[发明专利]一种地震预报仪

说明书

本专利涉及一种地震预报仪，是一种计算机实时监测系统，用于较强烈地震(里氏五级以上)发生前的临震预报。

目前国内外对地震的预报主要是依靠在靠近地壳的断层附近放置监测器，记录断层的微弱活动，以建立地震的前提条件来预报地震。但是由于人类至今难以探测地壳内部全部断层的位置，即使在地震研究先进的日本和美国，也只是对少数地层绘制了地图。可以说，至今尚未找到预报地震的真正办法。只能作出在某一时期内某一地区可能会发生地震的预报，这个期间可能是几个月甚至几年，其准确性也只有10％-20％。一些地震的前兆现象如地声、地光等，在发生的地点、时间上具有很大的随机性，不可能指派很多地震预报专业人员进行连续24小时监测，因此无法对地震发生的时间、震中地点以及地震强度等进行准确预报及采取有效的防范措施，势必造成了地震发生的突然性，因而无法避免强烈地震所造成的重大人员伤亡及无法减少巨大的物资损失。如1976年7月中国唐山地区里氏7.8级地震以及1995年1月日本阪神地区里氏7.2级地震，均造成了重大的人员伤亡及巨大的物质损失。

本专利即是为了较好地解决上述问题，而提出的一种地震预报仪。能够在地震发生前一个较短的时期内，准确地预报出地震发生的时间、震中位置及震级等，从而可以有效地避免强烈地震所造成的重大人员伤亡及最大限度地减少物质损失。

其工作原理是在较强烈地震(里氏五级以上)发生之前6-12个小时，会有一种特殊频谱的地声出现，并持续一定时间(20-120分钟)。采用仪器对周围环境发出的各种声音进行连续自动监测及频谱分析，一旦发现与地声频谱相同或接近的声音出现并持续一定时间，则仪器自动发出警报并将其记录下来。由于仪器采用计算机自动控制，因而可以与附近地区其他地震预报仪上的计算机联成网络并进行地声数据交换，根据地声沿传播方向上强度衰减这一特性，可以比较准确地确定震中位置。将所记录的地声数据与以前所记录的地声数据及随后所实测的地震强度等级等进行统计及类比分析，采用人工智能技术进行判断，可以确定地震发生的时间及地震强度等级等主要参数。再由计算机屏幕显示或由打印机(绘图机)输出将要发生的地震的发生时间、震中位置及强度等级等主要数据。由于上述工作由计算机自动进行的，因而只需要很短的时间。再由经过地震预报训练的值班工作人员迅速对现有资料进行进一步分析，在确认非仪器误报警后，及时发出地震警报。因为从地声出现到地震发生大约有6-12个小时的时间，因而有足够的时间将人员、重要物资转移到安全地带，并且对水、电、煤气等重要设施进行预先处理，从而有效地防止了强列地震发生时造成的重大的人员伤亡及尽可能地减少物质损失。同时地震研究人员可以利用这一段时间对地震发生前的各种前兆现象如地光、电磁波异常及动物行为异常等进行详细地观测和记录，不仅丰富了地震预报资料，而且还可以将记录到的各种资料如地声录音、地光录像等在广播、电视上反复播放，使广大群众能够识别地震发生前的各种前兆现象，从而更有效地提高了对地震的预报及防范能力。

附图的图面说明如下：

附图1、系统硬件构成图；

附图2、地声分析软件模块图。

附图3、地声分析软件中频谱分析模块的部分程序流程图。

本发明下面将结合附图及实施例作进一步详述：

本发明主要由两大部分组成：

1、系统硬件；

2、系统软件。

参照附图1，系统硬件由如下部分组成：

1、麦克风：用于将周围环境的声音信号转变成电信号。

2、信号整形：由于外界环境噪音的影响，因而需要对信号进行整形。

3、放大器：由于地声信号比较微弱，因而需要将其放大，使之与模/数转换器相适应。

4、模/数转换器：用于将麦克风输入过来的声音模拟信号转变成与之相当的数字信号，便于计算机处理。

5、限幅比较器：其作用是使输入的数字信号与其上、下限进行比较，信号超出上、下限，数据就不进入计算机，减少计算机处理的数据量。

6、数字输入通道：是计算机的输入/输出部件，用于接收模/数转换器的数字信号。

7、开关量输入装置：用于表示录音装置、报警装置及打印机/绘图机开关的状态。

8、开关量输出装置：用于开启或关闭录音装置、报警装置、打印机或绘图机等。

9、录音装置：一旦计算机分析出输入的声音信号与存储的地声信号主要特征相同或接近，开启录音装置，将麦克风输入的声音信号记录下来。