文档结构  
翻译进度:已翻译     翻译赏金:0 元 (?)    ¥ 我要打赏

地质学不是一个以速度闻名的领域。请一位地质学家预测地震,他们会给你一个几百年的范围。但问到他们地震前预警系统,他们会突然跳离话题。

在过去的十年中,一组在加州、俄勒冈州和华盛顿的研究人员一直纠结于时间表中的几秒:他们一直在开发一个地震预警系统——ShakeAlert,它会在地震发生之前的关键时刻警告人们。现在,该项目终于达到了一个关键点,科学家在西海岸的学校、城市和交通系统,例如BART,进行了设置。研究人员希望,在2018年,他们能将系统应用于部分公众。

第 1 段(可获 2 积分)

很早之前就有这样的设想了。日本有地震预警系统;墨西哥城也有。但美国的类似系统却未见踪影,可以想象,这是缺乏资金的缘故。本周早些时候,有了一点小变化,加利福尼亚州州长Jerry Brown宣布,他正在寻求1000万美元的政府资金来推动地震预警系统。但这不仅仅是钱的问题。创建预警系统,其创建者说,一旦完全建成,将会成为世界上最先进的系统,一直以来都有瓶颈,更新地震检波器、编写新的算法,并运行带限制的通信网络。

第 2 段(可获 2 积分)

理论上,ShakeAlert地震预警系统是这么工作的:一旦地震来袭,分布在西海岸的地震检波器将数据发送给中心,然后给出一个关于地震幅度的警报,还有在你脚下的地面摇晃之前,你还有几秒钟。基本上,该系统是在跟即将到达你处的地震波比赛。

赢得比赛很重要。系统赢得多少也重要的——取决于震中有多远,在得到预警和地面开始摇晃之前,你可能得到一分钟之多的时间。但只要10秒钟的预警,就足以让人爬到桌子底下,火车能停下,电梯能在最近的楼层保持开启。“一间困满人的电梯看起来没什么,但是很多呢——数以千计的人被困在电梯里,都打电话给消防部门,他们是负责灭火的——现在你知道为什么它能发挥作用了吧,” 加州大学伯克利分校地震学实验室的詹妮弗•施特劳斯说。

第 3 段(可获 2 积分)

现在,ShakeAlert系统需要大约5秒,据说,来发出警报。这包括分布在加利福尼亚的震波检测器需要3-4秒来检测到地震,1秒钟来将数据发送到伯克利、帕萨迪纳市、门洛帕克的处理中心,还要零点几秒来用算法分析数据,猜测到达的幅度和位置,然后再发出警报。考虑到所有的事情,这已经非常快了。而且这个速度是科学家们优化系统、精简每一步时间后的结果。

第 4 段(可获 2 积分)

几秒钟的时间

首先,科学家们需要更新实际的硬件。他们改造现有地震仪器的网络,让它们加快速度:告诉它们的数据记录器,每1秒钟发送一次数据包,而不是每5秒钟发送一次。其他的需要更快的遥测——调制解调器和无线链接,而不是古老的拨号方式。它们已经安装了数百个新的传感器;现有的地震检波器网络在地震发生后可以进行测量,但是对一个预警系统来说还不够密集。

他们也编写了新的算法,由加州理工学院、加州大学伯克利分校、瑞士地震服务中心的科学家们编写的,在拿到数据的第一秒内就估算出地震的振幅。“这其实是很不简单的,”Elizabeth Cochran说,她是美国地质调查局的地球物理学家。在噪声数据下的第一秒,4级地震和8级地震可能看起来没什么不同。因此,为了支持预估结果,该算法会综合考虑来自多个站点的结果。

第 5 段(可获 2 积分)

但现在,ShakeAlert系统的创建者们面临的最大的障碍,是找出让公众得到警报的渠道。Doug Given,美国地质调查局的震前预警系统协调员,他已经尝试使用一个系统,分发Amber Alerts和严重的天气警告。但系统的滞后时间是10到20分钟的时间,大部分是设备接收警报的时间,将它映射到系统中,并对基站广播的手机——对地震来说太慢了。

去年,一些电信公司说,他们的手机网络可以支持紧急通知系统——但是,他们需要改变他们使用的协议来调取相关数据、切换基站和手机硬件。这大概需要大约七年,Given说。在这个(很长的)期间,他正在考虑其他的选择,像电视或广播中的插播,可以直接播出警报。

第 6 段(可获 2 积分)

或许是科技公司,都是从事快速移动的。美国地质调查局已与预警实验室合作,为地震警报创建了一个APP,并在洛杉矶联合校区、洛杉矶的地铁中安装了。最终,预警实验室的软件可以连接到诸如亚马逊、Echo或谷歌的主页上,公司的创始人Josh Bashioum说。还可以利用像Facebook、Twitter、Waze这些公司,可以同时给成千上万的用户发送信息。“那些公司是关键的合作伙伴,” 他说。特别是在下一次大地震之前,全加利福尼亚想获得警报的话。

第 7 段(可获 2 积分)

文章评论