美國華人研究員手機(jī)預(yù)警地震新思路獲Google采用
中國僑網(wǎng)8月26日電 據(jù)美國《世界日報(bào)》報(bào)道,近日,美國加州大學(xué)伯克利分校地震學(xué)研究室華人研究員孔慶凱表示,他參與的地震預(yù)警系統(tǒng)“My Shake”的研究,可利用安卓手機(jī)自帶的加速傳感器傳來的數(shù)據(jù),計(jì)算地震數(shù)據(jù)從而預(yù)警。
目前,此想法已被Google采用。該研究的原理是手機(jī)自動(dòng)記錄震動(dòng),將數(shù)據(jù)輸入網(wǎng)絡(luò)并即時(shí)分析,和所有搜索地震關(guān)鍵詞的人分享地震規(guī)模、位置和估計(jì)的震動(dòng)區(qū)域。Google長遠(yuǎn)目標(biāo)是,即使某國家沒有地震預(yù)警網(wǎng)絡(luò),也能利用手機(jī)的迷你地震儀預(yù)警。
據(jù)了解,孔慶凱參與地震研究9年,地震學(xué)博士學(xué)位導(dǎo)師正是加州大學(xué)伯克利分校地球與行星科學(xué)系教授、地震學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任Richard Allen。Allen領(lǐng)導(dǎo)了手機(jī)移動(dòng)程式“My Shake”的研發(fā),2019年聯(lián)合州長應(yīng)急服務(wù)辦等部門發(fā)布,成為全美首個(gè)州級范圍內(nèi)的地震預(yù)警系統(tǒng)。透過地質(zhì)調(diào)查所運(yùn)營的地震早期預(yù)警系統(tǒng),“My Shake”可以提供警報(bào)。
地震早期預(yù)警系統(tǒng)檢測地震的第一個(gè)震波(稱為P波)來預(yù)警,震波的傳播速度快于破壞性更大的S波。而用于通信的無線電波遠(yuǎn)快于地震波,接受者離震中越遠(yuǎn),P波和S波之間的延遲就越大,“My Shake”發(fā)出的預(yù)警時(shí)間越長。
孔慶凱說,“My Shake”預(yù)警系統(tǒng)主要為兩部分,一是已啟用的手機(jī)App,透過地震早期預(yù)警系統(tǒng)預(yù)警;二就是利用手機(jī)本身加速傳感器來探測地震并預(yù)警,目前正在研發(fā),并已經(jīng)和Google合作。只要是安卓智能手機(jī),即使沒有裝App,也能利用內(nèi)嵌的加速傳感器檢測地震。
手機(jī)加速傳感器能感知不同方向的加速度,進(jìn)而記錄、測量甚至預(yù)警地震。研究者的職責(zé),是利用手機(jī)現(xiàn)有的硬件傳感器,開發(fā)算法和軟件,把硬件的用途變成測量地震的裝置。傳統(tǒng)地震臺(tái)利用大型傳感器測量地震波,而手機(jī)相當(dāng)于小型傳感器。系統(tǒng)算法較智能化,可分辨手機(jī)人為晃動(dòng)和地震震動(dòng)的區(qū)別,將數(shù)據(jù)發(fā)回給數(shù)據(jù)中心,推算震中、震級等數(shù)據(jù)。
孔慶凱表示,研究之初層面臨質(zhì)疑。有人認(rèn)為,傳統(tǒng)地震臺(tái)的大型傳感器靈敏,造價(jià)不菲,在加州能測量到日本的6-7級地震,而手機(jī)傳感器只需2美元一個(gè),能否真正預(yù)警?
對此,孔慶凱和團(tuán)隊(duì)在地震后,利用采信數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬時(shí)發(fā)現(xiàn),2016年南加州博雷戈泉 規(guī)模5.2級地震中,在強(qiáng)震到達(dá)棕櫚泉前,手機(jī)預(yù)警6秒鐘。2018年伯克利4.4級地震中,在舊金山灣區(qū),手機(jī)預(yù)警時(shí)間也有數(shù)秒不等。
孔慶凱說,目前用手機(jī)測算、預(yù)警地震,還在研發(fā)階段,并未大量投入使用。除Google外,凡是安裝有移動(dòng)程式“My Shake”的手機(jī)用戶,也會(huì)采集震動(dòng)數(shù)據(jù),并上傳到柏克萊加大實(shí)驗(yàn)室分析。(劉先進(jìn))