【技术创新】海啸预警系统
来源: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160524213456.htm
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2016-09-27

2016年5月26日

当板块运动快速发生时,会引发地震。地震可以引起陆地移动几米,如果地震发生在水下将会产生海啸。据联合国减少灾害风险办公室(UNISDR)统计,每年海啸导致平均8000人死亡。这就说明预警系统非常重要。

 

地震学家创建了一种新算法,在未来某一天可以为沿海城市提供海啸发生的预警系统。目前,海啸预警系统依靠本地区以前的海啸型态所产生的地域特异性情景分析。

这是因为科学家们使用了可以检测海洋异常运动的传感器,但它不能对到岸水量和猛烈程度做出准确预估。但“最有可能”并不是一个确定的事件。如果一个真实的海啸不能与一个情景准确匹配,它可能导致重大生命损失。

由澳大利亚国立大学科学家开发的时间反演成像方法利用海洋传感器实时数据再生海啸形成时的情形。一旦确定海啸来源的正确位置,科学家们可以使用此方法更好地预测到岸海浪的情况。这个新方法与现有算法运算速度相当,但更为精确。

该校地震学家Jan Dettmer指出,时间反演成像方法不是基于某种猜想,而是基于实时信息。此方法可以在不牺牲速度的情况下,提高精度。

在美国盐湖城美国声学学会第171届会议(2016年5月23日到27日)上,Dettmer团队对此海啸跟踪算法进行了阐述。

研究人员对日本海沟板块构造进行研究,帮助创建了这一算法。地壳被分成几大板块,漂浮在作为地球核心一部分的地幔上。在过去的地质年代里,这些板块彼此间移动和推挤,最终产生深沟和高山。

当板块快速移动时,产生地震。地震可以引起陆地移动几米,如果地震发生在水下将会产生海啸。据联合国减少灾害风险办公室(UNISDR)统计,每年海啸导致平均8000人死亡。这就说明预警系统非常重要。

Dettner提出,一旦地震发生,研究人员有几分钟时间。Dettmer的系统使科学家更准确预测海啸的轨迹前进了一步。为了预测这个过程,研究人员需要知道海平面位移初始情况,或者是,刚开始时海浪的样子。

虽然日本政府在太平洋里放置的大量传感器,但还没有覆盖整个海底,这就造成了此研究的困难。因此,Dettmer需要从2011年3月11日发生的日本东北部大地震和海啸中采集的信息中收集数据。

Dettmer使用2011事件信息进行逆时数学运算,计算出海啸刚开始时的样子。一旦获得海啸开始的信息,他就可以将信息加入传感器数据,对到岸海啸的情形进行预估。

将2011的实际情况与其计算结果进行校验,Dettmer能够对此算法进行改善和提高。

在此技术被正式应用前,将他的方法与其他有记载的地震数据进行对比测试,进行技术调整。Dettmer认为,测试时间不会超过5年。他补充,这是一个进步,此研究可以作为新一代基于实时信息海啸预警系统的一部分。

 

原文题目:A warning system for tsunamis

资料来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160524213456.htm

 

(王化编译,殷永元审核)