地震预警与烈度速报——理论与实践

《地震预警与烈度速报：理论与实践》以作者及其科技团队在地震预警与烈度速报领域开展的相关研究工作为主线，结合作者作为总设计师、投资近20亿元的“国家地震烈度速报与预警工程”项目建议书及科研报告的编写，理论结合实际，以理论分析和大量的实例介绍，系统讲述了台网设计、数据处理、运维监控、地震预警与烈度速报相关关键技术、地震速报、系统集成等内容。

目录
前言
第1章 国内外经验总结 1
1.1 应对大震巨灾挑战 1
1.2 地震预警发展概况 4
1.3 烈度速报发展现状 10
1.4 国内创新示范应用 12
1.5 本章小结 15
第2章 地震预警与烈度速报技术系统 17
2.1 总体目标和设计思路 17
2.2 重点区域划分 19
2.3 建设目标与性能指标 25
2.4 系统构架 27
2.5 中外技术方案分析研究 31
2.6 本章小结 39
第3章 地震观测台网的设计与能力评估 40
3.1 传感器的选择 40
3.2 地震观测台网的空间布局 42
3.3 观测台网预警能力的评估 47
3.4 地震烈度速报的评估 50
3.5 中日两国台网设计方案对比分析 51
3.6 多网融合，一网多用的服务产品 54
3.7 地震监测能力评估 55
3.8 本章小结 56
第4章 地震观测数据的实时仿真技术 57
4.1 以地震计原理为基础的实时仿真技术 57
4.2 由加速度记录实时仿真特定仪器的加速度、速度、位移时程的递归算法 68
4.3 由宽带速度记录实时仿真特定仪器加速度、速度、位移的递归算法 70
4.4 本章小结 71
第5章 地震观测台网运维监控的新方法和新技术 72
5.1 地震噪声特点分析 73
5.2 台网噪声水平评估 77
5.3 台站异常信号的识别与监控 80
5.4 利用气枪信号评估数据质量 89
5.5 AI应用于台站异常分类判断 92
5.6 利用噪声监测记录钟差 98
5.7 本章小结 106
第6章 地震信号的实时处理技术 107
6.1 P波震相的自动识别 107
6.2 S波震相的自动识别 110
6.3 地震波的偏振特性 118
6.4 波组信号的自动识别 123
6.5 综合识别与判断 128
6.6 本章小结 132
第7章 地震预警实时定位技术 134
7.1 地震预警实时定位 134
7.2 台网布局对三台和四台定位的误差分析 146
7.3 网外地震多台定位技术 150
7.4 讨论两个问题 155
7.5 本章小结 156
第8章 实时测定地震预警震级 157
8.1 地震预警震级测定的思路与算法 157
8.2 量规函数的地区性特征和台站校正值 164
8.3 在震级测定中引入人工智能算法的问题 172
8.4 本章小结 172
第9章 地震预警信息发布与信息更新技术 173
9.1 预警信息判定流程和发布标准 174
9.2 地震预警时间和盲区估计 176
9.3 预测烈度与破坏区域估计 185
9.4 地震动场的实时计算 187
9.5 修正大震烈度预测模型 190
9.6 本章小结 191
第10章 利用近场地震波能量时空特征实时反演大震破裂过程 192
10.1 近场强地面运动的主要特征 192
10.2 利用近场强震观测记录实时反演大震破裂过程的技术思路 195
10.3 大震破裂分析的前期准备 196
10.4 大震破裂过程的实时反演 197
10.5 实时反演大震破裂过程实例 204
10.6 利用强震包线反演大震破裂过程 223
10.7 本章小结 227
第11章 远场大震地震预警 229
11.1 远场大震对重要城市的影响 230
11.2 高楼震感预警的技术思路 231
11.3 面波群速度与预警时间 231
11.4 预测基岩面波地动位移和土层放大系数 238
11.5 高层结构动力反应分析 246
11.6 远场高楼震感预测和震感速报 255
11.7 本章小结 257
第12章 地震仪器（观测）烈度速报 259
12.1 美日两国的地震仪器烈度标准 260
12.2 我国制订的仪器烈度标准 264
12.3 地震动震动图制作技术 272
12.4 场地校正技术 274
12.5 现场调查烈度与仪器烈度 282
12.6 大震仪器烈度的衰减模型 287
12.7 本章小结 291
第13章 地震参数的自动速报 292
13.1 震级标度的规定 293
13.2 震级速报的科学基础 295
13.3 速报震级的技术思路 300
13.4 对社会公众发布的震级 304
13.5 自动速报震级方案 306
13.6 本章小结 309
第14章 高速铁路的地震预警 310
14.1 高铁安全运行的地震风险评估 311
14.2 国家地震预警与高铁预警系统的衔接 319
14.3 高铁警戒区和处置区等级 321
14.4 多种预警方式和专用服务产品 323
14.5 台湾海峡6.2级地震对福建沿海高铁的影响 326
14.6 本章小结 331
第15章 技术系统集成与仿真模拟 332
15.1 技术系统的集成 332
15.2 影响模拟仿真效果的主要因素 336
15.3 地震事件的仿真模拟测试 340
15.4 在线运行环境的测试分析 344
15.5 本章小结 346
第16章 展望 348
16.1 面临的主要问题 348
16.2 未来发展方向 354
参考题 357
主要参考文献 361