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【科技】预警传感器:抢在天灾之前

未知 2019-07-04 15:11

  世界杯倒计时一周年!明年的这个时候,6月13日的巴西将迎来全世界的球迷。虽说巴西体育部部长里贝洛再三表示巴西已在安全方面做好了充分的准备,但天灾人祸如何防备?

  这不,为了保证2016年夏季奥运会和2014年世界杯足球赛顺利举办,里约热内卢已与IBM[微博]智慧城市项目合作,着手解决其城市内最严峻的一项问题:洪涝和泥石流灾害预警。

  几年前,每当发生山洪时,政府部门根本来不及撤离贫民窟的居民,许多人不幸遇难。但如今,通过传感器网络监测里约市意外的天气状况,政府可以提前3天左右发布洪灾预警,并安全撤离聚集的人群。在与生命赛跑的灾难预警中,传感器网络可谓是救命的稻草。

  事实上,美国华盛顿州也已在雷尼尔山西部建立了洪涝泥石流预警系统,这里已长期饱受山洪困扰。该系统通过使用地震传感器网络探测山洪移动时产生的振动。计算机只要通过对振动进行几微秒的分析,就可以帮预测出山洪的危险程度。美国地质勘探局水文学家理查德.艾弗森表示,住在附近的人们可以在泥石流来袭前的30至45分钟从警报器中收到预警。而这些时间已经足以让人们逃离家园,躲避到安全的地带。

  在传感器预测灾难的应用中,地震预警应该是使用最多的一个。起初,地震传感器网络只是一项地震学研究项目,时刻追踪发生在地球内部的地壳变化。然而,随着科技的发展,科学家们已能够搜集到比过去更多的数据信息,并开始朝地震预测学的方向转变。

  理查德.艾伦是加利福尼亚大学伯克利分校地震学实验室主任,他的电脑上已安装了一款名为ShakeAlert的应用,这款应用在地震来袭前1分钟会发出刺耳的预警声音。大多数的地震都是微弱的,人们几乎很难察觉,但在过去一年中,ShakeAlert已经成功对袭击旧金山湾区的全部3起地震发出了预警。诚然,1分钟的预警可能并不算太长,但1分钟已足以让行驶的列车停运,让能源站及时关闭,让医生给正在手术的病人做紧急处理。这种预警可以改变处于地震带上人们的生活和命运。

  目前ShakeAlert已经被旧金山湾区地下铁路系统所使用,一旦该软件发出了强震预警,那么该地区的地铁将自动减速防止脱轨。艾伦认为,随着ShakeAlert的不断改善,今后它将可以发出信号,自动关闭发电厂和工厂,同时还可以通过短信服务向居民发出预警短信。类似这样的警报系统目前也已经在日本展开。

  艾伦认为,人们需要计算程序能够更好地预测地震的传播情况,但是更重要的是,人们需要更多的传感器。这也是为什么艾伦的小组正在和德国电信公司合作,开发了另外一款名为MyShake的应用程序。这款应用可以通过嵌入的感应器和陀螺仪将手机转换成地震探测仪。如果我们能够控制这些感应器,然后将信息输入到云端处理器当中,那么我们就可以提前发布地震预警。艾伦说。现如今,学生们已经开始测试这款应用,地震学家们也已经找出如何区分真实的地震和手机放在口袋里发出的振动。

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