地震預警系統

2015年5月尼泊爾地震期間Earthquake Network發出地震警報的預警時間。十字標記標繪地震震中，而點標記顯示檢測位置。圖中可見該次地震對中國西藏大部地區而言，預警時間可達10秒以上。
地震預警系統（Earthquake Early Warning system或Earthquake Warning system，縮寫：EEWs），是指依託潛在震源地附近的地震臺網，在震後數秒內快速估算地震影響範圍和震害程度，在破壞性的S波和麵波到達設防區域前發佈警報的即時地震信息處理系統。
地震預警系統利用P波傳播速度較快、幅值較小，S波和麵波傳播速度較慢、幅值和破壞性較大以及電磁波傳輸速度遠大於地震波的特性，通過讀取分析佈設在各地的即時傳輸地震監測臺站的記錄數據，快速對地震要素進行評估，來向預警設防區域發佈警報，以避免人員傷亡和財產損失。
地震預警系統的概念由美國地震學家庫珀於1868年首次提出，並於1964年在日本首次投入實際應用。墨西哥則於1993年建成了首個面向公眾使用的地震預警系統。目前，日本、墨西哥、羅馬尼亞、中華人民共和國、中華民國、土耳其、意大利、法國等已經建成地震預警系統，其中土耳其和羅馬尼亞為區域性預警系統，法國、中華人民共和國等國為特定設施專用預警系統。而美國、意大利、加拿大等國的全國性地震預警系統尚處於在建或籌建階段。

**歷史**
1879年的舊金山市政廳。庫珀設想在收到遠處地震臺站的發震數據時，敲響市政廳內放置的警鐘，以警示附近居民。
1970年，在日本神奈川縣小田原站停靠的新幹線0系電力動車組。日本國鐵於1964年在東海道新幹線佈設地震預警系統，這是地震預警技術的首次實際運用。
在1868 Hayward earthquake後，美國地震學家J·D·庫珀（J.D.Cooper）首次提出了地震預警的概念。他設想在距舊金山以外100千米、地震活動性很高的霍利斯特地區架設地震觀測臺站，利用電磁波和地震波的時間差，在觀測到地震發震後及時敲響舊金山市政廳內的警鐘，從而使舊金山市民有時間尋求緊急逃生避險。但由於技術限制等原因，這一設想當時並未實現。
1950年代末，日本國有鐵道就已在所屬的鐵路幹線上部署簡易的報警地震儀，以試驗地震警報系統的運行效果。1964年，日本國有鐵道在東海道新幹線沿線佈設了一系列的地震監測臺站，併為之設計了一套報警器—地震計（Alert-seismograph）方式的地震預警系統，這使得日本成為世界上第一個實現地震預警的國家。這種預警系統通過沿線臺網單臺記錄到的峰值加速度發佈預警信息，因此侷限性較大，誤報和漏報事件時有發生。
1981年，地震學家安德森（Anderson）最早提出了一種根據臺站到時順序進行地震即時定位的算法，開創了即時地震定位技術的先河。1982年，日本國有鐵道鉄道技術研究所開始了新一代地震預警系統的研發，即ユレダス（UrEDAS）。這一預警系統採用現地預警模式，通過採集單臺或多臺設備的P波信息並加以運算得到震中位置、震級大小等參數。
1985年，地震學家希頓（Heaton）給出了一個現代化的計算機地震預警模型，搭建了一種基於密集監測臺網的簡單預警模型，為後續地震預警系統的研發作出了鋪墊。
1987年，鑑於1985年墨西哥城大地震給墨西哥腹地造成了重大的人員傷亡和財產損失，墨西哥政府自當年起開始資助加速度計的部署工作，以便及時獲得相應地區的地震信息。在地方政府的支持下，墨西哥地震儀表與記錄中心開始了地震預警系統的研究和開發工作。並在1991年9月正式對“墨西哥城地震預警系統”開展試運行工作，最初僅在墨國西部海岸地區部署了12個臺站，並對一些小學開展了廣播早期警報試驗。1992年，在墨西哥城政府的組織下，就地震預警系統進行了多次公眾評議，並吸收了來自公共和私營組織的建議。1993年8月，該系統正式投入使用，成為全球首個面向公眾的地震預警系統，也是首個採用異地預警模式的預警系統。
1995年9月14日，在格雷羅地震中，該系統在地震波到達前72秒發佈了地震預警，為緊急避險贏得了大量時間，這是世界上首次對公眾發佈地震警報。

**原理**
中華民國交通部中央氣象署地震預警（強震即時警報）系統的原理圖。當地震發生後，震源向外傳播P波、S波時，地震監測臺站接收到到達監測區域的地震波後，可將觀測資料傳到監測中心，經分析計算後，搶在地震波到達前對設防區域發佈地震預警。
地震預警技術是指在地震發生後、而未及造成嚴重破壞前，通過無線電向外界發佈警報的技術。地震預警系統必須首先偵測確定一個破壞性的地震後才能發佈有用的地震預警信息。地震發震後，具破壞性的S波（每秒3.2至4千米）傳播速度較慢，而由於電磁波比地震波快，系統可以把監測設備觀測到的P波（每秒5.5至7千米）信息轉為電磁波，在地震波到達前數秒甚至幾十秒發出預警。
一般而言，地震預警系統可分為異地預警模式、現地（原地）預警模式與混合預警模式。
異地預警模式是在距預警設防目標區一定距離外的潛在震源區佈設觀測臺站，當觀測到破壞性地震動之後再向其他地區發佈警報信息的預警方式。該模式能夠為預警設防區提供足夠的預警時間，提高地震要素測算精度，但需要架設足夠的地震臺站組成預警臺網，成本投入較高、複雜程度較大。同時，採用這種模式組網地震預警系統時，應當對潛在震源區有充分的瞭解。
現地（原地）預警模式是利用在某地佈設的地震觀測站觸發後前若干秒的信息對地震的破壞性即時作出判斷，並向當地發佈警報消息的預警手段。這一模式一般依靠個別臺站觸發，能夠有效降低預警佈設成本、縮小預警盲區範圍。但該模式只能對一定區域進行重點設防，可用信息少，預警準確性低。在地震預警技術研究的早期，受臺網密度和觀測技術等條件的侷限，多采用現地預警模式加以設計。
目前，隨著觀測儀器、測量技術和數據傳輸處理方式等地震預警關鍵技術的發展，同時採用異地預警和現地（原地）預警模式的地震預警系統數量增加。混合預警模式能夠充分結合兩種預警方式的優勢，更加充分地利用臺網數據資源。

**架構**
就功能模塊而言，一套完整的地震預警系統至少應當包括即時地震定位、即時震級計算、預警目標區烈度估計及預警信息發佈等四個重要功能模塊。而就基本流程論，地震預警系統則由觀測系統、數據分析處理系統、決策及信息發佈系統等三個子系統組成。
分佈在各地的監測臺站構成了觀測系統，觀測系統在獲取數據後通過即時傳輸通信線路將觀測數據傳送至分析處理中心。數據分析處理系統作為地震預警系統的核心，即時接收自觀測系統上傳的數據流，對數據流加以即時處理，並對地震動參數予以即時測算，亦對地震動場給以即時估計。
決策及信息發佈系統根據預先設定好的預警信息發佈策略對數據進行判讀，根據對應的預警級別在手機短信、廣播電視、警報汽笛、電腦手機等信息渠道發佈預警信息。

**觀測系統 === 
單臺預警定位沃羅諾伊圖。每個地震臺站依據其監測範圍形成職守區域。觀測系統可以依據單臺或多臺觀測數據和職守區域粗略判定地震發震區域，為臺網中心提供決策輔助。
由於地震預警系統的首要職能是檢測災害性地震的發生，因此觀測系統被認為是地震預警系統的核心要素之一。在地震預警最初始階段稱為“波前探測”。在這一階段內，預警臺網需要探測某點位的強地面震動強度，並根據初始信息對地震震中進行即時定位，從而觸發鄰近臺站進行觀測定位。當第1個臺站觸發後，觀測系統每隔1秒掃描震源在三維空間內的概率值，通過搜索空間中概率的極大值來給出震源可能的位置。
在獲知地震震源的大致位置後，預警臺站通過分析其撿拾到的P波波形來預估地震規模的大小。在現地（原地）預警模式中，單臺觀測系統根據P波的變化來估計Peak ground acceleration（PGA）、峰值速度（PGV）及烈度參數，上傳至數據分析處理系統以供預警決策。高速鐵路等專用預警系統主要採用此法進行早期預警，如日本國有鐵道的UrEDAS系統即使用P波前3秒數據來估計震源參數，用卓越週期來估計地震大小，用P波振幅和震級估計震中距離，用質點運動方向估計地震方位角和震源深度，從而即時傳送預警信息。
而在異地預警模式中，臺網觀測系統將獲知的波形數據流直接回傳數據分析處理系統，由臺網中心進行分析運算。墨西哥地震預警系統是最先採用該手段的預警系統，該系統通過求取每一個臺站從P波開始窗長為2倍的S-P到時差的地震波能量及測量能量增長的速率來確定震級標度關係，並根據經驗關係確定地震是強震級還是中強震級，為數據分析處理系統提供決策輔助。

**數據分析處理系統**
地震預警系統的數據分析處理系統由監控主機、通信設施、數據處理服務器、web服務器和數據庫服務器等硬件組成。採用現地（原地）預警模式時，監控主機設置在預警監測臺站內，處理本臺的地震數據，自行決定採取的措施。而在使用異地預警模式時，監控主機利用數據處理服務器接通地震預警系統各子系統的通信聯絡、自動分發強震儀的數據包、撿拾地震波震相。數據庫服務器分析各臺站的震相到時，再根據數據庫內各臺站的地理位置及活動斷層信息，生成地震震級、震中、破壞程度、震動圖等參數的估計值。
在拾取到地震波的同時，觀測系統通過小時延高速網絡用盡可能少的時間將地震數據傳送到分析處理中心。分析處理中心利用臺站獲得的地震動參數與信噪比（SNR）進行地震的觀測，在單一臺站超過預警閾值即播發地震預警信息。數據分析處理系統通過選定的地震動參數進行預警觸發。不同預警系統對地震動參數的選擇略有不同，如美國地質調查局使用地面峰值加速度（PGA）和峰值速度（PGV）來計算儀器烈度值，而中國地震臺網則主要選用進行基線校正處理後具有一定有效持時的三方向合成峰值加速度計算地震儀器烈度。

**決策及信息發佈系統**
SoftBank 108SH手機。信息發佈系統能夠將其生成的地震預警信息發送給用戶，以供公眾應急避險。
數據分析處理系統在完成參數分析後，會將需要發佈的預警信息傳送至決策系統進行判讀，隨後以各種形式向預警終端和用戶播發地震警報。
廣播電視機構是公眾預警的首要播送對象之一。利用公共媒體進行地震預警的最初嘗試始於1995年，墨西哥城的商業廣播電臺自當年9月起開始在調頻、調幅波段中發佈“公開性預警信息”，最早的地震預警插播由人工插入磁帶完成。墨西哥廣播電視機構其後改採專用音頻控制系統進行自動廣播，從而保證了地震預警的時效性。此外，日本廣播協會則於2007年10月1日後正式將緊急地震速報導入電視和廣播節目中，當接收到氣象廳發佈的緊急地震速報（警報）時，日本廣播協會會中斷正常節目，採用地圖和文字結合的方法呈現預警內容。
同時，地震預警亦可通過專用報警器、計算機軟件、移動應用程序、小區廣播等形式發佈。譬如，日本三大移動電話運營商NTT DoCoMo、au和Softbank自2007年起開始提供緊急地震速報業務。中華民國中央氣象局也於2016年7月推出自行開發的移動應用程序，並提供該局發佈的強震即時警報、地震報告、海嘯信息等服務。
在面向普通公眾發佈預警時，地震研究機構多采用預警等級分級的方式以提高預警效能。如日本緊急地震速報系統依據估計烈度值將預警分為“緊急地震速報（預報）”和“緊急地震速報（警報）”兩種，並僅向公眾發佈“緊急地震速報（警報）”。中華人民共和國國家地震烈度速報與預警工程則依據國家突發公共事件應急響應機制將預警級別分為地震藍色預警、地震黃色預警、地震橙色預警和地震紅色預警。而墨西哥地震預警系統就根據預計震級數大致將預警分為面向特定場所的“預防性預警信息”和麵向全體公眾的“公開性預警信息”。

**應用**

**中華人民共和國**
國家地震烈度速報與預警工程計劃部署的監測臺站分佈圖，由圖中可見監測臺站密集分佈於重點地震預警區，形成綿密的地震預警網。
中華人民共和國對地震預警系統的研究歷史可以追溯到1990年代中期。1994年，在廣東大亞灣核電站運營之初，國家地震局工程力學研究所就為之配備了一套由6臺加速度計、4臺峰值加速度計及2個地震觸發器組成的地震報警系統。當觀測地震動超過預先設定的閾值，中心控制室的報警器就會自動報警，經專家系統決策後即可立即採取緊急處置措施。其後，浙江秦山核電站、廣東嶺澳核電站中也採用了相應的地震報警裝置。2007年，中華人民共和國在冀寧高壓輸氣管道項目中建設了該國第一個輸油氣管道的地震預警系統。2011年年中，京津、京滬高鐵地震監控預警系統通過驗收，這是地震預警技術在中華人民共和國鐵路系統的首次運用。
2008年汶川大地震後，中華人民共和國政府決心建設全國性的地震預警系統——國家地震烈度速報與預警工程（簡稱“國家地震預警工程”）。中國地震局於同年開始實施《地震預警系統研究及系統建設》等兩項地震行業專項，並於2010年實施國家科技支撐項目《地震預警與烈度速報系統的研究與示範應用》，並在福建省、首都圈地區、甘肅省蘭州市部署了地震預警示範系統。2015年7月起，中國地震局啟動了項目可研工作，其項目可研報告已於2017年2月得到了國家發展和改革委員會批覆。2024年7月25日，中國地震局宣佈國家地震預警工程通過竣工驗收。
中國地震局合共計劃在中國大陸建設地震預警臺站15510個，包括1960個配置測震儀和強震儀的基準站、3309個配置強震儀的基本站以及10241個配置烈度儀的一般站。實際建成地震預警臺站15899個、地震預警終端12082個。
除中國地震局的國家地震預警工程外，中國大陸另有民營成都高新減災研究所建設的ICL地震預警技術系統一家自行架設預警臺站的第三方地震預警網。該系統於2012年投入使用，通過簡易的加速度計、嵌入式轉換器等設備實現地震預警功能，並通過付費訂閱、地震預警儀器銷售、技術出口等方式實現盈利。

**法國**
法國國家鐵路在長度約250千米的法國高速鐵路地中海線沿線設置了24個地震監測點，構成了地中海線地震預警系統。各地震監測點平均間隔10千米，且與位於馬賽的控制中心及位於巴黎的法國國家地震局驗證中心相連。當預警系統監測到的地震動超過65伽的預警閾值時，可向列車發出運行指令扣停列車。該系統的預警準確率高，但信號傳輸環節過多、延時長，預警時效性不足。

**意大利**
意大利目前建有一個實驗性的地震預警系統。意大利研究人員利用該國南部伊爾皮尼亞（Irpinia）地區的28個監測臺站所構成的IsNet臺網產出即時觀測數據，並籍此設計了採用概率進化算法的Preto地震預警系統。該系統能夠較準確地判定地震的震中和震級等要素，但對峰值地震動的估計值偏差較大。研究人員同時認為，該系統的對大規模地震的處理能力不佳，大震時震源的有限性可能對系統性能的發揮產生較大影響。

**日本**
截至2018年4月1日，日本緊急地震速報系統使用的監測臺站分佈圖。
目前，日本國內有多套地震預警系統正在運行，包括面向公眾的緊急地震速報系統（緊急地震速報）和麵向新幹線鐵路系統的ユレダス（UrEDAS）等。
1964年，日本國鐵鐵道技術研究所設計的新幹線報警器—地震計式地震預警系統首先為東海道新幹線提供服務，其後擴展到多條高速鐵路線上。1982年，日本國鐵將改進後的報警地震儀安裝在新開行的東北新幹線上。日本國鐵總共安裝了四百餘臺報警地震儀，在常規鐵路線上架設間距為40至50千米，新幹線上佈設間距為20千米。但這種報警地震儀在實踐中暴露出預警時效性差和誤報率高的特點。1983年，鐵道技術研究所結合報警地震儀的使用情況推出了UrEDAS系統，並於同年完成了原型系統，亦於次年完成了試驗觀測。1989年左右，鐵道綜合技術研究所開始在東海道新幹線設置UrEDAS系統。考慮到多臺站系統的複雜性和網絡系統的脆弱性，該系統採用單臺信號預警模式，能根據地震波形估算地震震級和震源深度，對20千米以內的破壞性地震發出預警。1995年阪神大地震後，鐵道綜合技術研究所對原有系統加以改進，推出了Compact UrEDAS系統，並將預警範圍擴展到200千米。
1995年的阪神大地震促使日本發展全國性的地震預警系統。由文部科學省主導研製的緊急地震速報系統基於部署在日本全國各地的觀測臺站為日本全體國民提供了地震預警服務。2004年2月，日本氣象廳和防災科學技術研究所開始對緊急地震速報系統進行在線測試。並於2006年8月至2007年10月開始向部分用戶發送測試性警報信息。2007年10月1日，緊急地震速報系統正式開始向全體公眾發佈地震預警信息。
截至2018年7月，在日本全國範圍內被日本氣象廳用於烈度觀測的地震臺站共有4372個，其中屬於氣象廳的有670個，屬於地方自治體的有2913個，屬於防災科學技術研究所的有789個。

**墨西哥**
位於墨西哥國立自治大學圖書館的一個地震預警接收機。
墨西哥的地震預警系統原有兩個，分別名為“墨西哥城地震預警系統”（Sistema de Alerta Sísmica para la Ciudad de México, SAS）和“瓦哈卡市地震預警系統”（Sistema de Alerta Sísmica para la Ciudad de Oaxaca, SASO），為墨西哥城和瓦哈卡州提供預警監測服務。2005年，這兩個系統被合併為“墨西哥地震預警系統”（Sistema de Alerta Sísmica Mexicano, SASMEX）。
墨西哥城地震預警系統於1993年開始向墨西哥城的公眾發佈地震預警信息，並於1995 Guerrero earthquake 中首次發佈預警信息。而在2003年時，墨西哥地震儀表與記錄中心研製的瓦哈卡市地震預警系統投入使用。墨西哥地震預警系統的預警臺網主要分佈在巴亞爾塔港沿岸南部、格雷羅州山區、普埃布拉北部和瓦哈卡州大部地區，由墨西哥地震儀表與記錄中心負責建設和維護工作，採用甚高頻波段廣播地震預警，可為墨西哥腹地的民眾爭取數十秒的避險時間。該系統設施設備較為簡易，預警技術較為原始，可靠性較差。而且由於墨西哥政府對系統的重要性認識不足，運行維護資金缺乏，導致系統的覆蓋人口較少，警報範圍較小。
目前，墨西哥地震預警系統下用於地震監測的臺站共有97個，集中分佈在該國西南沿海地區。

**羅馬尼亞**
弗朗恰縣是羅馬尼亞地震活動性最高的地區，是歐洲活動性最高的殼下地震區和世界上最特殊的地震帶之一。具有活動性的本地孤立性和有限性、殼下能量釋放的有限性、破壞性地震重複率高的特點。鑑於發震區域的高度侷限性，羅馬尼亞國家地球物理研究所在弗朗恰地區佈設了2組臺陣和102座臺站，並基於這兩組臺陣建立起專門為布加勒斯特提供地震預警信息服務的地震預警系統。此外，該系統還為羅馬尼亞國家物理與核工業研究所提供預警信息服務，以保證所內核燃料的安全。

**臺灣地區（中華民國）**
在2013年臺北國際發明暨技術交易展中，國家實驗研究院國家地震工程研究中心展示的現地型強震即時警報系統。
1986年花蓮地震的災情狀況促使交通部中央氣象局（今中央氣象署）啟動地震預警系統的研發工作。1994年，交通部中央氣象局在臺灣花蓮縣裝設地震預警試驗系統，後於1998年停止監測。2001年，中央氣象局開始進行地震預警系統的成效測試。2008年，中華民國國家實驗研究院下屬的國家災害防救科技中心、國家地震工程研究中心與國家高速網路與計算中心開始與中央氣象局合作研發強震即時警報系統。2014年中央氣象局開始全面對中小學發佈強震即時警報。同年，中華民國交通部中央氣象局與企業合作，推出強震即時警報移動應用程序以供大眾使用。2016年強震即時警報系統與災防告警細胞廣播系統介接，使用4G服務的智慧型手機可接收地震預警訊息。另外截至2019年11月，P-Alert觀測網已建成測站721個。
交通部中央氣象署通過計算機軟件、移動應用程序、災防告警系統、電視媒體等形式向社會快速發佈預警信息。據中央氣象署數據顯示，對於發生在臺灣島內和近海海域的地震，該系統可在震後20秒內對外發布警報，並可對震中70千米以外的地區提供預警。但亦有批評指出該系統在預警發佈經驗、警報播送時效性、政府政策配套等方面存在不足。
除中央氣象署的強震即時警報系統外，臺灣另有“臺灣即時地震監測”（TREM）和“P波警報器強震網”兩家自行架設地震預警臺站的第三方地震預警網。其中，“臺灣即時地震監測”於2022年在全臺各地部署80多個觀測站點；中央研究院則結合國家科學及技術委員會、中研院地球科學研究所和國立臺灣大學地質系所的相關資源成立“P波警報器強震網”，並在全臺中小學、學術機構內，架設超過700個強震儀開展監測預警業務。

**土耳其**
在1999年伊茲密特地震和1999年迪茲傑地震後，土耳其政府開始對北安那託利亞斷層高度的地震活動性加以重視，並啟動了地震預警系統的設計與建設工作。隨後，土耳其政府先後在伊斯-庫爾的高層寫字樓和安隆-特拉爾基亞發電站建設了地震預警試驗系統。2002年，土耳其政府正式啟動了伊斯坦布爾地震預警系統的部署工作。伊斯坦布爾地震預警系統以佈設在馬爾馬拉海北海岸的10臺強震儀和5臺海底地震儀為依託，採異地預警模式進行工作。若臺網中有2至3個臺站觀測到的地面運動強度超過預先設定的閾值，系統即會對外發布警報。
除伊斯坦布爾已啟用的地震預警系統外，土耳其有關當局還基於伊斯坦布爾Ataköy, Bakırköy的20座臺站觀測設備建立了“自適應性地震預警信息網絡系統”（SOSEWIN），目前正處於測試運行狀態。該系統採用去中心化設計，在每個臺站內都裝配了傳感器、內部處理器和無線通信器，並可將本地地震動參數向臺網內其他臺站共享。因此，該系統未來可實現單臺站輸出和多通道輸出兩種方式發佈預警信息。

**美國**
2016年，美國地質調查局的ANSS自由場地震臺網分佈圖。
目前，美國地質調查局正在加利福尼亞州針對多套地震預警系統進行內部測試與研究，包括ElarmS預警系統、虛擬地震學家系統（Virtual Seismologist）、PreSEIS預警系統及ShakeAlert系統。
預警系統由加州大學伯克利分校地震學實驗室的艾倫教授設計研製。該系統利用佈設在加州州內400餘個場地的約600個地震觀測臺站即時傳輸觀測數據，在檢測到P波時，即時計算特徵週期、信噪比、每秒地震動峰值等地震參數數據，結合運算產生的震級和地震動水平估計結果，即時產生警報圖（AlertMap）等預警產品。
虛擬地震學家系統目前正在美國南加州地區和瑞士測試運行，該系統利用佈設在加州的約600個地震觀測臺站傳輸數據，即時計算每秒的峰值地震運動加速度PGA、峰值地面運動速度PGV、峰值運動位移PGD數據，採用貝葉斯推斷方法，以獲得地震震級、震中位置等參數的最大似然函數。
基於神經網絡算法的PreSEIS預警系統由加州綜合地震臺網（California Integrated Seismic Network）運行維護。在大震時能夠估計斷層破裂演化產生的地震動分佈。該系統目前正在美國加州和伊斯坦布爾地區進行測試研究。
美國地質調查局投資建設的ShakeAlert預警系統當前正處於示範運行狀態。2012年1月以來，該系統一直向選定的測試版用戶發送地震預警信息。該系統彙集了ElarmS預警系統和虛擬地震學家系統的技術成果，其中西海岸部分計劃耗資3800萬美元完成。該系統計劃通過手機、電視、收音機和公共場所廣播等方式，向公眾播發地震預警。2019年10月，加利福尼亞州州長加文·紐森宣佈ShakeAlert系統正式對加州居民開放使用。居民可通過MyShake及QuakeAlertUSA手機應用或無線應急警訊接受預警。2020年8月起，加州居民的Android手機也會自動接收並推送地質調查局發佈的地震預警。俄勒岡州和華盛頓州隨後於2021年3月及5月亦分別開放預警功能，完善了美國西海岸的預警系統，但兩款手機應用截至2021年5月仍未覆蓋華盛頓州。

**其他國家**
2008年，停運前的伊格納利納核電站反應堆。
加拿大研究人員於21世紀初在溫哥華試驗安裝了Shakealarm系統，為當地提供地震預警服務。同時，立陶宛伊格納利納核電站也在1999年建成了一套採用地震動值預警的核電站地震預警系統，該系統由核電站周圍的6個臺站組成地震圍欄，從而使伊格納利納核電站有能力在地震波到達2秒前插入反應堆控制棒，該系統於2009年年末隨著該核電站關閉而退役。另外，伊朗水電資源開發公司也在該國的Karkheh Dam建設了一座由6臺加速度計和6臺強震記錄儀組成的地震監測網絡。除此之外，瑞士、希臘也建造了特定設施專用地震預警系統。

**侷限**

**準確性**
地震預警系統對快速響應的要求制約了其預警準確性的發揮。有研究者指出，地震預警系統當前存在大震震級難以準確測定、斷層參數難以快速獲取、漏報誤報難以識別避免三大問題。
首先，由於地震預警系統需要在有限的時間段內利用P波段初始破裂的、局部有限的信息對地震規模和影響進行估計，因此目前地震預警系統對大震震級的預測準確性尚有待提高。地震學界現今主要採用長週期地震動數據、地震動幅值、地震動強度等三大類方式加以解決。而在面向普通公眾發佈預警時，則多采用預警分級和減少干擾信息的方式以避免對接收者造成困擾。譬如日本廣播協會在發佈“緊急地震速報（警報）”時一般僅列出震中參考位置、預警地區名稱和地圖三個信息，以提高公眾地震預警的實用性。
其次，在破壞性地震發生後，由於發震斷層的走向和傾向會對峰值地面運動的分佈產生重大影響，並進而影響對地震破壞程度和影響範圍的判定。因此，需要預先將斷層分佈、地表地質情況等數據錄入預警系統。如美國地質調查局依據國家地震減災計劃的場地劃分關係表及場地分類圖將地表地質劃分為B、C、D、E四類，從而在地震速報中快速生成ShakeMap烈度速報圖。而中國地震局則計劃運用《中國地震動參數區劃圖》和城市活斷層探測及其地震危險性評價工程獲取的數據來優化地震預警時生成的地震烈度預估產品。
最後，由於地震預警系統預警算法的侷限和臺網觀測條件的不足，使得漏報和誤報的情況無法避免。同時，地震預警漏報和誤報容易導致不必要的停產誤工、交通混亂、人員受傷等情況，更可能造成預警系統的信用損失和預警失效。具體的事例如，2013年8月8日，日本氣象廳發佈“奈良縣發生7.8級地震”的緊急地震速報（警報），但實際上並未觀測到有感地震，該次誤報造成多對鐵路列車停駛。原因是在三重縣近海設置的海底地震計觀測到噪音的同時，和歌山縣北部恰好發生了2.3級地震。

**覆蓋率**
地震預警系統對大範圍地震臺網的需求導致預警系統的臺網覆蓋範圍有很大不足。如中國大陸儘管計劃在其約960萬平方千米的國土範圍內建設地震預警臺站15510個，但仍然不足以覆蓋全國，僅能對地震危險性較高的中國華北、南北地震帶、閩粵沿海和新疆天山中段地區進行重點預警。而墨西哥政府則由於預算資金等問題而僅能在該國197萬平方千米的國土內建設預警臺站97個，從而只能對墨國中部部分地區進行重點設防。
同時，部分地區地震預警的警報接收範圍亦有很大不足。如在墨西哥城，2000萬人口中僅有約440萬人可以及時接收到預警信息。而在墨西哥瓦哈卡市，由於當地主管部門對地震預警系統的重視程度不夠，未對預警系統投入充足資金和有效維護，導致許多地方仍未安裝預警接收機。截至2013年，瓦哈卡市的5500所學校中只有76所配備了預警接收機。此外，通信網絡建設亦可能制約地震預警系統效能的發揮。如臺灣強震即時警報系統由於採用小區廣播技術向部分移動設備發送警報，使得這部分接收者在手機處於-{}-飛行模式、進行CSFB語音通話或者身處於通訊網絡不佳地區時難以接到警報消息。
對地震預警的教育和培訓工作也是影響地震預警系統覆蓋效果的重要因素。於2012年進行的一項面對中國內地公眾的抽樣調查顯示，在室內收到地震預警後能作出正確反應的被調查者比例僅為45%。而2009年一項針對墨西哥地震預警系統接收效果的調查則顯示，在216名受訪者中，只有135人能夠在地震來臨時對預警作出有效識別，佔比62.5%。

**參考文獻**

**延伸閱讀**
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**外部鏈接**
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**參見**
 地震預測- 海嘯預警系統