抗震救灾 科技可以做些什么

发布时间:2014-8-6 06:22    发布者:lichen
关键词: 抗震 , 科技
8月3日16时30分在云南省昭通市鲁甸县(北纬27.1度,东经103.3度)发生6.5级地震,震源深度12千米。已致鲁甸县数百人死亡,数千余人受伤,房屋倒塌12000余间,受损30000余间,灾区交通、电力、通讯全面中断。

从发出预警信息的成都高新减灾研究所核实了解到,昆明曾提前57秒收到预警信息,昭通市区提前10秒收到预警信息的内容属实。只是,这跟预测地震是两码事。


“地震预警不是地震预报。地震预报是在地震发生前告诉大家,可能在未来某个时刻某个区域有地震会发生,地震预警是指地震已经在震中发生了,地震预警系统利用电波和地震波的速度差,为其他可能受到地震波及的地方发出预警。”成都高新减灾研究所所长王暾表示。


据王暾介绍,云南昭通地震局和成都高新减灾研究所联合建设的地震预警系统成功预警,且按照预估烈度大于3.0度的原则,触发了分布在云南昆明、云南昭通、云南丽江、四川宜宾、四川凉山、四川乐山等地的26所学校的警报。


尽管地震预警系统无法为在震中的灾区人民提前警示,但并不是说毫无意义。


“理论研究表明,如果预警时间为3秒,可使人员伤亡比减少14%;如果为10秒,人员伤亡比减少39%。此外,通过应用地震预警信息合理应对地震灾害,对预警效果范围内的高铁、输油输气管线、化工、核反应堆等危化行业安全有较大作用。”王暾说。



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如何发现更多幸存者 22.jpg 四旋翼无人机首次用于抗震一线8月4日,先遣救援队队员在操作四旋翼无人机。当日,由武警黄金部队抽调6名地质专家和56名水文地质、遥感测绘等专业骨干组成的先遣救援队携带四旋翼无人机等20余台(套)新型应急救援装备,在云南鲁甸震区开展地质灾害评估工作。武警部队新闻发言人刘军大校说,这次派出的先遣救援队携带了四旋翼无人机、泥石流监测预警系统、生命探测仪等专业设备。这是抵达灾区的首支专业地质灾害应急调查队伍,也是武警部队首次将四旋翼无人机等高科技装备运用于抗震一线。刘军介绍,截至4日15时30分,四旋翼无人机已先后3次起降,完成10平方公里作业,传回灾区第一手25分钟的航拍视频影像资料,将传送给驻地政府及前方一线救援队伍,为合理分配救援力量、确定救灾重点、选择救援路线、畅通指挥系统、搜救转移受灾群众提供高效准确的信息参考。 21.jpg 灾难当前,巧用Wi-Fi热点可能救你一命一款通过Wi-Fi发送求救信号的App,它能迅速将你手上的智能手机变成一个无线求救基站。一般情况下,在地震等大型灾难发生后,手机很有可能收不到信号。在信息的孤岛里,灾民求救无门。德国FIT(Fraunhofer Institute for Applied Information Technology)的员工Leonardo Ramirez 想出了一个妙招,那就是将求救信息“植入”Wi-Fi 的热点名称里。之所以想到这个点子,是因为他发现自己的邻居经常通过 Wi-Fi 名字来传达消息,比如“不要在阳台吸烟”“不要制造噪音”。于是他决定做一个 App,能够迅速将求救信息做成一个 Wi-Fi 热点发送出去。与其它求救方式相比,这个方法的优势是不需要网络,而且相比其他的连接方式(比如蓝牙)要稳定得多。在咨询了专业的急救人员之后,他跟同事Amro Al-Akkad开发出了victim app和seeker app。据悉,victim app 可以帮助受困人员发出一条最多 27 个字符的短消息,而 seeker app 能在 100 米之内接收到。在一次模拟演练中,他们成功用 seeker app 找到了两名“受困人员”。 20.jpg 成功预警这次云南地震的ICL系统,原理并不复杂 19.jpg 18.jpg 14.jpg 13.jpg


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lichen 发表于 2014-8-6 06:23:56
地震中 可派上用场的新科技
据中国地震台网测定,北京时间2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县(北纬30.3,东经103.0)发生7.0级地震,震源深度13公里。截至4月22日8时,地震遇难人数升至188人,失踪25人,11460人

受伤,累计造成150余万人受灾。震区共发生余震2044次余震仍在发生,成都市区多次有震感。


像这样的大型灾难,各种科技与应用能派上不少用场。而人们最关心的,莫过于灾前能否预测?灾后如何有效抢救?


地震之前,当地似乎并没有官方预测放出。很多本地人是在周六的睡梦中被震醒。而灾后,特别是在救援的黄金72小时,与五年前的汶川大地震相比,新技术又能发挥多大作用?我们只能拭目以待。



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一款是在中国,媒体称2012年即研发成功,通过鉴定,不知这次派上用处没。一款是谷歌公司在美国花了72小时写出来的程序,用于灾后寻人,现在已在雅安震后发生几小时内上线启动。2012年9月由成都高新减灾研究所自主研发的“ICL地震预警技术系统”通过由四川省科技厅组织的科技成果鉴定,这也是中国首个通过科技成果鉴定的地震预警技术系统。该项目通过对地震动波形的监测、分析、汇总、综合分析、实现地震预警的有关参数计算和估算,生成地震预警警报,从而得到地震预警信息的响应发布。据报道,在“ICL地震预警技术系统”中,属于世界首创的有五大技术创新点:融合现地法和异地法的预警、基于台站现场处理的预警、地震烈度的声音提示方法、基于iOS操作系统的预警倒计时方法、电视地震个体化预警信息发布等。据称,“以该系统建成的汶川余震区域预警台网为例,从2011年8月7日以来,它对400多次地震成功预警,所有警报都由实际地震触发,没有误报,同时对网内2.7级以上地震没有漏报。” 14.jpg
地震仪20日8时14分,中国地震局直属的中国地震台网中心在其网站上公布:据中国地震台网测定,北京时间2013年4月20日8时2分四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。2分16秒后,中国地震局官方网站转载这一消息,此时离地震发生之时已过去了14分16秒。而一家民间机构研发的地震预警系统,在地震发生后的5至42秒即向雅安、成都、汶川各区域发出了警报。这几秒至几十秒,是5年来从汶川到芦山,中国民间地震预警所跨出的一大步。20日8时2分,汶川电视台突然中断正在播放的电视画面,插播来自汶川县防震减灾局和成都高新减灾研究所的紧急公告:“四川芦山正发生有感地震,汶川将震感轻微,请做好避险准备。地震横波还有42秒到达。”随后这个数字开始倒计时。在成都高新减灾研究所的“地震预警和烈度速报系统”中,8时2分27秒时,画面突然切换显示:“四川芦山地震,成都预估烈度1.7,地震横波还有27秒到达!”烈度随后开始持续上升,倒计时开始。同时,雅安市地震局以及芦山等地一些地震局人士也通过计算机或手机里安装的预警系统软件,在地震到达当地前5秒收到了预警。这套地震预警技术系统由民间机构成都高新减灾研究所研发。在今年2月份对云南巧家4.9级地震成功预警后,被称为是我国首次对破坏性地震成功的预警。“地震预警系统为雅安市主城区提供了5秒的避险时间,为成都市主城区提供了28秒。”成都高新减灾研究所所长王暾。
18.jpg 除了汶川、北川电视台、计算机和手机的地震预警客户端,预警信息还通过微博、网络以及学校专用接收终端等同步发布。已经安装预警接收设备的北川中学、成都泡桐树小学、青川乔庄中心小学等共50所学校的地震预警信息接收服务器均受到触发报警。收到警报的学校,广播系统电源会自动打开并播报预警警报,老师能够立即采取紧急措施引导学生疏散。王暾称,很遗憾雅安的学校还没有安装地震预警信息接收终端。“之前准备今年‘5·12’过后去装。”仍在研究所办公室跟踪监测的王暾说,系统还在继续对余震进行监测和预警。只要收到预警信息,就会通过各种渠道发布。据报道,地震发生后,雅安地区通信情况一度不畅,手机没有信号。但王暾说,芦山地震当日的预警信息在地震发生后的第5秒钟就发出了,因为在地震预警后的几秒到几十秒之内,通信信号还可以保障信息传输。2011年,王暾所在的成都高新减灾研究所在汶川余震区域(跨川、陕、甘交界)布设了国内首个高密度地震预警试验台网。王暾介绍,只要在研究所网站下载预警接收软件终端,或者通过微博、微信等途径,都可以收到预警信息。王暾目前最关心的是,预警信息发布之后,如何解决好地震预警信息最后一公里的问题。只有信息发出与接收的环节无缝对接并尽可能无限扩散,才能起到最大预警作用。“希望更多的县市省在广播电视上发布预警信息。”地震预警有别于地震预报。地震预警是在地震已经发生的前提下,利用电波比地震波快的原理,在震中正发生地震但还没有对目标造成破坏前,抢在严重灾难形成之前发出警告,从而减少人员伤亡及次生灾害。在临震预报技术尚无国家可准确掌握时,地震预警可靠性高,又能为人员疏散抢出宝贵时间。有研究表明,如果预警时间为3秒,可使人员伤亡减少14%;如果为10秒,人员伤亡减少39%;如果预警时间为20秒,伤亡减少率可达63%。 19.jpg 在上个星期美国的波士顿爆炸案中,谷歌很快响应,开启了谷歌寻人的“波士顿爆 炸”页面。谷歌寻人(Person Finder)是Google.org于2010年1月的海地地震后应急开发的。2010年1月海地地震发生时,谷歌工程师普利姆·拉马斯瓦米(Prem Ramaswami)询问了谷歌副总裁玛丽莎·梅耶尔谷歌对此有何反应。梅耶尔当时回应称:“看起来你已经举手。”拉马斯瓦米随后召集了其他几名关心此事的工程师,他们决定开发第一个寻人页面。拉马斯瓦米表示:“这一产品的开发过程很疯狂。人们连续工作12个小时,当他们睡觉时,他们将工作交给他人接手。”在连续72小时的工作之后,这一经过整合的数据库上线了。这个在线工具可帮助人们发布失踪人口信息,也可帮助个人或组织提供信息来寻人,该工具可被嵌入到第三方网站,方便在互联网上传播。谷歌表示,数据库中的所有数据面向所有人开放,公司并不对数据库中的数据的准确性负责。出于历史保留的目的,谷歌将把数据库的数据归档,除非以后找到永久性保存方案,否则会在一年后将它们删除。在海地地震的3周之后,拉马斯瓦米带领谷歌的一个团队前往海地,进行应对危机的教育。在海地停留5天之后,拉马斯瓦米及其团队返回美国,会见了谷歌创始人拉里·佩奇和谢尔盖·布林,游说他们建立一支永久的、专门的团队,从事灾难救援方面的项目。谷歌危机响应团队目前已经成为一个全球性部门,包括了多名工程师。这些工程师大部分办公地点在加州山景城和纽约,而另一些团队成员则位于全球各地,提供7x24小时的服务。谷歌这一团队对于灾难的响应速度不断提升。在海地地震发生的72小时后,该团队提供了寻人服务。而在2010年2月的智利地震和2011年2月的新西兰地震中,这一时间被缩短至1天和3小时。针对2011年3月日本海啸的寻人工具在地震发生的1个半小时后就已经上线。在日本海啸灾难中,谷歌危机响应团队还推出了基于Picasa的工具,帮助身处紧急避难所的人们分享图片,了解其他避难所的人员情况。而谷歌团队则把这些人员的姓名手动输入到寻人工具中。Person Finder在海地地震中被提交了55100名失踪人口,新西兰地震提交了11600失踪人口,日本海啸这个数字更是提高到了600000名。在20日下午四时许,谷歌已为此次四川雅安地震上线了“谷歌寻人”! 20.jpg
21.jpg 2010年7月,国家“863”重点科研项目,中国首批地震搜救专业机器人研制成功,并完成了综合调试试验。这个外形酷似直升机的家伙叫“空中搜索探测机器人”,历时近4年时间研制成功。可以完成自主起飞、空中悬停、超低空信息获取和自主降落,还可以进行空投作业。同样不知这次是否能派上用场。 22.jpg 用于地震求救的APP 或保你性命 24.jpg
25.jpg 地震对于日本是家常便饭,以至于他们的建筑、安全教育都已经早早为地震作了适配。现在,Force Media又出品了一个地震应急灯Gura-pika:在地震来袭时发布警报,在断电情况下自动开启照明。这个手电筒有一个类似收音机那样的高频头,随时监听着日本政府的地震早期预警系统(Earthquake Early Warning system)的动向。一旦地震来袭,手电筒上的LED灯会自动亮起,同时响起警报声。Gura-pika的应用场景是矿井或者固定在家里的墙壁上(而不是放在抽屉或床头柜里),以便地震来袭时它能处于一个显眼的位置。电源来源有三种:充电,在满电的情况下可以续航14个小时;通过摇动把手来手动续电;电池,可以兼容多种型号的电池。 26.jpg
日本这样地质灾害多发的国家,设计者们会把注意力放在地震应对上不足为奇。这类产品对于地震自救多少会有一些帮助。除此之外,对于地质灾难预警和防范,开发者们还能提供更多的办法吗?科学美国人网站日前刊登了一篇短文:群体突发事件中,为什么短信比电话靠谱?(Why It’s Better to Text Than Call in a Mass Emergency)主要内容:在一些紧急事件(灾难、恐怖袭击等)发生时,无线通信服务可能会出现通信高峰。前几天的波士顿马拉松爆炸案发生之后,媒体邀请了通信工程师来谈这个问题。其中,工程师谈到一个观点:无线通信和以前的有线通信一样,存在通信瓶颈的问题。在线路繁忙的情况下,发短信(SMS)比打电话要更容易和家人朋友联系上。原因是:1,相对来说,短信的“脚印更轻”。(我的理解就是传输短信所需要的信息量少,更容易传出去。)2,短信是“异步传输”。也就是说,如果一次发送不成功,短信服务可以重试发送,也许会延迟个几十秒,但最终还是可能成功的。而电话则不同,需要实时连接上才能通话。如果连接上了,意味着这条线路就被你占用了。而繁忙的时候更有可能根本连接不上。3,无线通信商一般用“控制线路”来传输短信,而非“语音线路”。“控制线路”是用来建立和结束一次语音呼叫的。也就是说,即使语音服务繁忙,“控制线路”也可能是畅通的,所以短信传输不易受阻碍。这就好比高速公路大堵车,但你却可以在路肩上行驶,畅通无阻。上面说的是SMS服务(短信息服务)。虽然iPhone的短信和其他SMS短信不同,用的是iMessage这种服务,但它也同样具有上述优势。因为根据苹果公司所称,iPhone会在iMessage服务不畅通的情况下自动换回SMS服务。但前提是你要在iPhone的设置里把“使用SMS发送”这个选项打开。
27.jpg 地震发生后,根据中国电信统计数字,雅安本地网用户总数31.8万,地震发生后,总计影响用户数约9万,初步估计5条本地光缆中断,累计59个基站中断。具体包括:宝兴县固网、移动通信全阻,受雅安-天全-芦山-天全本地网3条光缆在芦山-宝兴10公里处、11.8公里、15公里处中断引起。天全、 芦山县大面积通信阻断,受其它本地网光缆单向阻断引起。天全县影响固网用户1.3万,C网用户2万;芦山县影响固网用户1万,C网用户2万;雅安市区雨城 区8个基站受其它光缆受损引起中断。中国电信与移动互联互通未受影响,与联通互联互通部分电路中断。联通方面的损失情况是地震发生后,联通雅安全市通信基站受损共计221个。其中:宝兴全阻70个,芦山48个,天全28个。雨城区40个,名山区18个,荥经县9个,汉源县4个,石棉县4个。受影响用户数据初步统计超过5万人。关于中国移动的情况是,根据4月20日当天的不完全统计,中国移动雅安地区受地震影响有139个基站中断,但实际上肯定远不止这个数字。根据中国移动的通报,截至21日23:50,中国移动在雅安市宝兴县城已抢通6个基站,移动通信基本恢复;雅安宝兴县大溪烟溪口中国移动基站经紧急抢修也已恢复运行。另外,宝兴县超级基站已顺利抢通(预计可提供近1万用户的通信)。另外,雅安地区又抢通芦山县1个乡镇,累计抢通13个乡镇,还有6个乡镇阻断。在受灾严重通信阻断的宝兴县也抢通3个基站(已达15个,目前9个乡镇已抢通4个)。总计,雅安地区新抢通基站88站次,累计抢通基站达246站次(目前仍有221个基站阻断)。中国联通截止4月21日17点雅安基站运行和乡镇通信抢通情况:21日21:50,联通宝兴中心机房业务已恢复,宝兴区基站大部分2G业务已恢复。雅安全市联通新增恢复基站7套,新增中断基站6套,今日累计恢复52次,累计发生中断37次,目前雅安全市共中断基站184套,环比217套退服基站减少33套。 在受灾最重的三县共32个乡,全阻乡镇13个;荥经县、雨城区、汉源县、名山县、石棉县均未出现通信全阻,通信基本正常。根据中国电信通报的消息,截至4月21日晚间,在雅安芦山地震中通信中断的30个乡镇中,中国电信已恢复23个乡镇的通信,比例达到76%。芦山县所有乡 镇通信全面恢复,天全县除紫石乡外通信全面恢复,宝兴还有6个乡镇通信未恢复。除未通的乡镇方向以外,中国电信其他方向通信均恢复到平时正常水平;雅安C网移动语音网络接通率在95.5% 左右,正常、平稳;C网语音应答率宝兴42%、天全57%、芦山49%;C网短信点对点发送和接收较平时同比略微增长,首发成功率保持稳定,全省 98.4%、雅安96.3%。


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