研究稱地震傳感器可以檢測災(zāi)難性的洪水
2022/11/4 12:11:55 點(diǎn)擊：
研究稱地震傳感器可以檢測災(zāi)難性的洪水
據(jù)The Verge報(bào)道，一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，地震傳感器可以檢測到快速移動(dòng)的洪水向它們沖來。據(jù)最近發(fā)表的一篇論文的作者說，這一信息對從事洪水早期預(yù)警系統(tǒng)工作的人來說特別有價(jià)值，它可以給人們提供關(guān)鍵的時(shí)間去安全的地方，防止死亡和洪水破壞。
2021年7月，德國阿爾河谷的社區(qū)經(jīng)歷了一場毀滅性的洪水，洪水沖走了房屋，造成近200人死亡。研究人員在研究那場災(zāi)難時(shí)發(fā)現(xiàn)，附近的一個(gè)地震儀站--旨在監(jiān)測地震--在洪水發(fā)生時(shí)檢測到了關(guān)于洪水的寶貴細(xì)節(jié)。
新研究的主要作者、哥廷根大學(xué)的博士后研究員Michael Dietze在美國地球物理學(xué)會(huì)的一份新聞稿中說：“如果該站的數(shù)據(jù)流能像我們現(xiàn)在的研究所顯示的那樣被利用和分析，那么關(guān)于洪水的規(guī)模和速度的基本實(shí)時(shí)信息就會(huì)被獲得。”
這只是一個(gè)案例研究，但研究人員認(rèn)為，其他現(xiàn)有的地震傳感器--就像在阿爾河谷研究的那個(gè)--也可以用來檢測未來類似的災(zāi)難性洪水。這可能會(huì)改變其他容易發(fā)生洪水的地方的游戲規(guī)則，因?yàn)?“目前的水位站網(wǎng)絡(luò)不足以為未來的事件做好充分的準(zhǔn)備，”Dietze說。
在2021年7月創(chuàng)紀(jì)錄的降雨之后，足以將建筑從地基上撞開的洪水也沖毀了用于測量阿爾河沿岸水位的三個(gè)水文站--隨著河水水位不斷升高，河水測量儀很快就失去了作用。隨著水位的急劇上升，“由于缺乏有關(guān)這些動(dòng)態(tài)的信息，決策者基本上被蒙在鼓里，”新論文說。
另一方面，地震儀能夠在大約1.5公里外安全地感知洪水的運(yùn)動(dòng)。該傳感器不僅幸存下來，而且它還能夠收集到比水文站更多的整體數(shù)據(jù)，即使它們一直站在那里。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)河流測量儀都僅限于測量水位。另一方面，地震傳感器可以讀取地震信號(hào)來估計(jì)水位和洪水速度，甚至是洪水?dāng)y帶的危險(xiǎn)--如汽車或被摧毀的房屋瓦礫。
“定居點(diǎn)的哪些部分可能會(huì)被淹沒？洪水會(huì)運(yùn)送多少瓦礫？水流的速度有多快？在某一特定時(shí)間內(nèi)，洪水前沿在哪里？”論文說，這些都是地震儀在洪水發(fā)生時(shí)可以幫助回答的問題
雖然這項(xiàng)研究專門研究了德國2021年的洪水，但它的發(fā)現(xiàn)可以為未來的努力提供參考，以便在阿爾河谷和具有類似地形的地區(qū)發(fā)生洪水前向人們發(fā)出預(yù)警。在世界許多地方，水位測量儀很少，而且相距甚遠(yuǎn)。即使有，它們也很容易被洶涌的洪水摧毀。此外，它們收集的數(shù)據(jù)通常只限于水位，而且通常在斷斷續(xù)續(xù)的讀數(shù)之間有一個(gè)時(shí)間延遲。由于所有這些因素，研究人員提出，用現(xiàn)有的地震傳感器來支持它們是有意義的，這些傳感器已經(jīng)被迅速設(shè)計(jì)成可以捕捉到異常的隆隆聲。
當(dāng)然，地震傳感器越多，數(shù)據(jù)就越能給人們帶來危險(xiǎn)--無論是來自地震、洪水還是相關(guān)的山體滑坡。因此，現(xiàn)有的地震傳感器網(wǎng)絡(luò)將需要用更多的傳感器和設(shè)備來加強(qiáng)，以滿足所有這些目的。論文作者表示，在阿爾河谷和歐洲其他地形相似的洪水易發(fā)區(qū)，只需花費(fèi)2021年災(zāi)難造成的數(shù)百億歐元損失的極小部分就可以做到這一點(diǎn)。
但聯(lián)合國警告說，早期預(yù)警系統(tǒng)的缺乏是一個(gè)全球性的問題。根據(jù)10月的一份報(bào)告，全世界只有一半的國家擁有足夠的自然災(zāi)害和氣候驅(qū)動(dòng)的災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。低收入國家缺乏拯救生命的信息的情況更加嚴(yán)重。該報(bào)告完成時(shí)，巴基斯坦遭受了災(zāi)難性的洪水，奪去了1700人的生命。
聯(lián)合國秘書長安東尼奧·古特雷斯在報(bào)告發(fā)布時(shí)說：“整個(gè)人口正在被一系列的氣候?yàn)?zāi)害所嚇倒，而沒有任何事先預(yù)警的手段。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，今年在巴基斯坦和2021年在德國發(fā)生的洪水都因氣候變化而加劇。隨著氣候危機(jī)的惡化，在類似的災(zāi)難發(fā)生之前給人們提供足夠的警告的需求變得更加緊迫。”
據(jù)The Verge報(bào)道，一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，地震傳感器可以檢測到快速移動(dòng)的洪水向它們沖來。據(jù)最近發(fā)表的一篇論文的作者說，這一信息對從事洪水早期預(yù)警系統(tǒng)工作的人來說特別有價(jià)值，它可以給人們提供關(guān)鍵的時(shí)間去安全的地方，防止死亡和洪水破壞。
2021年7月，德國阿爾河谷的社區(qū)經(jīng)歷了一場毀滅性的洪水，洪水沖走了房屋，造成近200人死亡。研究人員在研究那場災(zāi)難時(shí)發(fā)現(xiàn)，附近的一個(gè)地震儀站--旨在監(jiān)測地震--在洪水發(fā)生時(shí)檢測到了關(guān)于洪水的寶貴細(xì)節(jié)。
新研究的主要作者、哥廷根大學(xué)的博士后研究員Michael Dietze在美國地球物理學(xué)會(huì)的一份新聞稿中說：“如果該站的數(shù)據(jù)流能像我們現(xiàn)在的研究所顯示的那樣被利用和分析，那么關(guān)于洪水的規(guī)模和速度的基本實(shí)時(shí)信息就會(huì)被獲得。”
這只是一個(gè)案例研究，但研究人員認(rèn)為，其他現(xiàn)有的地震傳感器--就像在阿爾河谷研究的那個(gè)--也可以用來檢測未來類似的災(zāi)難性洪水。這可能會(huì)改變其他容易發(fā)生洪水的地方的游戲規(guī)則，因?yàn)?“目前的水位站網(wǎng)絡(luò)不足以為未來的事件做好充分的準(zhǔn)備，”Dietze說。
在2021年7月創(chuàng)紀(jì)錄的降雨之后，足以將建筑從地基上撞開的洪水也沖毀了用于測量阿爾河沿岸水位的三個(gè)水文站--隨著河水水位不斷升高，河水測量儀很快就失去了作用。隨著水位的急劇上升，“由于缺乏有關(guān)這些動(dòng)態(tài)的信息，決策者基本上被蒙在鼓里，”新論文說。
另一方面，地震儀能夠在大約1.5公里外安全地感知洪水的運(yùn)動(dòng)。該傳感器不僅幸存下來，而且它還能夠收集到比水文站更多的整體數(shù)據(jù)，即使它們一直站在那里。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)河流測量儀都僅限于測量水位。另一方面，地震傳感器可以讀取地震信號(hào)來估計(jì)水位和洪水速度，甚至是洪水?dāng)y帶的危險(xiǎn)--如汽車或被摧毀的房屋瓦礫。
“定居點(diǎn)的哪些部分可能會(huì)被淹沒？洪水會(huì)運(yùn)送多少瓦礫？水流的速度有多快？在某一特定時(shí)間內(nèi)，洪水前沿在哪里？”論文說，這些都是地震儀在洪水發(fā)生時(shí)可以幫助回答的問題
雖然這項(xiàng)研究專門研究了德國2021年的洪水，但它的發(fā)現(xiàn)可以為未來的努力提供參考，以便在阿爾河谷和具有類似地形的地區(qū)發(fā)生洪水前向人們發(fā)出預(yù)警。在世界許多地方，水位測量儀很少，而且相距甚遠(yuǎn)。即使有，它們也很容易被洶涌的洪水摧毀。此外，它們收集的數(shù)據(jù)通常只限于水位，而且通常在斷斷續(xù)續(xù)的讀數(shù)之間有一個(gè)時(shí)間延遲。由于所有這些因素，研究人員提出，用現(xiàn)有的地震傳感器來支持它們是有意義的，這些傳感器已經(jīng)被迅速設(shè)計(jì)成可以捕捉到異常的隆隆聲。
當(dāng)然，地震傳感器越多，數(shù)據(jù)就越能給人們帶來危險(xiǎn)--無論是來自地震、洪水還是相關(guān)的山體滑坡。因此，現(xiàn)有的地震傳感器網(wǎng)絡(luò)將需要用更多的傳感器和設(shè)備來加強(qiáng)，以滿足所有這些目的。論文作者表示，在阿爾河谷和歐洲其他地形相似的洪水易發(fā)區(qū)，只需花費(fèi)2021年災(zāi)難造成的數(shù)百億歐元損失的極小部分就可以做到這一點(diǎn)。
但聯(lián)合國警告說，早期預(yù)警系統(tǒng)的缺乏是一個(gè)全球性的問題。根據(jù)10月的一份報(bào)告，全世界只有一半的國家擁有足夠的自然災(zāi)害和氣候驅(qū)動(dòng)的災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。低收入國家缺乏拯救生命的信息的情況更加嚴(yán)重。該報(bào)告完成時(shí)，巴基斯坦遭受了災(zāi)難性的洪水，奪去了1700人的生命。
聯(lián)合國秘書長安東尼奧·古特雷斯在報(bào)告發(fā)布時(shí)說：“整個(gè)人口正在被一系列的氣候?yàn)?zāi)害所嚇倒，而沒有任何事先預(yù)警的手段。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，今年在巴基斯坦和2021年在德國發(fā)生的洪水都因氣候變化而加劇。隨著氣候危機(jī)的惡化，在類似的災(zāi)難發(fā)生之前給人們提供足夠的警告的需求變得更加緊迫。”
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