8月6日凌晨，山東德州市平原縣發(fā)生5.5級地震，包括濟南、天津、北京在內(nèi)的多個城市有震感。許多網(wǎng)友表示在手機和電視上看到了地震預(yù)警信息，預(yù)警時間最長可達70秒。據(jù)了解，當(dāng)前華為、小米、榮耀、OPPO、vivo等主流國內(nèi)手機廠商已在手機中預(yù)設(shè)地震預(yù)警功能，用戶可自行開通。蘋果、三星等海外廠商手機可通過下載APP開通該功能。

記者在開通手機地震預(yù)警功能時發(fā)現(xiàn)，除開通地震預(yù)警接收提醒之外，有的小米手機還可為用戶提供成為“地震監(jiān)測志愿者”功能，并稱可采用手機通過低功耗傳感器感應(yīng)到地震波?？磥恚诘卣痤A(yù)警過程中，手機發(fā)揮的作用正在從單純的信息接收端向地震預(yù)警監(jiān)測儀轉(zhuǎn)變。

用戶的手機收到預(yù)警信息

監(jiān)測地震最常用MEMS加速度計

在現(xiàn)行的地震預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)中，手機是最后一個環(huán)節(jié)——接收預(yù)警信息。

安裝地震監(jiān)測儀器監(jiān)測地震波—將監(jiān)測數(shù)據(jù)返回地震預(yù)警中心—地震預(yù)警中心將地震信息發(fā)送至受地震波及地區(qū)的個人終端。這是我國當(dāng)前地震預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的運行機制。手機發(fā)揮的是接收預(yù)警信號、提醒居民的作用。此次德州地震中，有的居民表示收到了預(yù)警提醒，就是靠這套系統(tǒng)。

基于加速度傳感器的地震預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)

但記者在試用手機端的地震預(yù)警功能時發(fā)現(xiàn)了一個申請成為地震監(jiān)測志愿者的通道，注冊志愿者后，記者看到了這樣一個頁面，頁面上顯示著：“地震監(jiān)測是手機通過低功耗傳感器感應(yīng)到地震波?！?

在一般認知中，地震監(jiān)測靠的是專業(yè)的地震監(jiān)測儀。記者在這里看到“手機通過低功耗傳感器感應(yīng)地震波”，難道小小手機也可以替代專業(yè)設(shè)備進行地震預(yù)測了嗎？

《中國電子報》記者采訪了成都高新減災(zāi)研究所所長王暾，他表示，當(dāng)前確實在嘗試用手機來監(jiān)測地震，但只是對現(xiàn)有地震預(yù)警系統(tǒng)的補充。

監(jiān)測地震，是現(xiàn)行地震預(yù)警系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)由地震局等專業(yè)部門負責(zé)管理，應(yīng)用的地震監(jiān)測儀也是專業(yè)設(shè)備，據(jù)王暾介紹，單個地震監(jiān)測儀價格在1萬元左右。

地震監(jiān)測儀的作用，就是通過監(jiān)測地動的位移、速度和加速度等物理量，將地面擾動情況呈現(xiàn)出來。當(dāng)前，市面上地震儀種類多樣，包括應(yīng)變地震儀、慣性地震儀、力平衡加速度計、速度寬帶地震儀、MEMS加速度計等多種類型。其中，MEMS加速度計能夠比較直觀地記錄地震波在地球內(nèi)部傳播時所引起的振動信號。ADI 亞太區(qū)微機電產(chǎn)品線總監(jiān)趙延輝表示：“它可以準(zhǔn)確地記錄所在位置的振動信號波形，而后通過多個地震臺站組網(wǎng)，就可以準(zhǔn)確分析出震源、震級和震時等信息?！?

現(xiàn)行的地震預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)揮了顯著作用。以平原地震為例，中國地震預(yù)警網(wǎng)成功預(yù)警此次地震，實現(xiàn)了德州市提前3秒預(yù)警、濟南市提前17秒預(yù)警、北京市提前70秒預(yù)警。從地震監(jiān)測儀接收到地震波信號到居民接受到地震預(yù)警，所需的時間最快可控制在4秒。

而之所以要調(diào)用手機作為地震監(jiān)測設(shè)備，還是因為現(xiàn)行采用專業(yè)地震監(jiān)測儀布網(wǎng)的方式存在一定的局限性。

手機輔助有望縮小地震預(yù)警盲區(qū)

截至今年六月，我國已建成15391個地震預(yù)警站、3個國家級中心、31個省級中心和173個地市級信息發(fā)布中心。全球規(guī)模最大的地震預(yù)警網(wǎng)主體工程已經(jīng)完工，并在京津冀、川滇閩等地區(qū)開展試點服務(wù)。

但即便是這樣的地震預(yù)警網(wǎng)規(guī)模，也難逃該技術(shù)路徑本身難以避免的地震盲區(qū)問題。

地震預(yù)警是在震后發(fā)布預(yù)警信息，依靠的是通信信號比地震波傳播速度快這一基本原理。　地震發(fā)生后產(chǎn)生兩種波，縱波傳播速度快，但能量小、破壞力弱，橫波傳播速度慢，但能量大、破壞力強。地震臺網(wǎng)通過接收先到的縱波數(shù)據(jù)，快速估計地震基本參數(shù)，并預(yù)測對周邊地區(qū)的影響，從而搶在破壞力強的橫波到達之前，向可能受災(zāi)的區(qū)域發(fā)布預(yù)警信息。

但因為監(jiān)測儀放置在地表，所以嚴格意義上來說，靠近震源的位置是沒有預(yù)警時間的：以震源為中心以20公里為半徑的面積內(nèi)難以在感受到地震之前收到預(yù)警信號。這個以震源為中心，半徑為20公里的圓形地域，就是“地震盲區(qū)”。越靠近震源的地方，越難以爭取預(yù)警時間，而這個范圍恰恰是震感最強、受災(zāi)可能性最大的地方。

如果手機能夠被用作地震監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測設(shè)備密度將大大增加。當(dāng)前每兩臺地震監(jiān)測設(shè)備之間間隔的距離約為18公里。而如果采用手機作為監(jiān)測設(shè)備，地震監(jiān)測儀之間的距離將更短，預(yù)警盲區(qū)也將縮小。王暾表示，如果接入預(yù)警系統(tǒng)的手機足夠多，將有希望將預(yù)警盲區(qū)半徑從現(xiàn)在的20公里縮小到15公里。

這樣一來，地震預(yù)警所需要的響應(yīng)時間也有望進一步縮短。王暾表示，采用手機作為地震監(jiān)測設(shè)備，有望將預(yù)警響應(yīng)時間從當(dāng)前的4秒降至3秒甚至3秒以內(nèi)。