广告

和地震波“赛跑”,地震预警系统是怎么实现的?

2019-06-18 夏菲 阅读:
和地震波“赛跑”,地震预警系统是怎么实现的?
在微博、朋友圈上看到不少坐标成都的朋友们都在发地震倒计时报警,社区“大喇叭”读秒、电视自动弹出倒计时……这一地震预警系统让不少民众感到新奇,而其预警的准确性更是迅速成为网络热点。那么该预警系统是用什么技术实现的?可以通过什么渠道通知到普通人?可以提前多长时间预警?目前在国内使用范围有多大?

昨晚22时55分,四川宜宾市长宁县发生6.0级地震震源深度16千米。四川、重庆、云南多地震感比较强烈。7yFednc

EDN电子技术设计小编注意到,在微博、朋友圈上看到不少坐标成都的朋友们都在发地震倒计时报警的小视频。7yFednc

包括成都主城区在内的不少社区“大喇叭”读秒、电视自动弹出倒计时等多种手段提醒民众及时避险,有效地减少了伤亡人数。7yFednc

这一地震预警系统让不少民众感到新奇,而其预警的准确性更是迅速成为网络热点。7yFednc

那么该预警系统是用什么技术实现的?可以通过什么渠道通知到普通人?可以提前多长时间预警?目前在国内使用范围有多大?7yFednc

和地震波“赛跑”, 赢取提前预警的时间

地震预警不是地震预测或预报。地震预报是对尚未发生、但有可能发生的地震事件事先发出通告,而地震预警则是破坏性地震已经发生、抢在严重灾害形成之前发出警告。地震预报在全世界范围内仍是一大难题,但地震预警是完全可行的。7yFednc

维基百科上显示,地震波可以分解为纵波(P波)和横波(S波)。 P波的传播速度比较快(上下震动的波)但是影响范围小,S波(震动方向垂直于 P波)的传播速度比较慢,但是影响范围大。一般 P波的速度是 S 波的 1.75 倍。7yFednc

地震的震感主要来自于 S 波(因为会左右摇晃),P 波一般不具有杀伤力(但是会把原本是弯成勾状的钢筋变成直的,导致 S 波到来的时候房子更容易散架,sad),而 P 波速度快会先到达地表。7yFednc

所有的波都有相应的传播速度,P波速度通常在5-6千米每秒之间,S波速度通常在3-4千米每秒之间。7yFednc

为了实现地震预警,首先需要在可能发生地震的区域安装地震预警传感器,在地震发生时,深入地下的探测仪器检测到纵波后传给计算机,通过P波到达地表的时间及P波与S波的速度差,即刻计算出震级、烈度、震源等大致信息,有关部门可以抢在横波到达地面前10余秒发出警报。7yFednc

005ednc201906187yFednc

根据纵波和横波之间的时间差,和地震波“赛跑”,来赢取提前预警的时间。这也是为何距震中51千米的宜宾市,预警倒计时为10秒,而其他地区收到的是35秒,甚至60秒的预警倒计时的原因。7yFednc

006ednc201906187yFednc

及时发送预警信息,减少人员伤亡

地震预警系统分两部分,一部分就是监测・预警网,就是连接着各地测震计的系统加上各种实时震级和烈度评估的算法。这一部分就是产生预警信息的环节。7yFednc

预警网监测到了地震,它面向各种接收终端,负责把预警信号以不同形式呈现给各种用户,就是把预警信号发送给用户,是发送预警信息的环节。7yFednc

从目前的微博热搜上也能了解到,目前预警的传播方式主要为广播加电视。电视广播依靠的是电磁波,它的速度比横波速度要快得多。(当下也有很多手机APP可显示地震预警,但网友普遍表示不太准确)7yFednc

所以这种预警也就是利用的这种原理:7yFednc

地震发生——地震台网测得震中位置——根据震中到各城区距离计算出大致的抵达时间——利用防空警报开始倒计时。7yFednc

004ednc201906187yFednc

日本地震预警系统是否值得借鉴?

据了解,由于身处地震多发地区,日本政府每年会投入大笔预算支持地震预测与研究,日本气象厅与日本防灾科学技术研究所在国内设置了上千个地震监测站,构成了一个庞大的地震监测网。7yFednc

与日本地震预警同样也是收集地震源产生的两种地震波的传播速度差异,日本气象厅通过采集和分析数据,可以估算出震源位置、地震强度、范围和到达时间等信息并利用高速传播的电磁波进行及时发布。7yFednc

也就是说地震一旦发生,日本气象厅会立即分析由监测站传来的资料,推定震源和地震的规模,预测震波到达各地的时间,并透过电视、电信系统紧急发布“紧急地震速报”到日本各地。7yFednc

001ednc201906187yFednc

中日预警信息发送差异7yFednc

002ednc201906187yFednc

日本电视预警7yFednc

003ednc201906187yFednc

中国电视预警7yFednc

但值得一提的是,目前我国和日本在地震预警上的主要差距主要体现在了政府与学校、工厂、企业等社会机构之间并没有达成多方合力的共识。7yFednc

因此相比日本,我国在重点提升地震预警系统准确性的同时,还需加大覆盖范围。7yFednc

四川省地震预警重点实验室主任、成都高新减灾研究所所长王暾表示,“只要预警网覆盖的区域范围内发生地震,都能被监测和预警,只是对预警信息能不能充分传递到老百姓,是现在我国地震预警领域存在的最主要的问题。”7yFednc

据了解,目前四川地震区有79个县已经开通了电视、手机预警服务,占了四川省地震区60%区县,剩下的地震区还有几十个县还没有开通。从全国来看,开通电视预警的也就只有四川。7yFednc

小结:

按照常理,全国级别的地震预警系统应该由中国地震局来牵头设立,因此王暾希望中国地震局在地震预警上投入的力度还有待加强。7yFednc

只有通过各地政府的依法授权,把地震预警或者其他灾害的预警功能内置到电视和手机上才能更好地服务老百姓,这是小概率的灾害预警事件服务公众的必然的一个发展方向。7yFednc

  • 我国地震局太落伍了,到现在连个预报都高不出来。太让人失望了!!!!!!
  • 你真的是从维基百科上面查看的吗?维基百科不是被封禁了吗
  • 还没看比较表时就想到,为什么要用电视传播信息呢?
    防空警报不就是声音传播吗?
    听到就赶紧躲吧,还管剩几秒干嘛?
    睡觉的时间震了,电视有什么用?
    电视我也只偶尔看看《新闻联播》啊。
  • 可是如果是修建地铁,造成局部塌方,传感器正好处在塌方处且检测到塌方,可能会造成误报“地震”,造成大面积恐慌,甚至可能出现严重踩踏事件......
  • 预报很难做,单单能实现预警,就已经能拯救万千性命了
  • 预报还没人能做到
  • 只能预警不能预报,这是大大的倒退
  • 和地震波赛跑,和死神赛跑
本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
夏菲
电子技术设计(EDN China)助理产业分析师
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 使用霍尔效应传感器进行设计的三个常见设计缺陷以及解 设计电路时,电路的性能并不一定完全符合预期。本文将帮助解决在工业和汽车应用中与霍尔效应传感器相关的三个常见挑战:旋转编码、稳健的信号传递和平面磁感应。
  • 华为发布车规级前装激光雷达,已量产 华为激光雷达产品于 2016 年开始预研,该团队访问了大量的TOP车企,倾听对激光雷达产品的需求,同时遍寻产业链厂家,经过半年的调研明确了方向:要做一款高性能、车规级、能够大规模量产的激光雷达。基于此定位,华为定义、设计和开发了这款96线中长距激光雷达产品……
  • 自动驾驶车辆如何集成传感器?看每一家汽车制造厂商都遵 在实现先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶车(AV)的感测技术时,可能永远不会存在一种最优解决方案,但每一家汽车制造商都会依据六项基本因素(或者说“六项基本原则”),决定如何以其独特方法将传感器集成至未来的车辆中…
  • STM32 L5,构筑IoT(物联网)时代的安全防火墙 IoT(Internet of Things,IoT)物联网概念的提出是在1999年,起源于传媒领域,是信息科技产业的第三次革命。虽然物联网发展了这么多年,但是直到5G,才真正迎来爆发的时机。由于5G是真正具有超大容量的无线通信系统,结合芯片技术的发展,给了很多通信终端和嵌入式系统等万物互联的可能。在PC爆发的时代,我们曾经遭遇了泛滥的网络病毒和黑客攻击的威胁,于是孕育了杀毒软件和防火墙的需求,那么在5G及以后的大规模物联网时代,会不会出现同样的安全危机?又怎样在芯片层面去提前预防、解决这些安全问题。
  • 如何建立基于MEMS的解决方案,以在状态监控期间实施振动 对于使用电机、发电机和齿轮等的机械设备和技术系统,状态监控是当前的核心挑战之一。在最大限度降低生产停机风险这一方面,计划性维护的重要性日益凸显,不仅是在工业领域,在任何
  • 为医疗技术的形态助力:主流趋势与设计考虑 医疗设备制造商面临着显着缩小设备尺寸并减轻设备重量的挑战,与此同时仍然需要为其提供最大的功率,并将延迟降到最低程度。在诊断、治疗及患者监护的技术形态方面,他们必须分外的认真考虑下一代医疗设备中日益缩小的空间,与此同时还要将患者的舒适度、便利性及易用性作为优先考虑。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了