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中国首次实现对破坏性地震成功预警 传感器功不可没

  【智慧城市网】从19日上午到20日凌晨,中国西南多地发生地震,地震地点涉及云南、四川和广西等多个省区。19日上午10时46分,在云南省昭通市巧家县、四川省凉山彝族自治州宁南县交界(北纬27.1度,东经103.0度)发生4.9级地震,震源深度6公里。12时29分,在同一地点发生3.1级地震,震源深度10公里。
  
  15时55分,在四川省宜宾市珙县、兴文县、长宁县交界(北纬28.3度,东经104.9度)发生4.5级地震,震源深度15公里。16时25分,在四川省宜宾市珙县、兴文县、长宁县交界(北纬28.3度,东经104.8度)发生3.4级地震,震源深度10公里。
  
  22时17分42秒,四川绵阳市三台县、盐亭县交界(北纬31.2,东经105.2)发生4.7级地震,震源深度约19公里。22时36分24秒再次发生2.9级地震,震源深度17公里。
  
  20日凌晨03时21分。在广西壮族自治区百色市平果县、田东县交界(北纬23.8度,东经107.4度)发生4.5级地震,震源深度7公里。
  
  我国有望建成地震预警系统
  
  据中国地震局工作人员介绍,中国地震局“国家地震烈度速报与预警工程”目前已经进入发改委立项程序,计划投入20亿元,用五年时间建设覆盖全国的由5000多个台站组成的国家地震烈度速报与预警系统。目前“国家地震烈度速报与预警工程”正在福建试点,多次成功实现预警,效果良好。
  
  成都高新减灾研究所与云南昭通市防震减灾局联合建设的地震预警系统对该次地震成功预警。成为国内地震预警系统首次实现对破坏性地震成功预警。当日上午10时47分5秒,该地震预警系统通过地震预警信息接收终端发出了地震预警倒计时警报,并显示地震预警信息“云南巧家10时46分59秒发生5.0级地震……”。该地震预警信息也通过手机、计算机、专用接收终端、微博等进行了同步发布。为巧家县部分地区、昭通市等周边区域提供了几秒到几十秒不等的预警时间。数分钟后,经中国地震台网公布的信息确认,当日10时46分云南省昭通市巧家县、四川省凉山彝族自治州宁南县交界(北纬27.1度,东经103.0度)发生4.9级地震。据相关部门了解,截至目前,该地震已造成4人受轻微伤,房屋倒塌9户56间、受损298户815间。
  
  据了解,小于2.5级的地震通常为小地震;2.5至4.7级地震为有感地震;破坏性地震为大于4.7级的地震,并造成一定的人员伤亡和建筑物破坏,或造成重大的人员伤亡和建筑物破坏的地震灾害。
  
  “经过这次地震,证明这个系统对较大级别地震也是可以的。”成都高新减灾研究所所长王暾表示,该地震预警系统在经历了众多较小级别地震检验后,通过此次地震证实,该地震预警系统对于5级左右破坏性地震也能进行很好预警。
  
  据介绍,目前,成都高新减灾研究所与有关部门和地区联合建设了覆盖四川、陕西、甘肃、云南等省部分区域的超过20万平方公里的地震预警系统,是覆盖面积仅小于日本地震预警系统的世界第二大地震预警系统,覆盖区域包括龙门山断裂带(汶川余震区域)、鲜水河断裂带、安宁河断裂带、小江断裂带等地震区。当地震预警来袭时,该系统将为系统覆盖区域及周边民众在地震灾难到来前收到预警警报。以在学校、办公室大楼等人员密集场所,能进行有序疏散避险以减少人员伤亡;能提示重大生命线工程紧急关停以减少次生灾害。
  
  对于地震发生的记录,科学界采用的仪器是地震检波器。地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器,是一种将地面振动转变为电信号的传感器,能把地震波引起的地面震动转换成电信号,经过模数转换器转换成二进制数据、进行数据组织、存储、运算处理。
  
  有了这样的检波器作为基础,便可通过其原理进一步探索更加准确的监测传感器。其中有可能采用的传感器为光栅位移传感器、加速度传感器、倾角传感器以及加速度传感器。
  
  1、光栅位移传感器
  
  光栅位移传感器与经典惯性摆地震仪是两种原理完全不同的仪器,在测量物体位置移动方面具有更大的优势,如果将其与激光技术进一步结合,其灵敏度将进一步大大提高。
  
  2、加速度传感器
  
  加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备,典型应用在手机、笔记本电脑、步程计和运动检测等。采用加速度传感器来实现地震检波器测试仪的设计,其具有信号调理、温度补偿、自测,以及可配置到检测0g或脉冲检测快速运动等功能,还具有功耗低、便于携带、精度高、速度快的特点。
  
  3、倾角传感器
  
  倾角传感器用于各种测量角度的应用中,倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。人们总是时刻在想着如何提前得知地震的发生,通常地震发生前会有大量的气体先释放出来,通过这个现象可以预知,但现在有一种实时检测的方法就是使用倾角传感器,把倾角传感器埋置在地震发生地附近的地下深处,当地震将要发生的时候,地壳会存在运动,这样就可以对地壳运动引起的角度变化进行检测。
  
  4、光纤传感器
  
  光纤传感器可以对各类参数进行准确丈量,可以顺应极端恶劣的情形。同时,因为光纤传输损耗低、频带宽,使得光纤传感器在组网和传输间隔方面,与传统的传感器比拟具有无可比拟的上风。
  
  近些年来我国地震信号记录器以及信号处理器技术都有了很大的进步,但是用于接收地震信号的传感器却没有大的突破,仍然延续了原来的机电转换模式和模拟信号传输,这一切严重的制约了我国地震监测技术的发展,于是迫切的需要提高传感器的性能。随着传感器技术的发展,传感器在地震的监测也取得重大突破,给我们带来新的希望。

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