[发明专利]一种破坏性近震无盲区预警方法

说明书

本发明公开一种破坏性近震无盲区预警方法，由传感模块、地震波形实时识别、参数获取模块和预警信息服务端组成，通过测点传感器布设和测点围绕被保护区布设的方法，为快速准确测定震源参数提供了必要条件，通过地震波形实时识别和采集模块对各传感器的信号进行实时对比处理，在检测到地震纵波初动后0.1秒内即可获取并发送震源基本参数，并通过实时网络传输至区域预警中心的服务器上，经过快速比对研判作出不同的预警响应；该破坏性近震无盲区预警方法实现对0Km—100Km破坏性近震的有效快速预警，提前1秒—15秒发出预警信息，即地震横波将要到达的时刻、震中位置、震源深度、震级初报。

技术领域

本发明涉及一种破坏性近震无盲区预警方法。

背景技术

地震是对人们生命财产安全带来巨大破坏力的自然灾害之一，近些年，全球均处于地震的高发期，地震监测和预警成为了减轻地震灾害，保护人类生命财产安全的重要方法和手段之一。目前全球的地震预警系统无一例外地存在预警盲区的缺陷，这使得破坏性地震震中附近的区域（半径为30-40公里的区域内，也是遭受破坏影响最大的区域）无法得到及时的预警。由于上述系统是基于多台站（地震横波、纵波到时差）交切定位的方法，且地震波初动到时测定精度不高（几毫秒至几十毫秒，台站间距不能太小），因此该系统理论上最快发出预警信息要在地震（设震源深度为10公里）发生5-6秒后，显然就这5-6秒的时间可造成20公里左右的预警盲区（预警信息发出时，地震横波已经波及半径为20公里的区域）。本方法在前期“破坏性近震快速预警系统”（实用新型专利号：ZL201320378376.7）研究的基础上，进一步改进完善系统的方法和技术，旨在解决破坏性地震预警存在盲区的世界性难题。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种实现对0 Km—100Km破坏性近震的有效快速预警，提前1秒—15秒发出预警信息的破坏性近震无盲区预警方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种破坏性近震无盲区预警方法，包括传感模块、地震波形实时识别、参数获取模块和预警信息服务端；所述地震波形实时识别、参数获取模块包括与传感器模块连接的信号缓冲放大单元，所述的信号缓冲放大单元连接强度及相位识别单元，强度及相位识别单元连接电压比较单元和中央处理单元，中央处理单元连接预警信息参数发送单元，所述破坏性近震无盲区预警方法包括以下步骤：

1）当传感模块中某个测点的传感器组检测到震动信号后经识别判定不是干扰时实时读取其各路波形的相位差、强度及方位等参数，并通过网络传输单元将其发送给预警中心的服务器，预警中心的服务器收到某测点的地震参数后根据该参数计算出地震震源参数和地震横波将要到达本区域的秒数，同时作出预警响应，如，报警提醒、信息发布、有关生命线工程保护设施的启动；

2）取五个纵波传感器，分别为纵波传感器S1-纵波传感器S5，呈L型布设，各相邻纵波传感器的间距为30米-50米，该纵波传感器的布设方法其作用在于：一是可以有效实时识别近源震动干扰，二是可以根据各纵波传感器检测到地震纵波的相位到时差，计算出震源的位置和震源的深度。

3）将测点SG1-SG8分别均匀布设于距被保护区10Km-20Km的半径上，测点SG9布设于被保护区中心区域。

4）在测点SG1-SG9上皆设置有步骤2）中的L型结构传感器组，L型的两条测线互为正交，则各方向的震波传播路径与测点某测线的交角范围为45°—90°，当交角为45°时，L型结构传感器组该测线检测到的震动时差差为最小，随着震源距离增大该时差差会相应减小；设距离测点300米内有震动干扰，则该时差差会大于1毫秒，由于天然地震一般的深度都在几公里到几十公里，该时差差要远小于1毫秒，据此，测点的识别模块很容易判别是否干扰震动。

进一步的，所述步骤2）中采用的纵波传感器由高灵敏压电陶瓷片及竖直向弹簧重锤组成，其对地震纵波尤其是近震纵波具有比较高的灵敏度，同时通过检测频带的设置可提高对周边干扰的抑制能力。