星期五, 5月 6

研究發現GPS信號可以比地震感應器更有效探測海嘯

當海水因地震、山體滑坡或火山爆發而發生劇烈位移時就會引發海嘯。在深海中,海浪通常不到一英尺高,但當它們以每小時500英里的速度接近陸地時,在淹沒海岸線之前它們的高度迅速增長。GPS網絡則可以在這些海浪到達陸地之前很久就探測到它們。


儘管海洋表面的干擾非常輕微,但它足以在大氣中產生漣漪效應。當空氣被向上推時,聲波一直傳播到離地球大約186英里的電離層,並且在傳播過程中規模不斷擴大。在那裡,電離層中的電子密度被聲波降低,這直接會影響到從GPS衛星發送到地面接收機的無線電信號。研究人員已經開發出一種方法來解釋無線電信號的變化以收集關於海嘯的關鍵信息。


而目前,海嘯警報是根據地震活動發出的。這些警告不一定非常準確,它們只顯示海嘯可能在不久的將來的某個時候發生,但幾乎沒有提供其他細節。


UCL統計科學和阿蘭-圖靈研究所的Serge Guillas教授和論文的高級作者在一份新聞稿中指出:“2011年,日本的預警系統低估了(東北)海浪的高度。更好的預警可能已經拯救了生命並減少了所發生的廣泛破壞,並使人們能到更高、離海更遠的地方去。我們的研究是統計學家和空間科學家的共同努力,其展示了一種檢測海嘯的新方法,這種方法成本低,因為它依賴於現有的GPS網絡,可以在全世界範圍內實施,另外還能補充其他檢測海嘯的方法並提高預警系統的準確性。”


研究人員懷疑,如果在日本東北災害期間使用了GPS數據,那麼在海浪到達陸地前至少10分鐘就可以發出準確的海嘯警報,這可能會給更多的人準備應對沖擊的時間。該團隊認為,隨著進一步的研究,他們將能根據GPS無線電信號更精確地確定海嘯的大小和形狀。


「根據我過去為日本政府工作的經驗和看到海嘯造成的損失,我相信如果這項研究取得成果,它肯定會有助於拯救生命。」UCL統計科學和艾倫圖靈研究所的博士研究員、該研究的論文共同作者Ryuichi Kanai說道。


據悉,該研究報告於上月發表在《Natural Hazards and Earth System Sciences》上。

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