"地震烈速报与预警系统基本原理"
本资源主要介绍了地震烈速报与预警系统的基本原理,涵盖了地震的基本概念、地震烈度速报、地震预警系统等方面的知识。
一、地震的基本概念
地震是地下某处发生的小的破裂或大的破裂,地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波。纵波是推进波,地壳中传播速度为5.5~7千米/秒,最先到达震中,又称P波,它使地面发生上下振动,破坏性较弱。横波是剪切波,在地壳中的传播速度为3.2~4.0千米/秒,第二个到达震中,又称S波,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强。面波又称L波,是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
二、地震烈度
地震烈度是指地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。地震烈度6度有轻微损坏,7度以上为破坏性地震,9度以上房屋严重破坏以至倒塌,并有地表自然环境的破坏,11度以上为毁灭性地震。地震烈度同地震震级有严格的区别,不可互相混淆。震级代表地震本身的大小强弱,它由震源发出的地震波能量来决定,对于同一次地震只有一个数值。烈度在同一次地震中是因地而异的,它受着当地各种自然和人为条件的影响。
三、地震烈度速报
地震烈度速报利用地震台站观测记录,无需现场调查而快速计算各观测点的地震影响程度,以仪器烈度和地震动参数表示,进而给出完整的地震影响场。在震后数分钟内向政府和社会发布,为人员伤亡估计、经济损失评估、应急救援决策和工程抢险修复决策提供依据。地震烈度速报台网总体技术系统由三部分组成:地震烈度速报台站、数据传输网络和数据处理中心。
四、地震预警系统
地震预警是指突发性大震已发生、抢在严重灾害尚未形成之前发出警告并采取措施的行动,也称作“震时预警”。地震预警系统可以首先探测到速度快但破坏力不大的地震波而提前发出预警,以使人们在地震速度慢但破坏力较强的地震波来临之时可以争取到逃生的时间和机会。地震预警系统可以缩短反应时间、判断时间、决策时间,采取紧急措施来减少人员伤亡,以及避免由地震引起的高铁、地铁、输油气、燃气管线、化工厂和核设施等重点工程的次生灾害等财产损失。
五、应用案例
日本 9.0 级地震:日本从 2007 年 10 月开始全面使用地震预警系统,在 2011 年 3 月 11 日的日本东海地震中发挥了巨大的作用。地震发生后一分钟之内向 37 个城市发出了预警,为许多人赢得了宝贵的逃生时间。当时日本的公共广播电视台 NHK 正在直播议会的会议,突然电视里就跳出紧急地震预警的画面,然后画面就切换到了演播室,主播提醒大家注意安全,在震动停止时收拾火源,注意上方倒下或落下的东西,不要关闭电视广播等。日本东北大学在地震到来前,校园内想起了非常大的广播声──“即将发生大地震……”于是,大楼里的人紧急疏散到避难所,工作人员也已做好准备,镇定地指挥大家避难。