中国研发的地震预警系统:精准定位并与时间赛跑

小九寨 2019-06-29 06:3594http://www.gloryskymaid.comadmin

6月17日晚,四川发生长宁发生地震。据@中国地震台网速报,截至6月18日8时30分共记录到2.0级及以上余震65次。其中5.0~5.9级地震2次,4.0~4.9级地震3次,3.0~3.9级地震11次,2.0~2.9级地震49次。截至18日5时20分,地震共造成11人死亡,救援仍在进行。

四川长宁6.0级地震余震统计

就在刚刚,中国地震台网正式测定:06月18日07时34分在四川宜宾市长宁县(北纬28.37度,东经104.89度)发生5.3级地震,震源深度17千米。

中国研发的地震预警系统:精准定位并与时间赛跑

有研究已经表明,人们如果如果能在地震发生时提前3秒,伤亡人数可降低14%,10秒获得警报,伤亡人数可减少39%,提前20秒,伤亡人数可降低63%。

而在2017年8月8日发生在四川阿坝县九寨沟的7.0级地震中,王暾团队研发的ICL地震预警系统,成功提前61秒通过手机及专用终端为成都市发出预警信息,提前19秒为甘肃陇南市发出预警。而这次预报,其实已经是这套系统第38次成功预警我国的破坏性地震。

中国研发的地震预警系统:精准定位并与时间赛跑

这是第38次成功预警

从成都高新减灾研究所获悉,由其建立的大陆地震预警网提前10秒向宜宾预警,提前61秒向成都预警。成都高新减灾研究所所长王暾表示,地震预警系统在地震发生时,利用电波比地震波传播速度快的原理,在地震造成破坏前,提前几秒到几十秒为用户发出全自动秒级响应的地震预警警报,目前中国的地震预警技术已达世界先进水平。

“不要小看这几秒到几十秒的时间,”王暾说,研究表明,预警时间为3秒时,可减少伤亡14%,时间为10秒时,减少伤亡39%,时间为20秒时,减少63%。

原理:电波比地震波传播速度快

成都高新减灾研究所成立于2008年,创始人王暾是四川达州人。“5·12”地震发生时,王暾正在奥地利科学院从事理论物理博士后工作。看到地震造成的惨重伤亡,王暾决定回国研发地震预警系统。经过三年的技术攻关,王暾带领的技术团队在2011年首次成功向外界发出地震预警信息,中国也成为继日本、墨西哥之后第三个具备地震预警能力的国家。

“电波的传播速度是每秒30万千米,地震波的传播速度是每秒 3.5千米,地震预警就是打电波和地震波传播速度的时间差”。王暾介绍,地震发生时会产生地震波,地震预警仪探测到地震波后,以电波的形式传到地震预警中心,地震预警中心分析处理数据后通过网络向外界发出预警信号。王暾表示,成都高新减灾研究所的地震预警技术核心是其独立研发的软件和算法,及时准确产出地震预警信息的技术。

“地震预警的难点在于排除干扰,放炮、打雷、触碰仪器等都会对仪器造成干扰,如果不能有效排除,系统整天都会发出警报”。王暾表示,传感器检测到的数据传到预警中心后,基于算法的软件会实时处理相关数据,识别这些信号是否属于地震波,如果属实就对外发出警报,系统处理的过程只有零点几秒。

“我们的技术水平处在世界先进水平,主要体现在准确性和及时性两个方面。”王暾介绍,过去7年成都高新减灾研究所从来没有误报过,而日本每年都有误报;从地震发生到用户接受到警报平均时间为6.2秒,偶尔甚至会达到4秒,日本的平均时间是9秒,速度比日本快了将近30%。

中国研发的地震预警系统:精准定位并与时间赛跑

荣县电视台发出长宁地震预警信息。 受访者供图

一台地震预警仪的监测范围是350平方公里,成都高新减灾研究所在全国范围内布有5600台地震预警仪。地震预警中心由一组服务器组成,其核心部分是成都高新研究所开发的软件。5600台地震预警仪和5个地震预警中心构成了世界上最大的地震预警网。

目前,这张世界上最大的地震预警网主要分布在南北地震带、华北地震带、东南沿海地震带、新疆西北部等区域,已经延伸至31个省份,覆盖面积达220万平方公里、覆盖我国地震区人口90%(6.6亿人)。

“350平方公里乘以5600台并不等于220万平方公里”,王暾说,这是因为在诸如甘孜阿坝的某些地方,个别村镇之间相隔很远,在这些地方布局的相对稀疏,因此拉大了总体的监测范围。

成都高新减灾研究所的地震预警技术近年得到了实践的检验,距离震中越远,获得的预警时间越长。

2013年4月20日,四川雅安芦山县发生7.0级地震,成都高新减灾研究所为雅安市和成都市分别提供了5秒、28秒的预警时间;2014年11月22日,四川甘孜康定县发生6.3级地震,成都高新减灾研究所为康定县和成都市分别提供了7秒、53秒预警时间;在2017年8月8日发生的九寨沟地震中,为汶川县和成都市提供了54秒和71秒的预警时间。

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