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地震預警 在這次四川地震中立功了

2019-06-18 15:37:24 來源:
地震預警 在這次四川地震中立功了

  雖然時間只有幾十秒,但能提前把地震消息告訴當地居民,贏得了寶貴的逃命時間,減少人員傷亡。

  那么,這究竟是怎樣一門技術呢?

與地震波賽跑

  需要提醒的是,地震預警,并非是像預言那樣預測地震,而是在地震發生后,迅速將這一消息告知地震波還沒有到達的地方。

  當地震在震中發生時,地震波向周圍蔓延,所到之地才開始震動,造成樓房倒塌破壞。

  相對光速的電波來說,地震波的速度相對較慢,速度較快的縱波(P波)在地殼處的速度在每秒6千米以下。

 

  速度較慢、造成破壞更大的橫波(S波)速度則通常在每秒3~4千米左右。

 

  無論是哪種地震波,都比我們日常通信使用的電波慢得多。

  假設兩座城市之間地震波的傳遞需要30秒,而在第一座城市作為震中發生地震時,通過電波將信息傳遞到第二座城市,第二座城市的居民就有將近30秒的時間可以避難。

  以此類推,第一座城市周邊許多城市、鄉村的居民都可以提前數秒或幾十秒知道地震波即將到來,留出避難時間。

  因此,地震預警就是和地震波賽跑,在地震波來之前告訴大家:地震波馬上就到你的城市了,快逃命。

ICL地震預警系統

  原理有了,還缺實踐。

  這套在昨夜的地震中起到作用的預警系統,名叫ICL地震預警技術系統,ICL是英文Institute of Care-Life(關愛生命機構)的縮寫,這套系統來自成都高新減災研究所。

  研究所所長王暾是美國康涅狄格大學理論物理學博士。王暾本來在奧地利科學院做博士后,2008年汶川地震后決定回國研發地震預警系統。根據工商資料信息,2009年成都高新減災研究所成立了。

 

△ 王暾博士,圖片來自北京科技報

  經過在汶川地震余震區的多次實驗,排除各類干擾,2010年底,王暾團隊的地震預警系統雛形出爐了,幾個月后就實現了通過手機短信接收地震預警信號;2012年,地震預警系統接入了電視臺,整套ICL系統正式研發成功。

  一年后,ICL系統也開始在地震帶上做大范圍部署。

  據中國新聞網報道,2013年成都高新減災研究所就建成了覆蓋面積40萬平方公里的地震預警系統,包括布設的甘肅、陜西、四川、云南等8個省市部分區域的1213臺地震監測儀器、預警中心以及信息發布和接收系統。兩年后,這一系統已經擴展到了25個省份,覆蓋200萬平方公里。

  這套系統迅速起到了作用。

  2014年8月5日,云南魯甸6.5級地震,ICL系統提前10秒向昭通市提供預警,提前57秒向昆明市提供預警,云南的昆明、昭通、麗江,四川的宜賓、涼山、樂山等地的26所學校都收到了警報。

  2015年1月14日樂山5.0級地震,ICL系統分別提前11秒、43秒向樂山、成都預警。

  2017年8月8日九寨溝7.0級地震,ICL系統提前19秒向隴南市預警,提前48秒向廣元市預警,提前49秒向綿陽市預警,提前71秒向成都市預警。

  雖然預警時間只有幾十秒,但就這幾十秒,足夠拯救許多人的生命。

  王暾說,如果在地震波到達時提前3秒收到預警,傷亡人數可降低14%;提前10秒,傷亡人數可降低39%;如果汶川地震發生時有預警,死亡人數可能會減少2萬至3萬。

需要機器學習,也需要大數據

  除此之外,在這個AI和大數據的時代,地震預警也有新的機會。

神經網絡,超越了傳統算法

  去年8月底,哈佛大學和谷歌開發的余震預測機器學習算法,準確度超出以往。于是,成果在Nature上發表了。

  余震,雖然發生在主震之后,但危害不一定比主震小,還可能更嚴重:

  2010年9月新西蘭基督城發生了7.1級地震,沒有人員傷亡。但5個月后發生的6.3級余震,由于震中靠近市中心,造成了185人死亡。

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