时间,是地震灾害产生的最初时间,是地震能量通过地表介质传递到地表面的或震中的最初时间及在各图中所对应的位置区域。与P波、纵波或震动在时点、位置及区域存在不同,是现阶段地震不能有效预警的原因。

图三绿色区域为地震能量从震源点(区、体)释放向震中或地表面传递过程及路线或区域,地震能量在震源点上最初能量释放,在地表介质内传递过程中呈减速度传递及能量转换(具体分析、计算见本栏其他内容)。这一过程所对应的时间段是地震预警的有效时间,或者说,从监测到纵波、P波、震动波或发震时间起到横波或P波最初产生释放止的时间段是有效的预警时间或自救有效时间。在S波、横波或升降波产生初期一定时间,此时地表介质抬升的高度、震动幅度相对较小,人体基本能控制或不发生较严重的失稳的情况下,这一时间段是一般预警有效时间或一般自救有效时间,这一时间情况复杂。更多分析见本栏的其他内容。

纵波、P波或震动波图的判断及说明:纵波、P波或震动波按时间单元对照对照物的位置变化形成的纵波、P波或震动波图(具体分析见本栏内其他内容),如图:

 

 纵波、P波或震动波是地震预警的最重要的信息,是确定地震发生时间的重要依据,是地震预警最重要的时间点。他处于S波前段时间区域内,因其波长短,震动幅度小,震级低等因素影响不能有效鉴别,他处于地震波图最初位置。要说明的是纵波放大图来源其他地震P波。

纵波、P波或震动波预警:通过监测地震的纵波、P波或震动波信息,综合判断。实现地震实时监测与预警

纵波、P波或震动波预警需要进行大量的测试工作,地震的发生时点的确认、地震发生过程的复杂性等因素的影响,随着科学的不但发展,监测能力的提高,对地震发生不可预测,但地震预警是能在今后一定时间内实现有效地震预警。