這個問題其實沒那么復(fù)雜,,核心就是 s = v*t。 要了解地震預(yù)警的原理,,我們需要知道地震波的差別,。 首先,我們來了解一下地震波,。 絕大部分的地震是先存斷層的兩盤發(fā)生快速錯動,,造成了斷層周邊介質(zhì)的破裂,從而釋放能量的一種自然現(xiàn)象,。地震發(fā)生時會產(chǎn)生地震波(從震源向四周輻射),,按照其傳播方式,我們可將它分為:縱波,、橫波和面波,。 引用一下百度百科的圖片,,這張挺直觀的。 縱波是圖中左側(cè)的 (b),,又稱為P波,,其傳播方向與振動方向相同。在本問題中其重點是速度最快,,破壞性最小,,在地殼中的傳播速度為 5.5~7km/s。 橫波是圖中左側(cè)的 (c),,又稱為S波,,其傳播方向與振動方向垂直。在本問題中其重點是速度慢一些,,破壞性較大,,在地殼中的傳播速度為 3.2~4.0km/s。 面波是圖中左側(cè)最上方的 (a),,是縱波與橫波在相變界面相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波,,按其運(yùn)動方式可以分為 瑞雷波,勒夫波和斯通利波,。在本問題中其重點是速度最慢,,破壞性大。 當(dāng)然,,我們還需要了解電磁波,。簡單的說,預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出的通知我們要地震的信息,,就是通過電磁波傳遞的,,其真空中的速度等于光速,3*1E5km/s,。 好了,,該地震預(yù)警系統(tǒng)出場了。 又引用百度百科的圖片,,這張也挺直觀的,。 以本次魯?shù)榈卣馂槔僭O(shè)地震預(yù)警系統(tǒng)的檢波器建立在本次地震震源的正上方,,震源深度假設(shè)與測量深度相同,,為12km。 假設(shè)地殼中所有介質(zhì)為各向同性均勻介質(zhì): 地震發(fā)生時,,首先激發(fā)縱波,,假設(shè)其速度為 6km/s,從地震發(fā)生直到傳播到預(yù)警系統(tǒng)的檢波器,,t=s/v,,需要 2s 的時間。 我們再次假設(shè)電腦只需要 0.5s,,知曉發(fā)生了地震,,由縱波的“表現(xiàn)”(本題中該預(yù)警系統(tǒng)使用的是加速度傳感器),計算出本次地震產(chǎn)生的烈度(描述地震破壞能力大小的參數(shù),,與地震震級及距離有關(guān))會高于3度,。于是,該系統(tǒng)自動發(fā)出預(yù)警信息,,通知周圍 100km 范圍內(nèi)的所有單位,。由于電磁波速度實在太快,這些時間忽略不計,。 地震發(fā)生時,,還要激發(fā)橫波,假設(shè)其速度為3.5km/s,,從地震發(fā)生直到傳播至地表發(fā)生破壞,,t=s/v,大約需要3.43,。 因此,,地震預(yù)警系統(tǒng)提前3.43-(2+0.5)=0.87秒告訴大家,地震了,,快跑?。?/span> 這就是地震預(yù)警系統(tǒng)的工作原理,。 當(dāng)然,,這是在理想情況下,加入了大量的假設(shè),。 而實際上,,震中的烈度不一定是最大的,還有大部分周圍地區(qū)的群眾得知這個消息,。隨著距離的增加(s上升),,預(yù)警系統(tǒng)告知大家的時間也就越早,留給大家逃生的時間也就越長,。 其次,,第二個問題是“如何實現(xiàn)震前預(yù)警”。 從上面的回答可以看出,,預(yù)警是在地震發(fā)生后才得以實現(xiàn)的,,因此不存在震前預(yù)警這個概念。震前的那叫預(yù)報,,可以參看別的答案,。 最后,,地震預(yù)警這個概念是在我研一的時候了解的,當(dāng)時我得知的是,,可以通過“電視,、電腦、手機(jī)信息,、廣播等等”方式告知大家,,現(xiàn)在的發(fā)展情況如何,我并不知曉,。 就是這樣,。 |
|