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加速度傳感器在地震檢測中起決定性作用

閱讀:1504發布時間:2013-11-9

    地震災害是中國zui嚴重的自然災害,在汶川地震發生前,據不*統計,地震災害造成的人員死傷占所有自然災害的55%,地震有突發性的特點,地震后及時獲得災區大范圍的烈度情況,對災害評估,有效組織救援有非常大的作用。地震后極震區近場的加速度信號,直接反應當地或建筑物單體的地震加速度運動情況,安放在地面的加速度傳感器和地震計都可以測量地震動強度,由他們測量形成的地震動分布圖稱為地震動圖。地震加速度是地震烈度測量的依據之一(地震烈度還要依據地面破壞、建筑物破壞、人的感覺等來確定),由于地震破壞強度是按照烈度等級進行劃分的,根據地震加速度傳感器測量的地震動zui大值或加速度譜的結果,根據地震的衰減關系和場地效應可以轉換成烈度,稱為儀器烈度,一般對公眾就稱為“烈度”,因此也就將加速度傳感器稱為烈度計。
    出于對建筑物安全和獲取地震時建筑物的實際震動情況的考慮,一些發達國家要求重要的建筑物都必須架設加速度傳感器。我國政府對水庫、橋梁等構建物也有強制安裝加速度傳感器的規定,隨著我國城市建設的發展,在城市的一些大型建筑物中也開始部署加速度傳感器,用于記錄地震、臺風及其他振動等對建筑物的影響。我國地域廣闊、大量的部署地震烈度系統一直面臨著經費和使用管理的問題。近年以來,信息化的發展,為地震監測信息網絡化的進步帶來了應用技術基礎。
    2005年以來,在*的支持下,*開始組織基于下一代互聯網絡技術的地震加速度傳感器的研制工作。新型的地震加速度傳感系統,改變過去布設加速度傳感器用于場地觀測和城市規劃的傳統場地觀測思想,把系統的功能定位在快速實時獲取城市地震動和烈度分布區域和為救災減災服務上,制定了“方便聯網、安裝簡便、海量部署、快速反應”指導思想,要求研制的加速度傳感器要有消費電子產品的簡單、耐用和便宜特性,可以適當降低儀器的靈敏度,組網后數據匯集產生規模效益。
    *通過“十五”項目建設了覆蓋全國700多個節點的地震行業網絡,1500多個測震、前兆臺站都通過信息節點進行連通,所有數據傳輸基本實現了網絡到臺站、IP到儀器的網絡化,但是現行的地震行業網絡還是一個以專線方式組網的行業專網,內部連接的儀器數量不超過1萬套,考慮到將來節點數量多,布設場地不確定,依靠傳統的“專網模式”來解決新型地震烈度傳感器網絡的數據獲取在接入方案和地址資源上都存在問題。實時地震動監測和加速度數據速報在我國剛剛起步,以前地震監測系統的建設更重注儀器的觀測效果,比較重視臺站建設、觀測環境建設,地震速報的專業業務的水準很高。對于大地震應急響應和救災、減災需要的快速產出還不多。如果在大地震發生的地區大量部署了加速度傳感器,我們就可以近乎實時將極震區和地震影響強烈的地區地震烈度分布結果向公眾發布,這對搶救生命、救災減災和穩定社會都具有非常重要的作用。 


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