open_quake_sim

v6.3.1

Published

a month ago

Earthquake Simulator Pro — real-time seismic wave propagation & EEW simulation for Japan

0High
0Medium
0Low

dongwu259

earthquake eew tsunami japan seismology simulation emergency-warning

Earthquake Simulator Pro（地震模拟器 Pro）

中文 | English

面向日本的网页版地震模拟与实时地震监测系统。零依赖 Node.js 静态服务器 + Leaflet 前端，打开浏览器即可进行地震波传播、海啸、紧急地震速报（EEW）全流程模拟，并接入真实地震数据源进行 7×24 实时监测。

免责声明：本项目为科研/教育用途的模拟软件，所有震度、海啸、EEW 结果均为模型估算，不可用于防灾决策。真实地震信息请以日本气象厅（JMA）等官方发布为准。

主要功能

地震模拟

P/S 波传播、GMPE 震度预测（Zhao 2006 / Kanno 2006 / Si-Midorikawa，按震源类型自动路由 + 实测标定表）
有限断层模型（内置 2011 东北、2016 熊本、2024 能登等 USGS 观测模型与南海海槽 M9.0 假想模型）、Okada 地表位移
非线性浅水方程（NLSWE）海啸求解器（Web Worker，支持区域嵌套加密网格）、沿岸高度预报与市域淹没可视化
真实检测模式（不预知震中：台站触发 → 网格搜索定位 → 震级反演 → 逐报更新，类 JQuake/PLUM）
多事件连锁剧本（含"日本沉没"假想剧本）、余震序列（Omori-Utsu + ETAS，可手动编辑）、建筑损害与人口暴露估算
直播/录制模式、3D 断层可视化、TTS 语音播报（日/英/中）、运行中暂停/步进（P 键、⏸ 按钮、+5 秒步进）

实时地震监测

JMA 紧急地震速报（Wolfx 中转）：P/S 波圈实时扩张、烈度预测、预警区域着色、S 波倒计时
NIED 強震モニタ约 1700 台站实时烈度（方点显示、连锁摇动检测、最强台站排行）
P2P 地震情报（震度速报/震源信息/各地震度/长周期地震动）与海啸情报（海岸段着色 + 到达倒计时表）
地震历史（USGS/EMSC 等）、服务器端 SSE 录制与时间轴回放、专属 EEW 页面、检测到事件可一键转入模拟

截图

| 模拟：首都直下 M7.3（细分区域震度预报） | 实时监测：EEW 演示 | 设置页面 | |---|---|---| | 首都直下 M7.3 模拟 | 实时监测 EEW 演示 | |

快速开始

npm 包方式（最简单）：

npx open_quake_sim
# 或全局安装：npm install -g open_quake_sim && quake-sim
# 打开 http://localhost:3000

源码方式：

git clone https://github.com/Dongwu259/open_quake_sim.git
cd open_quake_sim
npm install
node server.js
# 打开 http://localhost:3000

要求 Node.js ≥ 18。前端依赖（Leaflet / turf）已随仓库本地提供，无需 CDN。

设置页面

侧栏底部「⚙ 设置」打开设置页面。目前提供 TTS 语音引擎选择：

浏览器本地（默认）：使用操作系统自带的 Web Speech API 语音，零配置、无需网络和服务器，开箱即有语音播报；可选语音与语速。
服务器代理：通过本站服务器转发到自建或云端 TTS 上游，音质更好。上游地址可在本机访问时直接在设置页修改并持久化（远端访问只读，防 SSRF），也可用 TTS_UPSTREAM_URL 环境变量锁定。调用云 TTS 时可填 API Key：key 只保存在本机 settings.json，绝不回传给任何访问者；传递方式支持 ?key= 查询参数、Authorization: Bearer 与 X-API-Key 请求头三种。

后续更多设置项会加入同一页面。

可选环境变量

| 变量 | 默认 | 说明 | |------|------|------| | PORT | 3000 | 监听端口 | | TTS_UPSTREAM_URL | http://127.0.0.1:7896/tts | TTS 语音合成上游。也可在网页「设置」页面配置（本机访问时）；env 变量优先级最高。无上游时语音播报自动静默降级，其余功能不受影响 | | LIVE_API_BASE | http://127.0.0.1:7891 | 多源地震收集器上游（/api/live-quakes 与目录合并）。无上游时相关列表显示"暂无数据" | | CORS_ORIGINS | 关闭 | 允许跨域的来源（逗号分隔） | | RATELIMIT_PERSIST | true | 是否持久化限流计数 | | PYTHON_BIN | python/python3 | /api/waveform 等研究接口调用的 Python 解释器 |

区域地形数据（可选）

高分辨率 GSI 区域 DEM（public/geojson/gsi/*.json）体积较大，未纳入 git。需要近岸精细地形/爬高时自行生成：

node tools/fetch-gsi-dem.js     # 下载 GSI 瓦片到 tools/data/gsi-tiles/
node tools/blend-gsi-gebco.js   # 融合生成 public/geojson/gsi/*.json

没有这些文件时系统自动回退到 GEBCO 全球网格。

同理，public/geojson/vs30.json（python tools/build_vs30.py 生成）与 K-NET/KiK-net 波形包（tools/fetch-kyoshin-waveforms.js，需 NIED 账号）也不纳入 git，缺失时对应功能自动降级或隐藏。

开发

npm test                          # 单元 + 集成测试
node tools/validate-release.js    # 发布校验（版本资源、PWA、i18n、数据目录）
node tools/bump-versions.js       # 修改 public/ 资产后刷新 ?v= 缓存指纹（提交前必跑）
npm run install-hooks             # 安装 pre-push 版本门禁钩子

静态资源采用内容哈希缓存指纹：HTML no-cache，JS/CSS 一年 immutable——修改 public/ 任何文件后必须运行 tools/bump-versions.js，否则浏览器可能长时间使用旧缓存。

文档

docs/DEVELOPMENT.md：开发者指南（架构、目录、测试、版本指纹规则、常见配方）
docs/FAQ.md：常见问题（安装运行、TTS、实时监测、数据文件、精度边界）
docs/FINITE_FAULT_FORMAT.md：有限断层 v1 数据契约（英文）
docs/PHYSICS_BENCHMARKS.md：物理参考与数值基准

Docker

docker-compose up -d

数据来源与致谢

本项目为科研化改进所使用的观测数据、基准算例与地理数据来自以下机构与项目（随仓库分发的均为对原始数据的派生量——网格化/统计汇总/记分卡；原始数据获取工具见 tools/，需要账号的数据如 NIED 波形包、PS 测井原文不入库）：

NIED 防災科学技術研究所：Hi-net / F-net 台网（1,289 站——模拟台站分布）；K-NET / KiK-net 强震动观测峰值（6 事件 2,626 站，经 USGS ShakeMap 载体——GMPE 标定与记分卡）；KiK-net 地表/井下谱比派生量（197 站，DOI 10.17598/NIED.0004——1D 场地反应 f0 经验先验）；強震モニタ（约 1,700 台站实时烈度，服务器代理）；J-SHIS 表層 AVS30（Vs30 场地网格）；JIVSM V4 深部构造（工程基岩深度 / 走时 / 长周期盆地项）
気象庁（JMA）：地震情報細分区域官方 GIS（194 区）、EEW 区域名（188 区）、津波预报区海岸段、历史事件观测震度、長周期地震動階級官方阈值（5/15/50/100 cm/s）
USGS NEIC：有限断层滑移模型（Hayes 2014/2017/2018、Goldberg 2022/2024，公有领域）、地震目录、ShakeMap
GEBCO：GEBCO 2025 全球海深（含 Seabed 2030 贡献）——海啸求解器地形
Natural Earth：1:50m 海岸线（公有领域）
国土地理院（GSI）：区域高分辨率 DEM（可选，tools/fetch-gsi-dem.js 自行生成）——近岸海啸爬高
国土交通省国土数値情報：土地利用细分区画栅格 L03-b-14（CC BY 4.0）——海啸逐格 Manning 粗度（tools/build-landuse-manning.js 建包，0.025° 优势类降采样）
内閣府 / 地震調査研究推進本部：南海海槽巨大地震假想（2012 框架）——M9.0 情景预设
SCEC：TPV5 动力学破裂基准官方参数（strike.scec.org/cvws）——动力学破裂求解器验证
NISEE（UC Berkeley EERC）/ EERA（Univ. of Memphis，Bardet 等）：SHAKE-91/EERA 手册十层非线性算例与 DIAM.ACC 记录（1989 Loma Prieta, Diamond Heights 台站）——1D 场地反应外部基准
实时数据流：Wolfx API、P2P 地震情報、USGS / EMSC 历史目录（Yahoo Japan 作为強震モニタ镜像回退）

地图库：Leaflet、Turf.js。GMPE / 场地反应 / 动力学破裂等模型文献的逐条引用见 docs/PHYSICS_BENCHMARKS.md 与 docs/METHODS.md。

English

The full English README lives at README_EN.md.

Published

Vulnerabilities

Links

Maintainers

Keywords

Readme