手机也可以进行地震监测( 二 )

速度较慢的是S波，也称为横波，它使地面发生前后、左右抖动，对建筑破坏性较强。
下面是一个地震台站记录到的地震波形图：

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截取的地震波形图
由于P波在地球内部传播速度（6km/s）大于S波（3.5km/s），所以地震时， P波总是先到达地表，而S波总落后一步。这样，发生较大的地震时，一般人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。并且电磁波速度（300000km/s）比地震波快接近5个量级，这样我们就可以利用电磁波比地震波传播速度快的原理向还没受到地震强烈影响的地区发出警报。

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地震预警过程模拟图
离震中最近的几个预警台站会陆续接收到地震信号，快速估算出地震的发震时刻，发震位置，震源的类型和震级的大小。然后利用这些参数模拟出相关区域内地面运动的强烈程度。根据模拟的结果，抢在破坏性S波到达以前，向不同地区发出相应的预警信息。
归纳起来地震预警的原理是：1.破坏性S波传播速度比P波慢；2.电磁波速度比地震波快。
我们可以看出如果地震监测仪器越接近震中，监测速度越快。所以为了更好、更快地进行地震预警服务，就需要存在一个密集的地震监测台网。
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将手机变成地震监测器
地震预警平台主要使用的是传统地震仪器和大地测量网络，如果想让地震预警监测网络大面积覆盖，则需要投入大量资金和物力人力。这对于一些地震多发但处在发展中的国家无疑是雪上加霜。但研究人员开发了一种利用手机就可以监测地震的方法，很好地利用手机使用人数多，价格低廉的优势。

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振动台模拟地震情况，记录手机数据进行测试
手机地震监测是利用内置的传感器取代了传统地震预警监测仪器，实现这一功能的就是与我们日常记步、游戏相关的手机加速度计。

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手机加速度计记录到的运动（MyShakeApp）
它可以测量我们手机移动时加速度的变化，这个变化也包括地震引起的晃动。

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以MyShake软件为例的地震预警系统包括收集（左）、分析（中）、发送警报（右）
如果手机监测到它认为可能是地震的信息，就会向服务器发送信号。服务器可以通过一定的算法来判定该振动是否是地震引起的。然后再估算出这次地震的震级、震中位置、发震时刻，并及时向周围受影响的人群发出预警信息。
手机监测地震与预警
我国也在积极进行手机地震预警技术的研发，就在上个月小米和成都高新减灾所联合研发的手机地震监测预警网上线，在全球率先实现将地震预警接收功能连接到手机的操作系统。

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小米系统推出的地震监测服务
虽然手机加速度计的灵敏度远不如专业的地震仪，但却足以记录到距震中10公里内5级以上的可能造成破坏的地震。手机监测也可以在没有地震预警台网的地区及时发出地震预警，解救生命。
未来我们每一位手机用户都可能成为地震监测网络的一部分。
参考文献
1.Allen,R.M.,Kong,Q.&Martin-Short,R.TheMyShakePlatform:AGlobalVisionforEarthquakeEarlyWarning.PureAppl.Geophys.177,1699–1712(2020)