地震预警（Earthquake Early Warning）是指在地震发生以后，在发生地震附近的地震监测台站检测到地震，通过电磁波手段发布地震警报信息的预警措施。使距离地震较远的地方在破坏性地震波还没有到达之前可以避险和逃生。

地震预警通常是利用观测仪器，尽可能获取震源附近先传播到的地震波来侦测地震，并抢在携带更多能量的s波，甚至P波到达并造成破坏前，以警报的形式告知地震动的可能大小或潜在破坏，预警系统主要由台站观测系统、通信网络系统、数据梳理系统等子部分组成。

中国地震局主导建设的“国家地震烈度速报与预警工程”于 2018年正式实施，于 2023 年全面完成。微电子机械系统（MEMS）在地震预警方面的应用也越来越普及。截至2021年，地震预警系统在实际建设方面取得了很多进展，但从第一个运行的系统起，在传感器和算法方面，大部分预警系统很大程度上没有较大变化。2023年12月18日23时59分，甘肃临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震，成都高新减灾研究所（减灾所）与中国地震局联合建设的中国地震预警网成功预警此次地震。

“地震预警”是从英文“Earthquake Early Warning”翻译过来的。准确的中文应译为 “地震报警或地震警报”，而不应译为“地震预警”。地震预警容易和地震预报混淆起来。 在日本称“地震预警”为“地震紧急速报”，美国在加利福尼亚州新建立的地震预警试验系统就称为 “Shake Alert”系统，即震动警报。

地震预报是指地震发生之前发出的预测。需要强调的是，由于地震是发生在地壳的内部，人类现在还无法动态观测和探测到地球深部的环境变化和地震发生的过程，因 此目前还无法科学验证地震发生的原因及准确预测地震的发生。

地震预警就是利用观测器，尽可能获取震源附近先传播到的地震波来侦测地震，并抢在携带更多能量的s波，甚至P波到达并造成破坏前，以警报的形式告知地震动的可能大小或潜在破坏，则公众可获取紧急逃生避险时间，而高铁、危化企业、医院手术室等则可提早采取地震应急处置措施， 进而减少人员伤亡和社会财产损失。这就是所说的地震预警。

地震预警技术的基本原理是利用电磁波与地震波的传播速度差异， 在地震发生后根据最初记录到波形的地震观测台站数据，由计算机自动快速估算出震级、震中距及震中位置等震源参数， 然后对地震波尚未传播到的预警目标区发出地震预警信号。 地震预警分为区域预警和现地预警。 前者是通过整个地震监测台网记录到的首 个非破坏性地震波（P波）与破坏性地震波（s波或面 波） 到达预警目标区的时间差实现预警。后者则是根据 P 波达到后最初几秒的信息来实现预警， 它利用的也是 P 波与 S 波或面波的速度差， 根据传播速度较快的P波估算地震震级大小，并估计震中位置发出预警信息。

以2008年5·12汶川地震为例，在地震发生之后，以已有台网密度，我们能在震后10秒内第一次估计出地震发生的位置和震级大小，此时 s波以震中为中心，传播 了约33公里，此区域S波已经到达，无地震预警时间，称之为“预警盲区”。而盲区外的可能破坏地区能在 S 波到达前，甚至在P波到达前数秒获知地震波即将到来的信息，如地震烈度为11度的北川羌族自治县在S波到来前有接近20秒的时间，地震烈度为10度的青川县时间可达1分钟，而地震烈度为6度的西安获取的预警时间甚至接近3分钟。而其他地区，如武汉、北京、上海等有震感地区，可在感受到震感数分钟前得到地震信息，这将减少地震带来的恐慌理系统、多渠道的紧急信息发布系统和有效的紧急避险及紧急处置措施。

地震预警系统为实时、全自动、高时效， 且 24 小时连续运行处理的技术系统，其实现 和减灾效果的发挥需要高密度的地震观测台网、低时延的通信网络、高可靠的自动化处理系统、多渠道的紧急信息发布系统和有效的紧急避险及紧急处置措施，地震预警系统主要由台站观测系统、通信网络系统、数据处理系统、紧急信息发布系统组成，然后在信息接收及紧急处理后分发给用户。

地震预警可以通过多种通信渠道以最小的延迟和简单易懂的消息传播给用户，在建立了自动接收与处置装置后将能确保关键基础设施、生命线和运输系统的安全，大大降低震后火灾等次生灾害的诱发风险。一个现代的地震预警系统将会提高社会韧性，能使社会以远快于没有预警情形的速度恢复到震前状态。可以预见，地震预警的收益将会超过一次重要地震的直接损失。

1994年，中国大亚湾核电站建立了用于地震报警的地震仪表系统；2001年10月，辽宁省地震局为中国石油天然气股份有限公司大连分公司建立了大型石化企业地震预警系统投入使用。

2011年8月7日，成都高新减灾研究所、成都市美幻科技有限公司与服务于海地的美国I.Trade公司签署战略合作协议。I.Trade公司将向美幻科技分批采购地震预警系统，并逐步在海地进行建设，这标志着中国的地震预警技术将首次走出国门。

2009年开始，中国地震局在科技部支持下，开始启动“地震预警与烈度速报系统的研究与示范应用”项目。2013年，据中国地震局相关人员介绍，“国家地震烈度速报与预警工程”已经进入发改委立项程序，计划投入20亿元，用五年时间建设覆盖中国的由5000多个台站组成的国家地震烈度速报与预警系统。

2014年8月，“成都高新减灾研究所”的民间机构成功预警云南鲁甸6.5级地震，成立于5·12汶川地震后，研究所通过自主研发的ICL地震预警技术系统对民众进行地震预警。据研究所所长王暾介绍，与日本的预警系统相比，ICL系统的响应时间快25%，可靠性更高。此次云南省的地震是成都高新减灾研究所的地震预警系统预警的第14次造成了破坏的地震，第一次预警破坏性地震是2013年2月19日巧家县4.9级地震，迄今中国最大的被预警的地震为2013年4月20日的芦山7级强震。

中国的国家地震烈度速报与预警系统是由中国地震局主导建设，“国家地震烈度速报与预警工程”于2018年正式实施， 2023年全面完成， 该工程在中国范围内建设超过 1.5 万个观测站点。 工程竣工后，会在华北、南北地震带、东南沿海、新疆天山中段以及拉萨周边地区等重点地区形成秒级地震预警能力，在中国范围内形成分钟级地震烈度速报能力。并且，按照“中国一张网、一套处理系统、一套处理结果以及一套发布平台、多级信息服务”的技术架构开展建设。根据预测地震烈度的不同，将地震预警等级由强到弱分为四级，并采用红、橙、黄、蓝等四种颜色分别表示，红色表 示Ⅰ级预警，橙色表示Ⅱ级预警，黄色表示Ⅲ级预 警，蓝色表示Ⅳ级预警。在地震预警信息发布过程中，根据各省实际情况，综合当地建（构）筑物抗震设防能力、地震活动性、社会对地震预警的接收程 度以及地方法律法规等因素，确定本省地震预警信的发布条件和阈值。发布渠道包括：专用信息终 端、应急广播、广播电视、网络平台以及新媒体等。 截至2021年，在云南、四川、京津冀等地区已基本具备地震预警服务能力。此外，在中国台湾地区也有三套地震预警系统。一是交通部中央气象局使用区域地震台网检测地震 并使用基于P波的点源方法来发布警报 。该系统产出预警警报信息一般需要15s左右，通过手机可以接收到警报。二是台湾大学开发的预警系统，使用低成本的微电子机械系统（MEMS）传感器，可为 震中附近地区提供更快速的现地预警。它使用P波位移阀值来发布警报，传感器布设在大约600栋建筑物内 ，大部分是学校 ，截至2021年，在安装的是P ‐ alert 设备 。台湾地震工程研究中心也开发了一种现地方法，它也使用几秒P波数据来预测即将到来的峰 值震动，但它使用六个提取的特征参数和一个支持向量机模型来决定何时发出预警，观测设备主要安装在学校。

2020年小米与成都高新减灾研究所合作，使小米手机、电视都具备了地震预警功能，截至2021年，小米手机的地震预警已经支持中国 25 个省份（含直辖市、自治区）的大部分地区。截至2022年9月，小米科技有限责任公司、华为、OPPO、vivo等多款国产手机都已接入地震预警功能。手机操作系统接入地震预警，可以使手机用户无需安装地震预警App就可以享用地震预警功能，解决了民众平时难以专门下载灾害预警App的问题。2023年6月8日，国务院新闻办公室举行“权威部门话开局”系列主题新闻发布会。发布会介绍，中国建成15391个地震预警站、3个国家级中心、31个省级中心和173个地市级信息发布中心。全球规模最大的地震预警网主体工程已经完工，并在京津冀、川滇闽等地区开展试点服务。2024年5月12日，5·12汶川地震16周年，第16个全国防灾减灾日，腾讯微信和QQ双平台地震预警功能上线，覆盖四川省全省。四川已实现全省5级以上地震在震后5-15秒发布地震预警的能力。

19世纪中叶，美国旧金山地区频繁发生地震，于是Cooper博士提出了一个设想，在经常发生地震的地区布置地 震监测仪，当地震发生的时候地震监测仪发出预警，在地震波还没到达的地区给人们提供一定的逃生时间。这个设想一经提出，在社会上引起了广泛的关注，加之计算机科学的快速发展，使地震预测预警技术很快从设想变为现实。

1985年墨西哥城 8.1级地震后，科学家们通过模拟发现，从沿海岸地震台站检测到地震至墨西哥 城感到震动存在超过 1 min 的时间间隔。之后，墨西哥政府开始建设地震预警系统，并于1991年投入运行，截至2021年，已覆盖多个州和城市 。该系统通过部署在学校和政府办公室的数千个专用无线电接收器发布警报，在墨西哥城，大多数居民都能听到。 该系统当检测到两个地震台站的有效地震动时，就会在可能遭受震动的城市内发布警报。以墨西哥城为例，发布警报的阈值是海岸南面 300 km 远的 2 个台站检测到 5 级以上地震。使用较少的数据即可快速发出警报，只需要3sP波数据。同时，还有两个独立的私营部门地震预警系统也在运行，分别是Sky Alert和Grillo，各自运行自己的监测台网， 并主要通过智能手机应用程序和专用联网设备来播送警报。

美国西海岸地区的公共地震预警系统“ShakeAlert”从2021年开始在分阶段实施。由美国地质调查局和加利福尼亚大学伯克利分校、加州理工学院等机构合作运行。地震台网的传感器数量在未来几年将达到1500 个 。该系统采用经过广泛测试的多 种方法 ，并使用 EPIC 单个点源算法和有限断层检测器（FinDer）线 源 算 法，点源算法主要基于ElarmS‐3 。结合大地测量学数据，改进大型破裂的震级和有限尺度估计结果的多种算法也正在进行 测试。2018年分阶段推出了部分公共服务，包括停止列车运行、为部分学校报警以及自动的供水管理等。2019年初，洛杉矶向公众提供了 ShakeAlert‐ LA 应用程序，目的是在洛杉矶县发布警报。 此外，智利、瑞士、哥斯达黎加、萨尔瓦多和尼加拉瓜等也一直在建设地震预警网，系统采用虚拟 地震学家（VS）、ElarmS 和 FinDer等算法。

日本气象厅（JMA）的公共预警系统，在1995年神户6.9级地震后观测台站的密度得以大幅提高， 系统于2007年开始发布地震预警信息 ，该系统基于P 波到时进行地震定位、由P波前几秒数据进行 震级估计。2011 年日本东北 9 级大地震，系统向受 影响最严重的仙台市地区发布了警报，该区预期的地 震动超过发布公共警报的阈值‐JMA 烈度 5L（5 度 弱，相当于 MMI VII）。然而，这次特大地震在更广区域产生了显著震动，远超出地震预警算法预测的 震动范围，震级估算在 8.1 级处饱和，也没有产出破裂断层面有限尺度的有关信息。此外，在强烈余震序列中，系统错误地将来自不同地点、同时发生的 地震波至进行了关联。此外，日本新干线高速铁路 中还建设了 UrEDAS 系统，采用沿铁路线布设台站 触发后的 P 波信息对地震的震级和震中位置快速 进行判定和预警。

地震预警在减少地震灾害方面发挥了它的作用。随着科学技术的进步地震预警技术将不 断完善，从而更广泛地服务于民众服务于社会。

由于地震波的传播速度每秒仅为几公里，相对电磁波的传播速度每秒 30 万公里要慢得多， 人们就将地震发生的消息用电磁波手段（电话、广播、电视、网络、手机）迅速地传给远方， 在距发生地震较远的地方地震波还未到达时收到警报，从而采取紧急措施进行逃生。地震预 警可以减少地震造成的损失，避免次生灾害的发生。

地震预警信息可为政府应急决策提供依据。社会公众可以根据地震预警信息及时采取措施避震逃生，大幅度减少人员伤亡。地震预警还可为重大工程提供安全保障服务，城市供气和供电系统、核电站、水库大坝、大型变电站及输油输气管线、高速铁路等重大工程可以根据预警信息启动相应的制动、关闭等处置系统，减轻直接地震灾害及次生灾害损失。

2014年10月20日，地震预警四川省重点实验室和成都高新减灾研究所宣布，在科技部、四川省科学技术厅、四川省应急办、成都市防震减灾局和其他市县地震部门的支持下，中国25个省市的部分区域已成功建设了5010个地震预警台站，覆盖面积近200万平方公里，覆盖约6.5亿人口，成为世界最大的地震预警网络。该预警网络的核心技术是中国自主研发的“ICL地震预警技术系统”。该技术在吸收中国外地震预警技术经验并进行重大技术创新的基础上形成，经过汶川县大量余震试验的检验和完善，其关键技术指标（盲区半径、响应时间、误报率）处于世界领先地位，是中国唯一以服务民众和工程的地震预警技术。截至2014年，该地震预警系统已成功预警景谷傣族彝族自治县6.6级地震、鲁甸6.5级地震、芦山7级强震等18次破坏性地震，没有出现误报或漏报。同时，该系统已逐步在学校、社区等人员密集场所，以及高铁、化工、地铁、核反应堆等重大工程中开展地震预警应用。

2014年8月24日，加利福尼亚州旧金山北部地区发生了6.0级地震。此次地震是当地25年来最强烈的地震，导致至少170人受伤。值得注意的是，在旧金山地震发生前的10秒，美国伯克利地震学实验室的一个地震警报系统成功探测到了这次地震，并向地震学家发出了预警。

根据成都高新减灾研究所所长、地震预警四川省重点实验室主任王暾的介绍，首都圈地震预警系统采用了该研究所自主研发的ICL地震预警技术。这项技术是在2008年汶川地震后，在中国地震局等中国外专家的支持下研发的。经过多次汶川县余震的检验，该技术逐渐完善和成熟，并成为中国具有完全自主知识产权的地震预警技术。

2013年1月5日13时6分14秒，四川绵竹发生了3.0级地震。在发送此信息时（13时6分23秒），预计地震横波还有15秒将到达成都市，预计烈度为0.0度。此次地震预警信息是由电脑自动发送的，该信息通过新浪微博发布的同时，也通过计算机、手机、专用预警接收服务器、电视等实时同步发布。此次地震预警信息是由在汶川县区域布设的预警试验网发出，四川境内，仪器已覆盖了包括汶川、青川县、都江堰市、龙门山断裂带在内的广大地震多发区域。

2023年12月18日23时59分，甘肃临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震，成都高新减灾研究所（减灾所）与中国地震局联合建设的中国地震预警网成功预警此次地震，给临夏回族自治州提前12秒预警、黄南藏族自治州提前22秒预警，给甘南藏族自治州提前25秒预警，给兰州市提前29秒。该地震是中国地震预警网自2011年连续成功预警的第80次破坏性地震。初步统计表明，受地震影响区域内开启了预警功能的国产手机、电视等都提前发出预警。