[發明專利]一種破壞性近震無盲區預警方法

在審

• 申請號: 201810761947.2
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108961687A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 柴劍勇;王雄健;黃暉;陳幸蓮;羅玉芬;柯乃琛
• 申請（專利權）人: 柴劍勇;王雄健;黃暉;陳幸蓮;羅玉芬;柯乃琛
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 黃大宇

本發明公開一種破壞性近震無盲區預警方法，由傳感模塊、地震波形實時識別、參數獲取模塊和預警信息服務端組成，通過測點傳感器布設和測點圍繞被保護區布設的方法，為快速準確測定震源參數提供了必要條件，通過地震波形實時識別和采集模塊對各傳感器的信號進行實時對比處理，在檢測到地震縱波初動后0.1秒內即可獲取并發送震源基本參數，并通過實時網絡傳輸至區域預警中心的服務器上，經過快速比對研判作出不同的預警響應；該破壞性近震無盲區預警方法實現對0Km—100Km破壞性近震的有效快速預警，提前1秒—15秒發出預警信息，即地震橫波將要到達的時刻、震中位置、震源深度、震級初報。

技術領域

本發明涉及一種破壞性近震無盲區預警方法。

背景技術

地震是對人們生命財產安全帶來巨大破壞力的自然災害之一，近些年，全球均處于地震的高發期，地震監測和預警成為了減輕地震災害，保護人類生命財產安全的重要方法和手段之一。目前全球的地震預警系統無一例外地存在預警盲區的缺陷，這使得破壞性地震震中附近的區域（半徑為30-40公里的區域內，也是遭受破壞影響最大的區域）無法得到及時的預警。由于上述系統是基于多臺站（地震橫波、縱波到時差）交切定位的方法，且地震波初動到時測定精度不高（幾毫秒至幾十毫秒，臺站間距不能太小），因此該系統理論上最快發出預警信息要在地震（設震源深度為10公里）發生5-6秒后，顯然就這5-6秒的時間可造成20公里左右的預警盲區（預警信息發出時，地震橫波已經波及半徑為20公里的區域）。本方法在前期“破壞性近震快速預警系統”（實用新型專利號：ZL201320378376.7）研究的基礎上，進一步改進完善系統的方法和技術，旨在解決破壞性地震預警存在盲區的世界性難題。

發明內容

有鑒于此，本發明目的是提供一種實現對0 Km—100Km破壞性近震的有效快速預警，提前1秒—15秒發出預警信息的破壞性近震無盲區預警方法。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種破壞性近震無盲區預警方法，包括傳感模塊、地震波形實時識別、參數獲取模塊和預警信息服務端；所述地震波形實時識別、參數獲取模塊包括與傳感器模塊連接的信號緩沖放大單元，所述的信號緩沖放大單元連接強度及相位識別單元，強度及相位識別單元連接電壓比較單元和中央處理單元，中央處理單元連接預警信息參數發送單元，所述破壞性近震無盲區預警方法包括以下步驟：

1）當傳感模塊中某個測點的傳感器組檢測到震動信號后經識別判定不是干擾時實時讀取其各路波形的相位差、強度及方位等參數，并通過網絡傳輸單元將其發送給預警中心的服務器，預警中心的服務器收到某測點的地震參數后根據該參數計算出地震震源參數和地震橫波將要到達本區域的秒數，同時作出預警響應，如，報警提醒、信息發布、有關生命線工程保護設施的啟動；

2）取五個縱波傳感器，分別為縱波傳感器S1-縱波傳感器S5，呈L型布設，各相鄰縱波傳感器的間距為30米-50米，該縱波傳感器的布設方法其作用在于：一是可以有效實時識別近源震動干擾，二是可以根據各縱波傳感器檢測到地震縱波的相位到時差，計算出震源的位置和震源的深度。

3）將測點SG1-SG8分別均勻布設于距被保護區10Km-20Km的半徑上，測點SG9布設于被保護區中心區域。

4）在測點SG1-SG9上皆設置有步驟2）中的L型結構傳感器組，L型的兩條測線互為正交，則各方向的震波傳播路徑與測點某測線的交角范圍為45°—90°，當交角為45°時，L型結構傳感器組該測線檢測到的震動時差差為最小，隨著震源距離增大該時差差會相應減小；設距離測點300米內有震動干擾，則該時差差會大于1毫秒，由于天然地震一般的深度都在幾公里到幾十公里，該時差差要遠小于1毫秒，據此，測點的識別模塊很容易判別是否干擾震動。

進一步的，所述步驟2）中采用的縱波傳感器由高靈敏壓電陶瓷片及豎直向彈簧重錘組成，其對地震縱波尤其是近震縱波具有比較高的靈敏度，同時通過檢測頻帶的設置可提高對周邊干擾的抑制能力。