地震发生时出乎意料。这也是它们可能如此致命的一个主要原因。人们从正在做的事情瞬间陷入危险的境地,面临建筑物倒塌、坠物和道路开裂。然而,通过仅仅为人们提供几秒到几十秒的预警,就可以减少地震造成的死亡人数。感谢现在已覆盖美国西海岸的 ShakeAlert 地震预警系统,数百万人可以获得这宝贵的几秒钟。
首先,让我们明确几点。ShakeAlert 并非预测地震。 没有人能预测地震,任何您看到的相反说法都是骗局。互联网上有些人声称他们能解读(有时是行星排列、天气等)来告诉你何时何地会发生大地震,但这根本不可能。
相反,像 ShakeNet 这样的系统利用了数据传播速度快以及地震产生不同速度的地震波这一事实。
地震波的传播方式
当地壳断层移动产生地震时,由于释放的所有能量,会产生 四种主要的地震波。最快的是 P 波,也称为压缩波。它们造成的损害很小,大多数时候只被地震仪检测到。因此,地震发生时,P 波会高速传播。
其次是 S 波,也称为剪切波。它们使地球岩石的运动方向垂直于波的传播方向。这可能转化为地表的垂直或水平运动,在足够强度的地震中,S 波会造成破坏。
最后是 地表波,它们传播最慢,造成的破坏也最大。这是因为它们会像毯子或桌布一样移动地表。一种波会使地表左右摇晃(洛夫波),另一种则像翻滚的海浪一样移动地表(瑞利波)。
ShakeAlert 的工作原理:抢在摇晃前

ShakeAlert 工作原理示意图。图片来源:美国地质调查局。
美国地质调查局。
ShakeAlert 利用最快的 P 波与较慢的瑞利波和洛夫波之间的速度差异 来抢占先机,这对于让人们获得安全至关重要。如果洛杉矶郊区莫哈韦沙漠的某个地方发生地震,地震仪会首先检测到 P 波,然后通过 ShakeAlert 向系统发送已发生大地震的消息。系统几乎瞬间就会向人们的手机发送警报,警告他们即将到来的摇晃以及可能还有多少时间。警报中的数据传输速度比任何地震波都快。
在 2011 年弗吉尼亚地震期间,我体验了这种方式的临时版本,当时我注意到离地震震中更近的 Twitter 用户说他们正在感觉到摇晃,然后,大约 30 秒后,我才感觉到俄亥俄州中部办公室的摇晃。
ShakeAlert 系统将对 5 级以上的地震发出警告,通常 5 级以上的地震会造成物理损坏。在警报和摇晃之间的这几秒钟里,您应该怎么做?如果您在室内,应该躲在坚固的桌子或书桌下面并保护头部;如果您在室外,应该远离高层建筑和窗户。地震中如此多的伤亡来自人们被坠物击中,因此这些简单的步骤就可以挽救生命。
ShakeAlert 警告通过 FEMA(联邦紧急事务管理局)和美国地质调查局进行管理,因此可以像 Amber Alert 一样通过手机接收。还有许多应用程序可以使用该系统提供类似的警报。美国西海岸现已加入 日本 等国家的行列,提供这些重要的地震预警——这一切都是美国现代化灾害监测系统的一部分。














