朱夏乐 林华伟 郑之光

【摘  要】对于地震预警技术来说，根据参与监测预警的台站数量不同，可以将高速铁路地震监测预警系统分为单台站地震P波预警技术和多台站地震P波预警技术。单台站P波预警由于信息量较少以及噪声影响，在定位方面存在较大误差。多台站P波预警技术是在单台站P波预警的基础之上，综合多个单台站信息进行综合震源参数估算并发出地震预警信息的预警方式。通过应用多台站P波预警定位技术，能够在震源估算方面得到更准确的结果。

【Abstract】For earthquake early warning technology， according to different numbers of stations participating in monitoring and early warning， the high speed railway earthquake monitoring and early warning system can be divided into single-station earthquake P-wave early warning technology and multi-stations earthquake P-wave early warning technology. Due to the small amount of information and the influence of noise， single-station P-wave early warning has large errors in location. The multi-stations P-wave early warning technology is an early warning method based on single-station P-wave early warning that integrates information from multiple single stations to estimate integrated earthquake source parameters and issue earthquake early warning information. By applying multi-stations P-wave early warning location technology， more accurate results can be obtained in terms of source estimation.

【关键词】地震预警;多台站;震源定位;双曲线定位

【Keywords】earthquake early warning; multi-stations; source location; hyperbolic location

【中图分类号】P315.7;U298                                             【文献标志码】A                                                 【文章編号】1673-1069（2021）01-0194-03

1 背景

我国位于世界两大地震带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间，地震断裂带十分发育，地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广，是一个震灾严重的国家。鉴于地震灾害对列车，尤其是高速列车运行安全的影响不容忽视，因此，高速铁路地震预警的研究具有重要意义。传统单台站利用到达台站后的几秒地震波数据进行偏振分析，计算出可能的震源位置，但是由于时效性要求、信息量少以及受噪声影响等因素，误差较大。因此，利用高速铁路沿线多个台站数据进行地震定位可以有效提高信息量以及减少噪声的影响，提高震源估算精度。

2 定位算法原理

若已知P波速度，且忽略震源深度，则可以由两个台站的P波到时确定一条震中轨迹，该轨迹是一条双曲线。在平面坐标系内，到两个定点的距离之差的绝对值为常数的点的轨迹称为双曲线方程，而震中到两个台站的距离差近似满足双曲线的分布规律。……