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地震预警:手机当先

[2015-07-17] 作者:世界未解之迷网 阅读量: 分享到_微信朋友圈:

  如今,除了刷微博看小电影,通过智能手机你能够完成很多事情。特别是很多手机能够被整合到同一个网络中时,手机的功能将是无限的(这就是大数据)。例如,加州理工和美国地质调查所(USGS)目前就在研究通过大量手机所反馈的数据,用于地震预警系统。目前只有很少国家拥有相当简易的地震预警系统-系统的预警时间可能仅仅能够让你保命-但是手机现在的普及率相当之高,甚至很多缺乏公共设施(公路、能冲水的厕所)的不发达国家普及率也很高。

利用智能手机作为地震早期预警传感装置

  通常地震高发区的城市人口巨大,特别是那些在不同板块附近的城市。然而,仅有若干国家拥有地震预警系统,因为用于地震预警的设备和员工成本十分高昂。很多人可能不知道,加州的地震预警能力可能还不如墨西哥、日本和土耳其。一旦发生警报,信息会首先尽可能的传递到学校、消防站、以及申请注册过的个人用户家中。这里用了一个简单原则:地震的震动传播速度低于现今的通信信号速度。打个比方,一个7.8级地震从沙敦海(Salton Sea )传播到洛杉矶需要一分多钟,中间有约150英里。而地震发生的几秒钟内,震感被地震传感器检测到后,眨眼间信息就会传播到整个网络中。

  Sarah Minson,来自USGS的地球物理学家,也是本期(4月10日)发布在《Science Advance》的论文的第一作者,觉得手机非常适合作为地震传感器,虽然手机并不对地震并不敏感。利用群集力量,通过大量手机能够建立一个众包预警网络(crowd-sourced alert network )。他们研究发现,手机中的GPS接收器能够检测到固定的地面活动、或者在7级以上地震所产生的地面变化。该信号传递到网络中后,对应算法将对其进行分析,计算出地震从当前发生的位置需要多久会传递到进行预警的用户,并进行预警。

  ”三十年前,拼接地震区域的地壳变形测绘图片需要数月时间,新技术能够提供近似精准的和更清晰的图片。“Thomas Heaton(地震工程学教授,也是论文合作者之一)说道。他们在7级地震的仿真数据之上测试了众包地震预警(earthquake early warning, EEW)系统,另外还用了2011年日本东北部(Tohoku-oki)的9级地震数据。测试表明,在大都市区域,有至少有5000部智能手机联网组成的网络中,能够将地震信息有效的传递到远处的城市。

  文章表示,由于低于7级的地震无法被GPS捕获得到,他们的EEW系统还不够灵敏。但是,由于很多智能手机还配备了加速器(既能用于指南针应用,还能进行游戏控制)。新版本的检测系统将能够通过手机中的微型加速器检测到强度在5级左右的地震。 Caltech的社区地震网络项目(Community Seismic Network Project )就是一个刚刚利用加速器研发的EEW系统。意大利的地球物理和火山研究所的地震学家已经组件了一个这样的系统,并且报告能够成功检测到5级以上的地震。

  “美国地震预警系统是在我们的高级科学地震网络之上的,但是众包的方式能够进一步完善我们的系统,使得更多的,我们原先网络没有覆盖到的地区能够获得相关的预警信息”,Douglas Given(ShakeAlert Earthquake Early Warning System开发者之一 )说。

  众包数据虽然不够精确,但是大型地震所造成的大范围地壳运动,能够让我们的系统通过手机检测到相关地震的发生,这种信息对于预警系统是相当宝贵的。

    
    

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