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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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?PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

005ednc20190618PALednc

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。PALednc

006ednc20190618PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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)PALednc

所以这种预警也就是利用的这种原理:PALednc

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。PALednc

004ednc20190618PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

001ednc20190618PALednc

中日预警信息发送差异PALednc

002ednc20190618PALednc

日本电视预警PALednc

003ednc20190618PALednc

中国电视预警PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。”PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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。PALednc

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”
  • 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。
  • 安卓旗舰标配的屏下指纹,或将登上苹果iPhone 13 屏下指纹在安卓旗舰手机中早就普及,小米、OV、三星,以及华为等都配置了屏下指纹。可是,在屏下指纹领域,苹果一直没有动静,不过,最近有爆料称下一版本iPhone 13或将同时配备屏下指纹和Face ID传感器。
  • 安森美全系列智能感知方案推动AI发展 智能感知技术在汽车、机器视觉和边缘人工智能等领域应用越来越多。各种感知产品的应用使汽车变得更安全、更舒适;机器视觉涵盖电子制造、平板检测、机器人、物流等多个细分市场;边缘人工智能主要是由人工智能、5G、IoT等新技术推动,发展非常迅速。
  • 拆解苹果Apple Watch 6:增加血氧传感器 电池仅增加3.5- 在上周(9月16日)苹果发布会上,没有找到iPhone 12 的身影,首先亮相的是Apple Watch Series 6,可见苹果对这款新手表的重视,那么,我们今天就给大家奉上这款你手表的拆解,看看在我们关注的电池及续航,传感器及健康等方面有什么升级?
  • 大疆无人机拆解大揭秘,部分器件仍将被美国卡脖子 大疆在消费类无人机行业的地位毋庸置疑,不过美国日本等外媒一直不知道其竞争的秘密是什么。最近,日本媒体拆解了一架Mavic Air 2无人机,终于发现了其中的秘密,也知道大疆的一些问题,并不是坊间传闻的:每一个零部件都是自己制造的。
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