目前，世界上许多地震多发国家和地区正在运行或测试地震预警系统，而国内通过数年的地震预警可行性研究和多个示范系统验证，自2015年启动“国家地震烈度速报与预警工程”项目，2018年6月该项目进入实施阶段，2021年7月部分区域开始“先行先试”，正式对外开展地震预警信息服务。经过近1年的试运行，先后对多次破坏性地震进行了较为成功的处理。但是，由于该项目是一个极其复杂的系统性工程，涉及到多个环节，误报和漏报在所难免。通过对现阶段已出现的问题进行深入剖析，进而改进软件系统、优化决策策略，目前系统已进入较为稳定的运行阶段。在此时段内，于2022年6月1日发生了四川芦山M6.1级地震，系统对其进行了较为成功的全链条处理，通过对其核心处理和预警信息发布结果进行全面的分析与研究，可为下阶段的系统优化与改进提供基础依据和数据支撑。

中国地震局地球物理研究所彭朝勇研究员团队首先从地震台网布局、所用设备类型、数据通讯模式、软件系统架构、预警决策策略、信息发布规则等方面对国家地震预警系统进行了详细的介绍。然后，结合2022年四川芦山M6.1级地震，从震源参数实时持续确定、理论与实际预警信息发布性能等角度对其预警效能进行了全面的剖析。对于该次地震，预警系统共发出了五次警报，第一报于震后5.7 s生成，其震中位置和发震时刻估算结果相当准确，震中与发震时刻偏差仅为1.3 km和0.1 s、深度偏差小于1 km。终报则在震后16.5 s发布，估算得到的震级为M6.1，与台网中心目录结果一致。

在预警信息发布时效性方面，从台站烈度预测的角度来看，通过预警时间定义和相应的预警烈度阈值设定，可以清晰的得出各个台站的理论预警时间，台站距离震中越近，获得的潜在预警时间越短。震中20 km范围内基本都属于盲区，也就是说，本次地震的强烈度区域（＞7度）基本都在盲区范围内，而在距离震中20-50 km范围，地面震动仍然强烈（6-7度），在该范围内可获得的理论预警时间在1-10 s之间。对于远离震中的区域（＞50 km），其地面震动在轻微和中等强度范围，预警时间明显较长，绝大部分都在10 s以上。但是，从实际的预警终端响应结果来看，与理论值相差较远，盲区范围半径接近30 km，究其原因主要是由于预警信息发布系统未考虑各终端震中距远近和终端本身的唤醒延时导致。

从整个处理结果来看，尽管暴露出一些需要在未来升级中进一步优化的问题，该系统在大多数方面都表现出了较好的性能，具有持续、可靠的地震事件检测和预警信息发布能力。

图1 国家地震预警系统软件处理架构

图2 2022年M6.1级芦山地震（a）第一报和（b）最终预警响应结果分布

本研究的创新之处提现在：1. 依托地震事件数据、预警系统处理日志、预警信息生成策略、终端响应日志等内容，形成了一套较完整的预警系统性能分析方法，为后期预警系统的综合评价提供了基础支持；2. 从台站烈度预测和实际终端响应两个角度，通过对比分析理论预警时间和终端实际响应结果，可以有效发现在预警信息发布链条中存在的问题?；竦?/span>的分析结果为“国家地震烈度速报与预警工程”项目软件的优化与升级提供了技术支撑，形成的预警系统性能分析方法为后期研制自动化的预警系统评价系统提供了基础支持。

研究成果2022年发表于学术期刊《Remote Sensing》（Chaoyong Peng, Peng Jiang, Qiang Ma, Jinrong Su, Yichuan Cai, Yu Zheng. 2022. Chinese nationwide earthquake early warning system and its performance in the 2022 Lushan M6.1 earthquake. Remote Sensing, 14, 4269, https://doi.org/10.3390/rs14174269）。研究受北京市自然科学基金（8202051）和中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项（DQJB20R14，DQJB20B17）共同资助。

【作者简介】

彭朝勇，博士，研究员，“国家地震烈度速报与预警工程”项目副总工，中国地震局骨干人才。主要从事实时地震学研究，涵盖地震预警、烈度速报、测震流动观测技术等。先后主持各类科研项目二十余项，发表学术论文50余篇。