中国地震预警网的发展历程和建设成果

中国地震预警技术经过10多年的探索攻关，近10年的技术验证和试点测试，于2018年正式建设国家地震烈度速报与预警工程（下称国家地震预警工程），历经5年攻坚克难，建成了全球规模最大的地震预警网，实现了分钟级地震速报向秒级地震预警的跨越式发展，总体功能与性能达到世界先进水平，于2024年7月25日通过验收，正式向全社会提供地震预警和烈度速报信息服务。

中国地震预警网的发展历程

早在上世纪，地震预警已在国际上有先行实践：1984年，日本铁路地震预警系统开始试验性运行；1995年，墨西哥市建立SAS系统向公众发布地震预警信息。而此时，我国地震预警还是一片空白。

追赶从零开始。2001年，中国地震局工程力学研究所等科研院所在国家自然科学基金、地震学联合基金、地震行业专项等课题支持下，率先在国内开展地震预警理论和关键技术探索。此后，越来越多的科技工作者和地震工作者投入其中，2008年初，以福建省地震观测台网和原北京数字遥测地震台网为基础，我国地震预警关键技术取得初步突破、技术框架完成搭建、原型系统开始研发。

2008年5月12日，四川汶川发生8.0级地震，造成了巨大人员伤亡。中国地震局加快了地震预警技术研究和验证，通过科技部国家科技支撑计划，开展相关技术攻关，研发出国内第一套地震预警系统，在京津冀和福建两个地区开展技术测试和试点验证。随着前期技术预研和技术验证的深入，我国地震预警从科学探索走向国家行动：

2010年，中国地震局启动了国家地震烈度速报与预警工程项目建议书编制。

2011年在唐山市开展烈度仪地震预警与烈度速报技术验证。

2015年试点范围进一步扩大到京津冀、川滇交界和福建等地区，在试点建设期间，为充分利用社会力量推动地震预警事业发展，中国地震局不仅与原中国铁路总公司、三大电信运营商以及中国铁塔等国资央企共同验证地震预警行业服务、站网联合运维等新方法、新模式，还积极指导和扶持珠海泰德、厦门帝嘉、东立博远、成都美幻（成都高新减灾研究所）等企业，共同开展地震观测技术和预警服务模式探索，为地震预警新兴产业健康可持续发展培育了力量。

同年，国家发展改革委批复了国家地震预警工程项目建议书，在后续可行性研究和初步设计阶段，工程充分吸收了国际地震预警技术的最新科研成果。

2018年，国家地震预警工程正式启动建设。为了让地震预警信息早一步服务社会，建设期间即在云南、四川、京津冀、福建等地区先行先试，并在2021年7月向全社会提供试运行服务，在实战中检验系统、磨合流程，确保技术成熟、流程规范、风险可控。

在社会各界的共同努力下，中国地震局历经5年攻坚克难，在华北、东南沿海、南北地震带、新疆天山中段、西藏拉萨5个重点地区形成了秒级地震预警能力，在全国形成分钟级烈度速报能力。

2024年7月25日，工程顺利通过竣工验收。国家发展改革委组织的验收专家组一致认为：国家地震预警工程突破了地震预警、烈度速报系列核心技术瓶颈，实现了分钟级地震速报向秒级地震预警的跨越式发展，总体功能与性能达到世界先进水平。工程的竣工验收，标志着工程由建设阶段转入全面运行，正式向全社会提供地震预警和烈度速报信息服务。

中国地震预警网的建设成果

建成了全球规模最大的地震预警网。建成15899个观测站，我国地震观测站数量实现从“千”到“万”的跃升，成为全球规模最大的地震观测系统。采用“多网融合、一网多用”的建设原则，充分利用已有站网资源，按照 2:3:10 的比例科学设计基准站、基本一类站和基本二类站配比，构建了从360 秒至 200 赫兹超宽频带、从纳米速度到 2 个重力加速度大动态幅值的地震监测站网，形成了从微震到大震、从近场到远场的地震监测能力，实现了根据不同业务需求的自由虚拟观测组网，奠定了地震监测预警全量业务观测基础。

构建了服务人群最多的预警服务网。中国地震预警网着眼于打通预警服务的“最后一公里”，不断拓宽服务：在公共服务端，拓展了服务终端、IPTV、乡村大喇叭等应用，依托微信小程序、手机内置等丰富服务渠道，无论哪种品牌、何种型号手机都能接收到官方权威的地震预警信息；在行业服务端，面向铁路、管网、电网、核电、燃气等重要行业开展定制化对接服务，在多次地震后根据收到的预警信息，列车采取紧急制动、医院采取手术暂停等措施规避潜在风险。目前，系统已具备亿级覆盖、秒级触达的广域快速服务能力，服务于全国各地超过4.6亿公众用户和100余个行业用户，累计发布地震预警信息700余次，服务超过9000万人次。从专用终端到广播电视，从手机应用到社交平台，多渠道互补、城乡全覆盖的预警服务网络正在形成，预警信息正以更快速度、更广范围送抵千家万户。

地震预警手机界面

培育了自主可控的新兴产业方向。中国地震预警网建立了专业设备入网检测体系和地震预警信息第三方播发合作体系，带动了地震专业设备研发自主创新，吸引包括中国移动、中国电信、中国联通、中国铁塔等大型央企，以及华为、腾讯等行业头部的市场主体参与，充分激发了市场活力和发展动力，培育了安全应急产业地震预警新兴市场方向。我国地震预警观测设备从7家增长到24家，服务终端主流生产企业从3家增长到12家，15种类型221个型号的专业设备进入合规产品目录，部分企业的产品和供货能力已具备国际竞争优势。

从全球范围看，我国是少数具备大规模预警能力的国家之一。与日本、墨西哥、美国等国家相比，中国地震预警网的覆盖区域更广、预警时效性更强、运行稳定性更好、服务人群更多，总体功能与性能均达到世界先进水平。

在自身发展的同时，中国地震预警网坚持开放融合、兼容互补、成果共享理念，先后召开两次地震预警国际研讨会，与国外特别是“一带一路”沿线国家积极开展国际交流合作，共同培养地震预警科技人才、持续扩大地震预警国际“朋友圈”。目前，具备完全自主知识产权的地震预警“中国方案”已走出国门，应用于印尼雅万高铁建设运营，并在2025年印尼4.9级地震中成功实现预警，雅万高铁采取紧急制动措施，为世界防震减灾贡献了“中国智慧”。

中国地震预警网的特色与优势

• 政府、行业、企业广泛参与

在党中央、国务院领导关怀下，在国家发展改革委、科技部、财政部、教育部、国家广电总局等部门支持下，在应急管理部指导下，中国地震预警网充分发挥国家制度优势，与国铁集团、国家管网集团、中国铁塔、华为等相关行业、企业合作，集中力量办大事，把政府、市场、社会等各方面力量汇聚起来，形成强大合力。积极引导华为公司、腾讯公司、深圳防灾减灾技术研究院、厦门帝嘉等社会力量参与地震预警科技攻关、技术试验和应用合作。联合中国铁塔集团共同开展1万多个基本二类站的大规模站网建设与运行维护；与教育部门合作开展中小学地震预警服务覆盖，与国铁集团、国家管网集团等合作开展紧急处置示范。与广电、电信运营商、互联网企业开展广泛合作，形成电视预警、终端预警和手机预警等多种模式。

• 技术攻坚实现“稳、准、快”

地震预警具有信息高敏感、处理高实时、运行全自动和发布秒触达的特点，信息应用具有强动员性，对系统运行的“稳、准、快”提出了极高要求。为了实现这一目标，中国地震局组织系统内外多支技术团队集智攻关，先后突破60余项关键技术，突破“快”的瓶颈——解决了震后数秒仅凭有限地震波准确判别地震的难题；应对“稳”的挑战——解决海量地震数据高实时并发处理的难题；实现“准”的目标——最大限度降低误报、虚报、漏报风险。

一是突破“快”的瓶颈。地震预警有“窥一斑而估全貌”的特点。也就是在地下断层刚刚开始破裂的时候，技术系统收到极其有限的地震信号，就要快速在这些复杂的记录中准确地判别出来地震在哪里、有多大、可能对周边造成多大的影响。为此，中国地震预警网突破了实时定位、多标度震级估算、渐进式地震动预测等关键技术难点。如今在重点预警区，震后平均7秒即可以发出第一报的预警信息，这意味着，破坏性地震波才刚刚传播了20公里左右，中国地震预警网即可向目标区发出警报。

二是应对“稳”的挑战。全国近2万个地震观测站点每天产出的观测数据超过3TB。面对实时处理海量数据，中国地震预警网创新应用数据融合算法和实时仿真技术，集成人工智能和实时地震学方法，构建了十万通道量级的分布式地震数据实时处理平台，建成了高性能地震分析系统，实现了超大规模实时数据的汇聚与实时并发处理，为地震预警信息的稳定产出提供了保障。

三是实现“准”的目标。除了不断完善迭代处理系统外，中国地震预警网自主研发多模块、多中心、多系统综合判定技术，建立了国省两级对结果的同步校验、多中心多算法融合决策的可靠产出机制，实现多站网、多系统、多平台的有机融合。另外，还突破了复杂异常信号剔除、密集地震序列分辨等瓶颈，大幅减少了预警信息误、虚、漏的概率。

• 严把技术关、质量关、风险关

中国地震预警网是一个高度集成的复杂系统，包括33个预警中心，近2万个不同类型的监测站点和一整套自主研发的完全自动化的处理系统。为实现这个庞大而复杂的系统长期稳定运行，为社会提供及时可靠的预警信息服务，无论是在项目的前期设计、建设过程以及在试运行期间，中国地震预警网始终把连续稳定可靠运行作为首要目标，在质量控制、运行维护和风险防范等方面做了大量细致有效的工作。

一是严把技术关，坚持全链条技术管理。中国地震预警网坚持法规标准、技术规程协调互补、紧密衔接，制修订《中国地震烈度表》等国家标准和系列地震行业标准，印发实施《地震烈度速报与预警信息产出规程》《地震烈度速报与预警数据处理中心运维规程》等20余部技术规程，形成了覆盖从计量检测、入网许可、数据获取、数据处理、信息发布、质量控制、网络防护到运维保障的全业务链条技术标准体系。建立了完备的地震监测站点准入及退出管理机制，动态接入地方站点和系统外站点，最大限度发挥现有资源优势。拓展了多模块多中心综合判定技术，解决了多站网、多系统、多平台的预警结果决策难题，为国铁集团等专用站网的融合决策提供技术支撑。依托中国铁塔在通信基础设施方面的资源优势和运营服务优势，合力共建一张网，共同维护上万台（套）设备的稳定运行和近十万路数据的高质量传输。

二是严把质量关，坚持全流程质量控制。为适应监测站点覆盖面广、技术环节多、核心算法复杂、软硬件运行质量要求高等特点，中国地震预警网建成了国省两级技术支持和区域运维保障中心，实行地震预警技术测试、主动源巡回检测、野外比测等分布式保障机制，开展专业设备在高湿、低温等极端环境下的适应性检测和实际震动环境下的功能性能测试，建成了全流程的完整质量控制体系，以超高标准全面把控设备和软件质量。

三是严把风险关，坚持监控运维一体化。为保障超大规模站网的稳定运行，中国地震预警网全面推进监控运维一体化、智能化。在国家中心、省级中心和地震监测中心站三个层级均部署了一体化监控运维系统，实时监控系统的运行状态并进行智能化处置，自动下线异常站点。与设备供应商、电信运营商建立了共同运维保障机制，联合开展常态巡检、故障叫应、协同处置。为防止设备批量故障、批量断网造成局部预警失效，中国地震预警网设备采用国内多家不同厂商产品，在同一区域混合部署不同厂商设备，在引导设备厂商良性竞争的同时，有效规避了单一设备风险。

来源：中国地震台网