8月6日凌晨，山東德州市平原縣發(fā)生5.5級地震，包括濟南、天津、北京在內的多個城市有震感。許多網(wǎng)友表示在手機和電視上看到了地震預警信息，預警時間最長可達70秒。據(jù)了解，當前華為、小米、榮耀、OPPO、vivo等主流國內手機廠商已在手機中預設地震預警功能，用戶可自行開通。蘋果、三星等海外廠商手機可通過下載APP開通該功能。
記者在開通手機地震預警功能時發(fā)現(xiàn)，除開通地震預警接收提醒之外，有的小米手機還可為用戶提供成為“地震監(jiān)測志愿者”功能，并稱可采用手機通過低功耗傳感器感應到地震波。看來，在地震預警過程中，手機發(fā)揮的作用正在從單純的信息接收端向地震預警監(jiān)測儀轉變。
用戶的手機收到預警信息
監(jiān)測地震最常用MEMS加速度計
在現(xiàn)行的地震預警監(jiān)測系統(tǒng)中，手機是最后一個環(huán)節(jié)——接收預警信息。
安裝地震監(jiān)測儀器監(jiān)測地震波—將監(jiān)測數(shù)據(jù)返回地震預警中心—地震預警中心將地震信息發(fā)送至受地震波及地區(qū)的個人終端。這是我國當前地震預警監(jiān)測系統(tǒng)的運行機制。手機發(fā)揮的是接收預警信號、提醒居民的作用。此次德州地震中，有的居民表示收到了預警提醒，就是靠這套系統(tǒng)。
基于加速度傳感器的地震預警技術系統(tǒng)
但記者在試用手機端的地震預警功能時發(fā)現(xiàn)了一個申請成為地震監(jiān)測志愿者的通道，注冊志愿者后，記者看到了這樣一個頁面，頁面上顯示著：“地震監(jiān)測是手機通過低功耗傳感器感應到地震波。”
在一般認知中，地震監(jiān)測靠的是專業(yè)的地震監(jiān)測儀。記者在這里看到“手機通過低功耗傳感器感應地震波”，難道小小手機也可以替代專業(yè)設備進行地震預測了嗎？
《中國電子報》記者采訪了成都高新減災研究所所長王暾，他表示，當前確實在嘗試用手機來監(jiān)測地震，但只是對現(xiàn)有地震預警系統(tǒng)的補充。
監(jiān)測地震，是現(xiàn)行地震預警系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)由地震局等專業(yè)部門負責管理，應用的地震監(jiān)測儀也是專業(yè)設備，據(jù)王暾介紹，單個地震監(jiān)測儀價格在1萬元左右。
地震監(jiān)測儀的作用，就是通過監(jiān)測地動的位移、速度和加速度等物理量，將地面擾動情況呈現(xiàn)出來。當前，市面上地震儀種類多樣，包括應變地震儀、慣性地震儀、力平衡加速度計、速度寬帶地震儀、MEMS加速度計等多種類型。其中，MEMS加速度計能夠比較直觀地記錄地震波在地球內部傳播時所引起的振動信號。ADI 亞太區(qū)微機電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝表示：“它可以準確地記錄所在位置的振動信號波形，而后通過多個地震臺站組網(wǎng)，就可以準確分析出震源、震級和震時等信息。”
現(xiàn)行的地震預警系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)揮了顯著作用。以平原地震為例，中國地震預警網(wǎng)成功預警此次地震，實現(xiàn)了德州市提前3秒預警、濟南市提前17秒預警、北京市提前70秒預警。從地震監(jiān)測儀接收到地震波信號到居民接受到地震預警，所需的時間最快可控制在4秒。
而之所以要調用手機作為地震監(jiān)測設備，還是因為現(xiàn)行采用專業(yè)地震監(jiān)測儀布網(wǎng)的方式存在一定的局限性。
手機輔助有望縮小地震預警盲區(qū)
截至今年六月，我國已建成15391個地震預警站、3個國家級中心、31個省級中心和173個地市級信息發(fā)布中心。全球規(guī)模最大的地震預警網(wǎng)主體工程已經(jīng)完工，并在京津冀、川滇閩等地區(qū)開展試點服務。
但即便是這樣的地震預警網(wǎng)規(guī)模，也難逃該技術路徑本身難以避免的地震盲區(qū)問題。
地震預警是在震后發(fā)布預警信息，依靠的是通信信號比地震波傳播速度快這一基本原理?！〉卣鸢l(fā)生后產(chǎn)生兩種波，縱波傳播速度快，但能量小、破壞力弱，橫波傳播速度慢，但能量大、破壞力強。地震臺網(wǎng)通過接收先到的縱波數(shù)據(jù)，快速估計地震基本參數(shù)，并預測對周邊地區(qū)的影響，從而搶在破壞力強的橫波到達之前，向可能受災的區(qū)域發(fā)布預警信息。
但因為監(jiān)測儀放置在地表，所以嚴格意義上來說，靠近震源的位置是沒有預警時間的：以震源為中心以20公里為半徑的面積內難以在感受到地震之前收到預警信號。這個以震源為中心，半徑為20公里的圓形地域，就是“地震盲區(qū)”。越靠近震源的地方，越難以爭取預警時間，而這個范圍恰恰是震感最強、受災可能性最大的地方。
如果手機能夠被用作地震監(jiān)測設備，監(jiān)測設備密度將大大增加。當前每兩臺地震監(jiān)測設備之間間隔的距離約為18公里。而如果采用手機作為監(jiān)測設備，地震監(jiān)測儀之間的距離將更短，預警盲區(qū)也將縮小。王暾表示，如果接入預警系統(tǒng)的手機足夠多，將有希望將預警盲區(qū)半徑從現(xiàn)在的20公里縮小到15公里。
這樣一來，地震預警所需要的響應時間也有望進一步縮短。王暾表示，采用手機作為地震監(jiān)測設備，有望將預警響應時間從當前的4秒降至3秒甚至3秒以內。
