美国地质调查局(USGS)日前发布的一项研究报告称,智能手机及类似设备中的GPS接收器,能探测到大地震中由断层运动造成的持续地层运动。众人参与的系统可成为科学级地震早期预警系统的重要补充。报告发表在4月10日的美国科学促进会杂志《科学进展》上。
地震早期预警系统(EEW)能自动探测一场地震的开始,在人们体验到震感之前迅速发出警报。这一系统目前仅在日本和墨西哥等全球少数地区运作。USGS地球物理学家、项目负责人本杰明·布鲁克斯说:“因为建造科学监测网络的成本太高,世界大部分地区尚未采用EEW系统。”
论文第一作者、USGS地球物理学家、加州理工大学博士后研究员莎拉·米森说,新技术主要利用参与手机的众源观测数据,来探测和分析出地震信息,并将其预警反馈给用户。“众源警报意味着群体数据,群体受益。新技术能更好地为贫困地区服务。”
研究人员对众源EEW系统的可行性进行了测试。他们模拟了一次7级地震,并用了2011年日本东北地区9级地震的真实数据。结果显示,在某个地区只需很少比例的人加入,就能实现众源地震早期预警。比如在一个大都市,只需不到5000人的手机响应,就能探测和分析出地震,并在地震变强之前向远方迅速发出警报。
虽然对级别更小仍有潜在破坏性的地震不能预警,但智能手机传感器能对约7级或更大地震做出预警。随着电子设备越来越普及,众源EEW系统有着巨大潜力。EEW系 统协调员道格拉斯·吉文说:“美国正在建造高质量的科学地震网络,但众源途径能增强我们的系统,还能在没有高质量网络的地方做出预警。”美国国际发展机构 已经同意资助一个试点项目,与智利国家地震中心合作,对一个试行的混合地震预警系统进行测试。该系统由单个智能手机传感器和分布在智利沿岸的科学级传感器 组成。
“从统计学上看,大量不太精确的仪器能帮助生成更加精确的检测。将移动电话群体作为一种分布式传感网络有着广泛的应用,包括让没有科学仪器网络的地区受益。”卡内基·梅隆大学的鲍勃·安努奇说。
论文合著者、美国国家航空航天局喷气动力实验室的苏珊·欧文说:“虽然众源数据精确度不高,但对造成了较大地表移动的更大地震而言,其包含的信息足够让手机探测到地震,这是早期预警所必需的。”(来源:科技日报 常丽君)
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《科学进展》发表论文摘要一(英文)
信息来源:http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201542411153766936190.shtm [2015-4-28]
摘编人:孙晓芹