張偉峰，夏仕安，吳 輝，宋國華，宋 馳，肖 攀，李露露

(安徽省地震局，安徽 合肥 230031)

基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)在市縣地震部門的應(yīng)用

張偉峰，夏仕安，吳 輝，宋國華，宋 馳，肖 攀，李露露

(安徽省地震局，安徽 合肥 230031)

介紹了基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)在市縣地震部門的應(yīng)用，從一個(gè)側(cè)面反映出安徽 “十五”數(shù)字測震臺(tái)網(wǎng)建設(shè)的顯著成效?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)成功推廣，不僅擴(kuò)大了市縣地震部門的業(yè)務(wù)范圍，完善其監(jiān)測預(yù)報(bào)體系建設(shè)，而且提高了市縣地震部門的地震監(jiān)測能力和地震研究水平，提升了市縣地震部門在各級(jí)政府的影響力和社會(huì)顯示度。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；虛擬測震臺(tái)網(wǎng)；數(shù)據(jù)共享

0 引言

安徽數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目中的測震分項(xiàng)是中國地震局 “十五”網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目建設(shè)重點(diǎn)分項(xiàng)目之一。隨著安徽數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的完成以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的成熟應(yīng)用，在不增加和少許增加投資的前提下，市縣地震部門可根據(jù)需要，充分依托省地震局 “十五”數(shù)字測震臺(tái)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)，建立自身的 “虛擬測震臺(tái)網(wǎng)”，完善其監(jiān)測預(yù)報(bào)體系，提升社會(huì)顯示度，為本地區(qū)地震監(jiān)測、地震速報(bào)提供可靠的依據(jù)。另外，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)還應(yīng)用于市縣地震部門的地震研究工作。本文以蚌埠市地震局 “虛擬測震臺(tái)網(wǎng)”為例，簡要介紹基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)在市縣地震部門的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

1 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)

中國局 “十五”數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目建設(shè)完成后，中國地震觀測系統(tǒng)完成了信息網(wǎng)絡(luò)化升級(jí)，建成的區(qū)域級(jí)及國家級(jí)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享與交換平臺(tái)，各省地震局測震臺(tái)網(wǎng)中心通過SDH鏈路、光纖、CDMA、3G等傳輸信道，實(shí)時(shí)收集所屬數(shù)字測震臺(tái)站的地震波形數(shù)據(jù)，并通過地震行業(yè)專網(wǎng)建立了省級(jí)和國家測震臺(tái)網(wǎng)中心，同時(shí)建立了兩級(jí)的測震數(shù)據(jù)流服務(wù)器［1］。各省測震臺(tái)網(wǎng)根據(jù)需要，可以從國家地震臺(tái)網(wǎng)中心流服務(wù)器下載周邊其他省份的地震臺(tái)站觀測數(shù)據(jù)，組建自己的虛擬測震臺(tái)網(wǎng)［2］，同時(shí)也為大中城市和縣級(jí)地震主管部門，通過網(wǎng)絡(luò)從省地震局測震臺(tái)網(wǎng)中心流服務(wù)器接收臺(tái)站的實(shí)時(shí)測震數(shù)據(jù)，組建地方虛擬測震臺(tái)網(wǎng)創(chuàng)造了條件共享 “十五”測震臺(tái)網(wǎng)建設(shè)成果。

虛擬測震臺(tái)網(wǎng)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)時(shí)共享地震臺(tái)站數(shù)據(jù)的技術(shù)。它可以將地震臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，利用TCP/IP協(xié)議的地震專用LISS協(xié)議，傳到服務(wù)器上共享，構(gòu)成所謂的虛擬地震臺(tái)網(wǎng)，只要網(wǎng)絡(luò)通信條件允許，不僅可以使用自己擁有的地震臺(tái)站數(shù)據(jù)，還可以使用其它地震臺(tái)站的數(shù)據(jù)，甚至可以完全利用其他臺(tái)站的數(shù)據(jù)，在任意地方組建自己需要的虛擬測震臺(tái)網(wǎng)［3］。

2 蚌埠市地震局虛擬測震臺(tái)網(wǎng)

安徽數(shù)字測震臺(tái)網(wǎng)由2個(gè)國家數(shù)字測震臺(tái)、26個(gè)區(qū)域數(shù)字測震臺(tái)（包括 “九五”合肥國家基本臺(tái)），這些臺(tái)站以架設(shè)寬頻帶地震計(jì)為主，局部地區(qū)架設(shè)了短周期地震計(jì)，配置了大動(dòng)態(tài)24位數(shù)據(jù)采集器。同時(shí)安徽測震臺(tái)網(wǎng)中心在向國家臺(tái)網(wǎng)中心實(shí)時(shí)傳輸所屬臺(tái)站數(shù)據(jù)的同時(shí)，也通過國家臺(tái)網(wǎng)中心共享江蘇、湖北、河南、浙江、江西、山東等周邊省份19個(gè)臺(tái)站的數(shù)據(jù)，測震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用JOPENS地震處理系統(tǒng)，在線提供地震數(shù)據(jù)共享與交換服務(wù)，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)快速發(fā)布地震信息，同時(shí)在Mysql數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)測震臺(tái)網(wǎng)地震觀測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與備份［4］。

蚌埠市地震局信息中心通過網(wǎng)絡(luò)從省局臺(tái)網(wǎng)中心流服務(wù)器下載這8個(gè)觀測臺(tái)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建蚌埠市地震局的測震臺(tái)網(wǎng)（臺(tái)站分布如圖1所示），它是一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的測震臺(tái)網(wǎng)，虛擬臺(tái)網(wǎng)技術(shù)跨越了省市的邊界，使各臺(tái)網(wǎng)的監(jiān)測能力大大提高。臺(tái)網(wǎng)由位于皖北地區(qū)的5個(gè)安徽省直屬觀測臺(tái)站（淮北臺(tái)、嘉山臺(tái)、金寨臺(tái)、蒙城臺(tái)、蚌埠臺(tái)、合肥臺(tái)）,4個(gè)市局臺(tái)站（阜陽臺(tái)、滁州臺(tái)、泗縣臺(tái)、淮南臺(tái)）以及周邊省份的5臺(tái)站臺(tái)站（河南商城臺(tái)、河南駐馬店臺(tái)、河南商丘臺(tái)、江蘇鎮(zhèn)江臺(tái)、江蘇沛縣臺(tái)）組成。

3 虛擬測震臺(tái)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用成果

3.1 監(jiān)控能力大幅提升

蚌埠市地震局測震系統(tǒng)建成以后，能夠監(jiān)測到皖北地區(qū)ML≥2．0，安徽地區(qū)ML≥3.0以上的地震。有效地增強(qiáng)了蚌埠市地震局對縱穿蚌埠轄區(qū)的郯廬斷裂帶的地震監(jiān)測能力，提升了蚌埠市地震局對皖北地區(qū)地震活動(dòng)的整體監(jiān)測水平，同時(shí)，該虛擬測震臺(tái)網(wǎng)的建成還擴(kuò)大了業(yè)務(wù)范圍，能夠使科研人員把前兆數(shù)據(jù)和測震數(shù)據(jù)相對比，找出對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而為地震預(yù)報(bào)提供可靠的依據(jù)。安徽省 “十二五”規(guī)劃的完成以后，臺(tái)站數(shù)量會(huì)增多兩倍，能夠保證各縣有一個(gè)測震臺(tái)，臺(tái)站的密度很大，蚌埠市地震局就可以在該虛擬測震臺(tái)網(wǎng)的基礎(chǔ)上開發(fā)自己的自動(dòng)定位和短息速報(bào)系統(tǒng)。從而提高蚌埠市地震局在政府的影響力和社會(huì)中的顯示度。

3.2 地震應(yīng)急快速響應(yīng)能力加強(qiáng)

圖1 組成蚌埠虛擬臺(tái)網(wǎng)的臺(tái)站分布圖Fig.1 Bengbu Virtual Network-Seismostations Distribution Plan

由于虛擬測震臺(tái)網(wǎng)臺(tái)站增多了，臺(tái)網(wǎng)孔徑加大了，地震速報(bào)的能力隨之加強(qiáng)了。例如2011年3月8日0時(shí)19分河南省周口市太康縣、扶溝縣、西華縣發(fā)生4.3級(jí)地震，蚌埠市居民普遍有感，高層住戶震感強(qiáng)烈，市民紛紛打來電話詢問震情。在沒有接到省地震局的震情反饋前，蚌埠市測震臺(tái)網(wǎng)值班人員使用已建成的測震系統(tǒng)在3 min內(nèi)完成定位，確定了地震三要素，5 min內(nèi)電話通知局領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)向各級(jí)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、地震工作人員、應(yīng)急響應(yīng)人員發(fā)送速報(bào)短信，7 min內(nèi)完成向市委和市政府的震情初報(bào)工作。震情信息的第一時(shí)間捕捉，可快速給出震后趨勢判斷意見，為政府的決策提供科學(xué)依據(jù)，為政府應(yīng)急工作快速響應(yīng)贏得了寶貴的時(shí)間。對政府通過媒體加強(qiáng)輿情引導(dǎo)，疏導(dǎo)公眾恐慌情緒，維護(hù)社會(huì)安定，防止地震謠傳發(fā)生奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 定位結(jié)果可靠性大大增強(qiáng)

地震定位結(jié)果為地震災(zāi)害評(píng)估和地震預(yù)測等研究提供必不可少的基礎(chǔ)信息。影響測震臺(tái)網(wǎng)地震定位精度的因素有很多，如臺(tái)網(wǎng)分布、密度、介質(zhì)的不均勻性、震相拾取等。虛擬地震臺(tái)網(wǎng)由于臺(tái)站增多，范圍擴(kuò)大，使原來的一些網(wǎng)緣和網(wǎng)外的地震成為了網(wǎng)內(nèi)地震，大大提高了相關(guān)地震的定位精度。例如2011年5月23日宿州市蕭縣ML2.5級(jí)地震，定位的過程中盡量讓參與定位臺(tái)站把震中位置包圍起來，離震中遠(yuǎn)的臺(tái)站和近的臺(tái)站都要選擇，這樣定位結(jié)果比較準(zhǔn)確，同時(shí)單純性定位法的初步定位結(jié)果震級(jí)偏小，加入離震中距離較遠(yuǎn)的嘉山臺(tái)、合肥臺(tái)以及河南的駐馬店臺(tái)和商城臺(tái)參與定位后，震級(jí)誤差就小得多了。

4 結(jié)束語

由于 “十五”項(xiàng)目的完成，地震觀測完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,市縣地震部門均可以利用虛擬地震臺(tái)網(wǎng)技術(shù)，從省地震局臺(tái)網(wǎng)中心下載其周邊地區(qū)臺(tái)站的地震波形數(shù)據(jù)，建立起各自的虛擬測震臺(tái)網(wǎng)。一方面，提升其自身的社會(huì)顯示度，完善其地震監(jiān)測體系；另一方面，不需要自己大量投資建設(shè)臺(tái)站，減少重復(fù)建設(shè)，避免資金浪費(fèi)。但它要求虛擬地震臺(tái)必須保證其連續(xù)運(yùn)行率和質(zhì)量。同時(shí)要求數(shù)據(jù)流服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量和可靠度。

安徽 “十五”項(xiàng)目建設(shè)完成后，銅陵、蚌埠、六安、宿州等市縣地震部門也充分依托安徽 “十五”數(shù)字測震臺(tái)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢，相繼建立了虛擬測震臺(tái)網(wǎng)?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測震系統(tǒng)的成功應(yīng)用，拓展了市縣地震部門的業(yè)務(wù)范圍，提高了市縣地震部門的地震監(jiān)測能力和地震研究水平，為當(dāng)?shù)卣姆勒饻p災(zāi)工作提供了可靠的依據(jù)，取得了很大的社會(huì)效益。

[1]Ruixi Yuan，袁睿翕，W.Timothy Strayer編著.鄧少鵾，唐宏偉，孫彩霞譯.虛擬專網(wǎng)技術(shù)與解決方案[M].北京：中國電力出版社，2003.

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Abstract:This paper introduces the application of network-technology-based seismological system in municipal/county-level earthquake administrations,and reflects from one side thesignificant achivement Anhui has made in establishing the 10th Five-Year Plan digital seismological network.The successful promotion of this technology not only expands the business scope of the municipal/county-level earthquake administrations and perfects their monitoring and forecasting system,but also improves their earthquake monitoring capability and the research quality and enhances their influence among the government departments at all levels and social visibility.

Keywords:Network Technology； Virtual Seismological Network； Data Sharing

Application of Network-Technology-based Seismological System in Municipal/County-level Earthquake Administrations

ZhANG Weifeng， XIA Shi＇an， WU hui， SONG Guohua， SONG Chi，XIAO Pan，LI Lulu
（Earthquake Administation of Anhui Province,Heifei 230031,China）

P315.780.1

A

1001-8662（2012）02-0138-05

2011-06-06

張偉峰，男，1983年生，助理工程師，主要從事地震監(jiān)測等方面的工作.E-mail：zhangweifeng116@163.com.