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#分享 與時間賽跑的地震預警系統發展史
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關鍵時刻能救命,與時間賽跑的地震預警系統發展史 作者:鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)  2021/09/23 位處在歐亞板塊和菲律賓海板塊交界 ,臺灣每天都有許多地震發生,可以說是生活的日常。每隔數月或數年就會發生的中大型地震,更是災防安全的一大威脅。 最近幾年,在有感地震發生後、地震波來襲之前,你的手機很有可能會收到下面的訊息: 『國家級警報 [地震速報 Quake Alert] MM/DD HH:MM 左右 ○○ 地區發生 ○ 型有感地震,慎防強烈搖晃,氣象局。Beware of probable shaking. CWB』 https://i.imgur.com/kTHGZg7.png (資料來源/地震測報中心) 這個能夠在地震波來襲前出現的「災防告警訊息」,全稱為「災防告警細胞廣播訊息」,是利用「災防告警系統(Public Warning System,PWS)」及「細胞廣播服務(Cell Broadcast Service,CBS)」發布地震速報。 災防告警訊息提供的地震速報,雖然在盲區外的多數時候,能比地震的搖晃感來臨前再快一點點讓我們收到,但它並不是地震預測,而是「地震預警」。中央氣象局利用遍布全臺的高密度地震測站收集地動資料,在地震發生時,藉由震央附近地震站的訊號,即時解算地震資訊並迅速發出預警。 地震預警的主要功能,是在地震發生後數秒內,演算出預估地震的基本參數,包括預估震源位置深度、強度,並推估受影響地區將遭遇的震度與震波抵達時間,爭取在破壞性震波抵達之前,對可能發生災損的區域提出警示。 可別小看這短短幾秒鐘的警示,足以左右生死、讓人員離開危險的位置尋求掩護,停下精密的作業(如工業廠房或醫院),也能讓高速運行的交通運輸系統自動減速或停駛,大幅減少中大型地震可能造成的災害,保障人民生命與財產的安全。 地震預警系統的原理 這幾秒鐘珍貴的預警時間,是多年來地震預警技術及通訊設備精進的心血結晶,以電波與地震波「賽跑」搶出來的。 每次地震發生後,能量會以「地震波」的形式從震源開始往外傳播。科學家大致將地震波分成分別為 P 波與 S 波。P 波傳播的速度較快,也是地震測站最早收到的訊號;S 波速度較慢,但為地震破壞力的主要來源,而地震預警系統便是根據這兩者計算出地震的各種參數。 在得到最初預估的地震參數之後,地震預警系統會推估各地的震度,如果達到預設門檻,就會自動發布,利用電波將地震預警訊息傳送到可能致災的區域,以利當地防災應變。舉例來說,模擬顯示 1999 年發生的 921 集集大地震,以現今的地震預警科技,臺北可有 31-35 秒的預警時間,可大幅減少人員傷亡。 不過,地震預警系統畢竟得在收到地震波資料後才能進行運算,過往的預警系統對於鄰近震央 40 公里內的區域幾乎趕不及預警,這個區域就被稱為「盲區」。盲區是強震即時警報無法避免的科學限制,但靠近震央的區域又是震度最強、災害最嚴重的區域,如何將地震速報的盲區最小化,也將是未來相關技術發展的目標。 https://i.imgur.com/sCAkHZw.jpg (圖/氣象局提供) 地震預警發布的管道與門檻 除了藉由手機發送災防告警訊息,地震速報還有好幾個重要的通訊管道。自 2014 年起,中央氣象局即開發傳訊軟體,在預估地震規模達到 4.5 以上、預估震度達 3 級以上時,直接透過既有網路及通訊系統,將強震即時警報傳送至公務部門、公共設施、醫院、學校單位。舉例來說,學校單位如收到警報,將自動串連廣播或跑馬燈,第一時間向師生宣布警訊。 除了公部門,中央氣象局還積極推動「地震資訊傳遞服務契約」,將社會服務量能發揮最大化,透過專線 IP-VPN 與警報傳遞單位(電信公司及大眾媒體)進行連線,在各個媒體渠道轉發地震速報,而這個部分還可以由合作單位依需求自行設定「需要通知的震度門檻」。 自 2016 年 8 月起,中央氣象局即與電視台合作,當預估地震規模達 5.0 以上,且預估震度達 3 級以上時發布蓋台訊息。這些不同的訊息傳遞機制,希望達成的目的是相同的:將地震預警的資訊,在最短的時間內,傳達到會受影響的人手上。 https://i.imgur.com/z0LAciZ.jpg (圖 / 泛科學製作。資料來源:氣象局地震測報中心) 而近年來,能夠在地震發生的 10 秒內就發出地震預警,完全是地震觀測網加上資訊、通訊技術,多年來持續累積發展的成果。 臺灣的地震預警系統 1999 年 的 921 大地震,當時中央氣象局在 102 秒內發出地震速報,速度已經令當時全球地震觀測相關單位感到驚訝,但仍緩不濟急,預警效果十分有限。 事實上,中央氣象局在 90 年代初期已開始發展「強地動觀測網」,自 1992 到 2021 年,每期五年、共五期的長期前瞻計畫,從第一期建置「都會區強地動觀測網」,主要廣泛收集台灣各地的強震資料,並提供給工程與防災研究團隊研擬修正建築物耐震設計規範。後續的延續性計畫中,逐步建置地震速報系統、發展強震即時警報系統,其後並持續建置海底地震儀與深井地震監測站,優化地震海嘯監測。 近期重點放在提升觀測的資料品質、增進系統功能、基礎資料的累積,並且拓展地震預警系統在防災的運用。中央氣象局自 2012 年起啟用 24 位元地震觀測系統,整合過往各個獨立的觀測網,包括短週期、地震速報、寬頻、井下地震觀測網及全球即時地震觀測資料,使地震測報進入聯合觀測的時代。 自 2020 年 4 月 6 日起,地震預警的發佈時間已經縮短至 10 秒內,地震盲區也縮小至震央 30 公里以內,中央氣象局地震測報中心更宣告推動「都會區強震預警精進計畫」,要在四年內將都會區的地震預警發佈縮短到  7  秒以內,長期規劃更是希望藉由大數據統計,將時間再縮短到 5 秒內。 事實上,臺灣自行開發的地震預警系統已是全球前段班,未來也將持續運轉,日夜守望每次臺灣的地牛翻身! 參考文獻: 地震百問-86. 中央氣象局強震即時警報對外通報的方式與管道,目前有哪幾種?未來發展的規劃為何? https://scweb.cwb.gov.tw/zh-TW/Guidance/FAQdetail/100 我們為什麼需要強震即時警報?預警系統真正的用處你知道嗎? – PanSci 泛科學 https://pansci.asia/archives/126044 墨西哥地震预警系统 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A2%A8%E8%A5%BF%E5%93%A5%E5%9C%B0%E9%9C%87%E9%A2%84%E8%AD%A6%E7%B3%BB%E7%BB%9F 102秒→10秒 地震預警20年大躍進 – 生活新聞 https://www.chinatimes.com/newspapers/20190922000418-260114?chdtv 地震速報-各國推動現況 https://scweb.cwb.gov.tw/zh-tw/guidance/eew/4 地震速報-我國規劃推動 https://scweb.cwb.gov.tw/zh-tw/guidance/eew/5 地震防災:分秒必爭的地震預警技術|最新文章 https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000003/detail?ID=36b9b479-9c96-41ef-8fea-ae1af25b591d 災防告警細胞廣播系統與基地台建設 https://memf.ncc.gov.tw/files/site_node_content_file/356/2016_1_1.pdf 地震-觀測網介紹-各種觀測網介紹 https://scweb.cwb.gov.tw/earthquake/Twenty.aspx?ItemId=14&CId=170&loc=tw 地震測報 https://www.cwb.gov.tw/Data/knowledge/announce/introduce02.pdf 臺灣地震速報系統至預警系統之建立 https://twgeoref.moeacgs.gov.tw/GipOpenWeb/wSite/ct?xItem=225971&ctNode=289&mp=6 與地震波的競賽—地震速報預警 https://www.cwb.gov.tw/Data/service/notice/download/publish_20201104102827.pdf 註解: 地震預警發布的門檻會依需求與情況做調整,此處以撰文時間為主。 #國家級警報 #地震 #地震速報 #地震預警系統 #救命 #發展史 出處:泛科學 網址: https://pansci.asia/archives/330872 感謝有中央氣象局 !! 讓地震文先插個隊ˊˇˋ 應該很多人稍早都有感覺到地震吧(? 後面餘震也不少 我好害怕QAQ 順便附上 收到的國家及警報 https://i.imgur.com/60auyZA.jpg 啊啊啊 我邊打字邊有地震 啊啊啊 我真的好害怕QAQ 真是不平穩的夜晚


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B1 {{commentMoment( "2022-03-22T19:43:58.879Z" )}}

第五個ㄌ… 救命嗚嗚嗚嗚嗚嗚

第五個ㄌ… 救命嗚嗚嗚嗚嗚嗚
拍拍撸貓 快睡 休息吧
原 Po 回覆:

拍拍撸貓 快睡 休息吧

2
B2 {{commentMoment( "2022-03-22T19:45:37.402Z" )}}

YY好快,我還在驚嚇中

YY好快,我還在驚嚇中
我弄了四十幾分鐘 不快//// 拍拍蕉蕉
原 Po 回覆:

我弄了四十幾分鐘 不快//// 拍拍蕉蕉

1
B3 (原 Po)   {{commentMoment( "2022-03-22T20:36:13.528Z" )}}

這個晚上是要震幾次QAQ

這個晚上是要震幾次QAQ
2
B4 {{commentMoment( "2022-03-22T21:41:19.092Z" )}}

我強忍著恐懼入睡 前前後後加起來一小時再多一點 我感覺隨時都會暴斃

我強忍著恐懼入睡 前前後後加起來一小時再多一點 我感覺隨時都會暴斃
應該蠻多人跟你一樣
原 Po 回覆:

應該蠻多人跟你一樣

1
B5 {{commentMoment( "2022-03-22T22:22:44.776Z" )}}

結果我根本就沒有醒過

結果我根本就沒有醒過
很安穩的你 幸福
原 Po 回覆:

很安穩的你 幸福

1
B6 {{commentMoment( "2022-03-22T23:05:49.607Z" )}}

歪歪不要怕(o´・_・)っ

歪歪不要怕(o´・_・)っ
小龍 我想你了(抱
原 Po 回覆:

小龍 我想你了(抱

1

匿名

B7 {{commentMoment( "2022-03-23T06:10:23.867Z" )}}

聽說會有七八級?

聽說會有七八級?
你是說未來嗎?!
原 Po 回覆:

你是說未來嗎?!

1
B8 {{commentMoment( "2022-03-23T06:51:03.342Z" )}}

這次還跟921的時間一樣⋯⋯

這次還跟921的時間一樣⋯⋯
地震好像很喜歡在大家睡覺的時候來(´・ω・`)
原 Po 回覆:

地震好像很喜歡在大家睡覺的時候來(´・ω・`)

2
B9 {{commentMoment( "2022-03-23T07:02:24.804Z" )}}

對不起各位深深的恐懼 但我本人真的睡死一點感覺都沒

對不起各位深深的恐懼 但我本人真的睡死一點感覺都沒
不用道歉😂 你不是一個人的 樓下跟你一樣
原 Po 回覆:

不用道歉😂 你不是一個人的 樓下跟你一樣

2
B10 {{commentMoment( "2022-03-23T08:04:28.097Z" )}}

B9我也是

B9我也是
非常幸福 我也想
原 Po 回覆:

非常幸福 我也想

1
B11 {{commentMoment( "2022-03-23T09:56:44.926Z" )}}

歪歪我一直都在喔!(抱 ⊂((・▽・))⊃

歪歪我一直都在喔!(抱 ⊂((・▽・))⊃
好喜歡小龍!!!
原 Po 回覆:

好喜歡小龍!!!

0
B12 {{commentMoment( "2022-03-23T10:43:41.957Z" )}}

我一開始還以為是幻覺 還躺在床上睜眼感受一下到底是不是真的 後來才發現真的是地震qq 地震警報也開始叫了qq

我一開始還以為是幻覺 還躺在床上睜眼感受一下到底是不是真的 後來才發現真的是地震qq 地震警報也開始叫了qq
(感受一下) 都希望是幻覺
原 Po 回覆:

(感受一下) 都希望是幻覺

0
B13 {{commentMoment( "2022-03-23T12:15:41.415Z" )}}

我沒收到警報 哭啊

我沒收到警報 哭啊
拍拍你(´・ω・`)
原 Po 回覆:

拍拍你(´・ω・`)

0
B14 {{commentMoment( "2022-03-23T14:23:31.491Z" )}}

我也喜歡歪歪(ノ◕ヮ◕)ノ*:・゚✧

我也喜歡歪歪(ノ◕ヮ◕)ノ*:・゚✧
1
B15 {{commentMoment( "2022-03-23T14:34:17.876Z" )}}

住在十九樓的我表示 讓我睡吧இдஇ 要段考啊( TДT)

住在十九樓的我表示 讓我睡吧இдஇ 要段考啊( TДT)
應該很多人跟你有一樣的困擾
原 Po 回覆:

應該很多人跟你有一樣的困擾

0

匿名

B16 {{commentMoment( "2022-03-24T04:29:15.830Z" )}}

複製文專家

複製文專家
我是搬運工
原 Po 回覆:

我是搬運工

0


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#分享 與時間賽跑的地震預警系統發展史

關鍵時刻能救命,與時間賽跑的地震預警系統發展史 作者:鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)  2021/09/23 位處在歐亞板塊和菲律賓海板塊交界 ,臺灣每天都有許多地震發生,可以說是生活的日常。每隔數月或數年就會發生的中大型地震,更是災防安全的一大威脅。 最近幾年,在有感地震發生後、地震波來襲之前,你的手機很有可能會收到下面的訊息: 『國家級警報 [地震速報 Quake Alert] MM/DD HH:MM 左右 ○○ 地區發生 ○ 型有感地震,慎防強烈搖晃,氣象局。Beware of probable shaking. CWB』 https://i.imgur.com/kTHGZg7.png (資料來源/地震測報中心) 這個能夠在地震波來襲前出現的「災防告警訊息」,全稱為「災防告警細胞廣播訊息」,是利用「災防告警系統(Public Warning System,PWS)」及「細胞廣播服務(Cell Broadcast Service,CBS)」發布地震速報。 災防告警訊息提供的地震速報,雖然在盲區外的多數時候,能比地震的搖晃感來臨前再快一點點讓我們收到,但它並不是地震預測,而是「地震預警」。中央氣象局利用遍布全臺的高密度地震測站收集地動資料,在地震發生時,藉由震央附近地震站的訊號,即時解算地震資訊並迅速發出預警。 地震預警的主要功能,是在地震發生後數秒內,演算出預估地震的基本參數,包括預估震源位置深度、強度,並推估受影響地區將遭遇的震度與震波抵達時間,爭取在破壞性震波抵達之前,對可能發生災損的區域提出警示。 可別小看這短短幾秒鐘的警示,足以左右生死、讓人員離開危險的位置尋求掩護,停下精密的作業(如工業廠房或醫院),也能讓高速運行的交通運輸系統自動減速或停駛,大幅減少中大型地震可能造成的災害,保障人民生命與財產的安全。 地震預警系統的原理 這幾秒鐘珍貴的預警時間,是多年來地震預警技術及通訊設備精進的心血結晶,以電波與地震波「賽跑」搶出來的。 每次地震發生後,能量會以「地震波」的形式從震源開始往外傳播。科學家大致將地震波分成分別為 P 波與 S 波。P 波傳播的速度較快,也是地震測站最早收到的訊號;S 波速度較慢,但為地震破壞力的主要來源,而地震預警系統便是根據這兩者計算出地震的各種參數。 在得到最初預估的地震參數之後,地震預警系統會推估各地的震度,如果達到預設門檻,就會自動發布,利用電波將地震預警訊息傳送到可能致災的區域,以利當地防災應變。舉例來說,模擬顯示 1999 年發生的 921 集集大地震,以現今的地震預警科技,臺北可有 31-35 秒的預警時間,可大幅減少人員傷亡。 不過,地震預警系統畢竟得在收到地震波資料後才能進行運算,過往的預警系統對於鄰近震央 40 公里內的區域幾乎趕不及預警,這個區域就被稱為「盲區」。盲區是強震即時警報無法避免的科學限制,但靠近震央的區域又是震度最強、災害最嚴重的區域,如何將地震速報的盲區最小化,也將是未來相關技術發展的目標。 https://i.imgur.com/sCAkHZw.jpg (圖/氣象局提供) 地震預警發布的管道與門檻 除了藉由手機發送災防告警訊息,地震速報還有好幾個重要的通訊管道。自 2014 年起,中央氣象局即開發傳訊軟體,在預估地震規模達到 4.5 以上、預估震度達 3 級以上時,直接透過既有網路及通訊系統,將強震即時警報傳送至公務部門、公共設施、醫院、學校單位。舉例來說,學校單位如收到警報,將自動串連廣播或跑馬燈,第一時間向師生宣布警訊。 除了公部門,中央氣象局還積極推動「地震資訊傳遞服務契約」,將社會服務量能發揮最大化,透過專線 IP-VPN 與警報傳遞單位(電信公司及大眾媒體)進行連線,在各個媒體渠道轉發地震速報,而這個部分還可以由合作單位依需求自行設定「需要通知的震度門檻」。 自 2016 年 8 月起,中央氣象局即與電視台合作,當預估地震規模達 5.0 以上,且預估震度達 3 級以上時發布蓋台訊息。這些不同的訊息傳遞機制,希望達成的目的是相同的:將地震預警的資訊,在最短的時間內,傳達到會受影響的人手上。 https://i.imgur.com/z0LAciZ.jpg (圖 / 泛科學製作。資料來源:氣象局地震測報中心) 而近年來,能夠在地震發生的 10 秒內就發出地震預警,完全是地震觀測網加上資訊、通訊技術,多年來持續累積發展的成果。 臺灣的地震預警系統 1999 年 的 921 大地震,當時中央氣象局在 102 秒內發出地震速報,速度已經令當時全球地震觀測相關單位感到驚訝,但仍緩不濟急,預警效果十分有限。 事實上,中央氣象局在 90 年代初期已開始發展「強地動觀測網」,自 1992 到 2021 年,每期五年、共五期的長期前瞻計畫,從第一期建置「都會區強地動觀測網」,主要廣泛收集台灣各地的強震資料,並提供給工程與防災研究團隊研擬修正建築物耐震設計規範。後續的延續性計畫中,逐步建置地震速報系統、發展強震即時警報系統,其後並持續建置海底地震儀與深井地震監測站,優化地震海嘯監測。 近期重點放在提升觀測的資料品質、增進系統功能、基礎資料的累積,並且拓展地震預警系統在防災的運用。中央氣象局自 2012 年起啟用 24 位元地震觀測系統,整合過往各個獨立的觀測網,包括短週期、地震速報、寬頻、井下地震觀測網及全球即時地震觀測資料,使地震測報進入聯合觀測的時代。 自 2020 年 4 月 6 日起,地震預警的發佈時間已經縮短至 10 秒內,地震盲區也縮小至震央 30 公里以內,中央氣象局地震測報中心更宣告推動「都會區強震預警精進計畫」,要在四年內將都會區的地震預警發佈縮短到 7 秒以內,長期規劃更是希望藉由大數據統計,將時間再縮短到 5 秒內。 事實上,臺灣自行開發的地震預警系統已是全球前段班,未來也將持續運轉,日夜守望每次臺灣的地牛翻身! 參考文獻: 地震百問-86. 中央氣象局強震即時警報對外通報的方式與管道,目前有哪幾種?未來發展的規劃為何? https://scweb.cwb.gov.tw/zh-TW/Guidance/FAQdetail/100 我們為什麼需要強震即時警報?預警系統真正的用處你知道嗎? – PanSci 泛科學 https://pansci.asia/archives/126044 墨西哥地震预警系统 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A2%A8%E8%A5%BF%E5%93%A5%E5%9C%B0%E9%9C%87%E9%A2%84%E8%AD%A6%E7%B3%BB%E7%BB%9F 102秒→10秒 地震預警20年大躍進 – 生活新聞 https://www.chinatimes.com/newspapers/20190922000418-260114?chdtv 地震速報-各國推動現況 https://scweb.cwb.gov.tw/zh-tw/guidance/eew/4 地震速報-我國規劃推動 https://scweb.cwb.gov.tw/zh-tw/guidance/eew/5 地震防災:分秒必爭的地震預警技術|最新文章 https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000003/detail?ID=36b9b479-9c96-41ef-8fea-ae1af25b591d 災防告警細胞廣播系統與基地台建設 https://memf.ncc.gov.tw/files/site_node_content_file/356/2016_1_1.pdf 地震-觀測網介紹-各種觀測網介紹 https://scweb.cwb.gov.tw/earthquake/Twenty.aspx?ItemId=14&CId=170&loc=tw 地震測報 https://www.cwb.gov.tw/Data/knowledge/announce/introduce02.pdf 臺灣地震速報系統至預警系統之建立 https://twgeoref.moeacgs.gov.tw/GipOpenWeb/wSite/ct?xItem=225971&ctNode=289&mp=6 與地震波的競賽—地震速報預警 https://www.cwb.gov.tw/Data/service/notice/download/publish_20201104102827.pdf 註解: 地震預警發布的門檻會依需求與情況做調整,此處以撰文時間為主。 #國家級警報 #地震 #地震速報 #地震預警系統 #救命 #發展史 出處:泛科學 網址:https://pansci.asia/archives/330872 感謝有中央氣象局 !! 讓地震文先插個隊ˊˇˋ 應該很多人稍早都有感覺到地震吧(? 後面餘震也不少 我好害怕QAQ 順便附上 收到的國家及警報 https://i.imgur.com/60auyZA.jpg 啊啊啊 我邊打字邊有地震 啊啊啊 我真的好害怕QAQ 真是不平穩的夜晚

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