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提前 71 秒提醒避险是什么让地震预警成为现实?
发布时间:2022-09-29 09:22:18 来源:雷火官方网站入口 作者:雷火电竞平台入口

  在这个地震高发的省份,虽然人们已经对地震的危害和如何自救有所了解,但天灾之下,自救也仅能提高自己的生存几率,这不得不让人心中充满复杂的情绪。

  但对每一个个体来说,提高生存几率本身就已经非常重要了。根据相关研究表明,如果能够提前 10 秒提供预警信息,地震导致的伤亡将减少 39%。而如果能提前 20 秒预警地震信息,伤亡就将减少 63%。

  在这次的泸定地震中,地震预警信息就已经发挥了不小的作用,在保护人民的生命安全方面立下大功。

  在介绍地震预警系统的运作模式之前,小黑觉得,还是有必要让四川省外的小伙伴们了解一下,一个普通用户如何获得这些地震预警信息。

  以小米手机为例,它不仅有地震预警功能,同时还提供了自然灾害预警。我们可以在设置中搜索关键词 预警 找到,也可以前往手机管家,在 万能工具箱 中找到 MIUI 预警中心 。

  src=从上面的截图中,我们可以看到一些有价值的信息。首先,这里的地震预警功能并不是许多人理解中的地震预报,而是在地震横波到达之前,利用电磁波传输更快的原理打一个时间差,将地震信息传递到用户的手机中,从而提前几十秒甚至几分钟让用户得到预警信息。

  此外,这项功能是由成都高新减灾研究所大陆地震预警网提供的。关于这个研究所,小黑会在下文中详细介绍。

  另外,在开启步骤中,地震预警功能还提供了试听警报音的功能,让我们在面临地震时第一时间反应过来,抓住宝贵的逃生机会。

  src=地震预警功能的作用还不只是预警。我们可以在这里设置紧急联系人、医疗急救卡,并查询所有历史预警,和附近的紧急避难所。

  当然不是。我们可以直接在应用商店中搜索 地震预警 ,找到由成都高新减灾研究所发布的那款 App 就可以了,iPhone、安卓手机都可以正常使用。

  当然,应用在实际体验上和原生功能还是会有不少差别的,在评论区就有用户提出预警不够及时等问题。不过小黑觉得,成都高新减灾研究所毕竟不是一个软件开发公司,第三方应用的及时推送也还需要等待后续更新。

  小黑刚才提到,目前国内运行的地震预警系统,是由成都高新减灾研究所开发的。

  这家研究所成立于 2008 年汶川地震之后。当时,正在国外工作的王暾博士在看到家乡四川遭受地震的严重破坏之后,毅然选择回国,在成都组建了研发团队,并成立成都高新减灾研究所,开始研究地震预警技术。

  src=成都高新减灾研究所的英文全称为 Institute of Care-Life(简称 ICL),直译过来就是关怀生命研究所。从这个名字当中,我们可以看出王暾博士浓浓的人文关怀。

  成都高新减灾研究所开发的 ICL 地震预警系统的原理其实很简单,在上文中小黑已经给各位小伙伴做了概括。

  详细地说,从地震震源传播出来的振动,就是我们常说的地震波。而地震波按照传播方式分为纵波、横波和面波三类,其中,纵波虽然传播速度较快,但破坏力相对较小,而面波虽然破坏力极大,但其产生是纵波和横波的共同作用,因此预警系统提示的是地震横波到达的预估时间。

  ICL 地震预警系统在地震高发区布设密集的地震预警监测仪,在地震发生后的第一时间监测到地震波并确定地震波传播方向。由于电磁波的传输速度与光速相同,而地震横波的速度仅有 3.2~4km/s,预警系统就可以通过监测信息在地震横波到达之前打时间差,提前将预警信息传递给地震横波尚未到达地区的人们。

  src=因此,在附近有地震发生时,用户就能提前收到相关预警信息,获得宝贵的逃生时间。泸定地震中,雅安某幼儿园用 2 分钟疏散 127 名儿童的壮举,正是幼儿园老师在看到地震预警信息之后。

  src=当然,地震预警的作用还有局限性。它只能提醒人们在灾难来临时紧急逃生,同时由于预警原理的限制,离震中 23 公里半径以内地区的人们收到预警信息和地震横波几乎是同时到达的,因此如果地震就在脚底下发生的话,预警信息就只能作为辅助作用。

  src=截止目前,成都高新减灾研究所与市县防震减灾部门已经联合建成了覆盖我国地震区 90% 人口的全球最大地震预警网,这也让我国成为世界上第三个拥有地震预警系统的国家。

  虽然我国在地震预警方面取得了不俗的成果,不过小黑相信,每个小伙伴都希望预测能力更强的技术能够早日出现,进一步减少地震带来的损失。

  为了解决这一难题,科学家们开始运用手上的新武器:人工智能,通过机器学习模型来得到更好的预测效果。

  在去年的美国地震学会(SSA)年会上,一个来自斯坦福大学的研究团队提出了一种直接通过地面运动的特征发出提前预警的新方案,这种方案被命名为 DeepShake。

  src=DeepShake 的炼成,主要是学习了 2019 年记录到的加州地震的数据。在目前的测试中,它已经可以在高强度地面晃动来临前的 7~13 秒发出警报。由于它的预警省去了目前采用的预警系统的一些中间步骤,因此预警时间会略微快一些。

  除了斯坦福大学的研究团队,在美国还有一些研究团队正在训练 AI 进行地震预测,并对比六种不同模型的预测表现。

  src=当然,这一研究还处在初步阶段,在应用之前研究团队还有不少工作要做。

  不仅在国外有利用 AI 预测地震的研究,在国内,也已经有团队在进行相关研究了。

  就在今年,来自中国科学院地质与地球物理研究所的研究人员,与来自斯坦福大学的研究人员一起,通过一种全新的算法 UrbanDenoiser,得到了检测城区范围内的地震监测网络的更强能力。

  在城区中,人类活动产生的大量强噪音会对地震监测造成不少干扰。而这一算法能够将地震台站记录到的地震记录进行去噪,得到信噪比更高的地震记录,从而提升地表强震动预测、地震早报等领域的地震监测能力,得到更好的城市地震预警效果。

  src=随着各方面技术的不断发展,地震预警、抗震防震、震后救援等工作的能力和效率都得到了突飞猛进地提升,因地震而受到的损失也不断减少。

  不过,再小的损失对每一个个人而言都无比巨大。小黑希望,随着 AI 等工具的不断进步,防灾救灾工作也能得到不断提升,人们的生命、财产也能有更好的保障。

  图源:Pixabay、应用截图、成都高新减灾研究所、相关新闻图片、相关论文图片

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