7 X$ f7 x1 i {- r# B3 e( P
小姐姐有话说：
\4 E; i$ y+ Q7 q: r! S! r$ v 在日本、夏威夷、阿拉斯加和南美洲等环太平洋地区已经建立海啸预警系统，其他的海域则尚未建立，以至于2004年的南亚大地震所引起的海啸造成重大伤亡。
$ A6 |7 n$ |5 G- |8 }& B
经过这次教训后，印度洋、大西洋及加勒比海地区都将设立这一系统。
) H- p8 S; f/ F" c) p' O
S+ d7 q" t4 Y9 i/ t* C) w, x2 [
什么是海啸预警系统？
- U3 W' ~) Z- Y 海啸监测系统是通过整合地震和水位观测网，利用海啸预报方法形成的一套能够及时监测海啸，分析判定其影响范围和危险等级，并且具备海啸预警产品发布能力和手段的信号处理系统。
' }9 s+ F5 s8 [4 p. t* [, {: a
至少应该包括三个子系统，分别是地震和水位观测子系统、海啸预警分析子系统和海啸预警信息发布子系统。
! c# h# B+ d5 @2 `1 P) X
% ?$ Y2 t2 ~0 b, v4 f
泰国黄色海啸预警浮标
1 f5 V8 Z% ]) F* L ] 海啸预警系统的最大bug
5 i9 q6 G( t% M' D& C: { 现阶段海啸预警系统主要依赖地面监测网络，在一些情况下可能需要耗费超过20分钟，才能估算出在地震强度和地震波的影响下涌向沿海地区的海浪高度。
4 L$ G9 z/ B" ]( A
以2015年智利海啸为例，地震发生16分钟后，政府才向可能遭受海啸影响的某地约100万沿海居民下达疏散命令。
4 S( ^2 q* H+ D) O# c0 @ 在地震31分钟后才估算出海啸高度可能达2.74米。
( A. D; h9 B# U i+ w8 j% ?
据美国加州大学伯克利分校的研究人员评估，如果分析GPS系统接收设备所获得的定位信号，以地震时地表移动数据为推算依据，可以在5分钟内获得来袭海啸的海浪高度信息。
" i/ A$ [6 V( k
9 x" j0 B8 g) b6 B3 `" n- {$ U 日立造船海啸预警系统
3 S% w2 m4 n* G& T" w 在浮在海面上的浮标最上部搭载GPS天线，利用被称为实时运动学GPS的精密定位技术实时观测海面的变化。在海啸袭击海岸之前可以提前观测预警。
4 T: p0 k& Z! s+ ~/ e9 K& b 日立造船以这种想法为基础，开发了GPS海洋浮标(图1)。该GPS海洋浮标早在2010年就荣获日本全国发明奖(专利第3803177号“海啸预警系统”)。
2 ^ r6 ^2 M& z8 \2 s0 V9 k
" X5 G+ c- `3 E& p+ c GPS海洋浮标得到的海面变动数据中，超过周期数秒到周期24小时的广泛周期波段的波段重叠在一起。周期数10分钟~数小时的海啸也混杂其中。因此，尽可能早地提取潜藏在实测数据中的海啸波形是很重要的。
/ B1 q/ y+ I2 e- X - p( Q9 z- G$ f1 k6 A! ]% C Q
在除去短周期波浪时使用数字滤波器(有限冲激响应)，在除去潮汐等长周期成份时，使用数字滤波器(有限冲激响应)，通过应用海洋观测中使用的调和分析技术，日立造船开发了从杂乱混杂的波形中精准、实时（1分钟延迟）提取海啸波形的技术。
8 ^* Y) `& k' ^4 _7 @& Z( t3 E
然而，2011年的时候，悲剧还是发生了。
2 I" l- {# D _1 [: ^0 e4 D. K2 K6 `
日本海啸预警系统的漏洞与重建
+ A7 g' H, O/ b' M) b
2011年3·11日本大地震以及由此引发的巨大海啸导致1.9万名日本人丧生，数十万人流离失所，财产损失难以计数。
i; c0 W7 \5 |7 Z 要命的是，当时日本气象局预警的海啸浪高仅为3米多，但实际却达到了40米，这令许多人在猝不及防中失去了生命。
9 e) ?5 H+ ?. v4 T 此后，日本政府痛定思痛，两年来总共投入35亿日元（约合23亿元人民币），利用地震监测高科技，对最早建立于1941年的海啸预警系统进行大手笔的重建提升，最终打造了史上最强的海啸预警系统。
: v- l! q7 ^( B( ~7 e
3 m& p) @3 v) T4 g" ^/ v 新型海啸监测系统如何做到迅速、精准？
^ K* f) i j
80个点位的宽带传输强震监测网络
9 V @" i" _) s& b+ A- ?8 a# S
据日本专家介绍，新的海啸预警系统重在提高地震发生后预测海啸的时效性和精确性，其主要依托是，耗资巨大的分布于全日本80个点位的宽带传输强震监测网络。
6 n4 K2 ^, `. H) |* }! @
这些设备能够广泛监测地震波，而与之前设备不同的是，它们的敏感度设计得并不那么高，这样就避免了像3·11大地震时数据溢出失效的情况。
7 X5 A& |: ?0 G2 D1 L
& w$ f: I* o. Z$ Y
精密的压力传感装置
K- |2 S: e, D 此外，还在太平洋沿岸海底深处埋设了精密的压力传感装置。这些装置能将海底监测数据发送给海面的浮标，形成对即将到来的海啸的实时掌控。
7 t* C. ~& k: s9 ?; I 261个地震监测站
5 ~! z/ P* W0 b# u S: V
新的预警系统还包含了分布于日本全国陆地的地震监测站。3-11大地震前全国共有221座监测站，现在已增设到261个，目前数量还在不断增加中。
) B6 J/ g% [: K K1 \+ C; V 3 `# N0 |/ |3 H- a# z5 x1 z
3分钟内预警
7 P. p6 I6 d0 ?' m0 W2 V: s1 P% d) N
在难度最大却又最为紧要的预警时效上，新的预警系统通过数据分析处理过程的优化，确立了地震发生后3分钟内向高危地区居民发出海啸预警的目标。
/ n A% C* c2 [) ^& p: \
为什么是3分钟？
' `2 k) u9 ]$ n* i9 B# T3 Q
一般情况下，地震发生后最迟20分钟、最快不到5分钟海啸就会冲击海岸，3分钟内得到预警将显著增加居民的逃生希望。
9 j/ q" r" C6 W# j& y7 a
即使不能准确预报海啸浪高，预警系统也将使用“巨大”、“较高”等描述发布警报。
: z/ Z' u- g% z/ K$ J* `; l6 F: [ : g8 \ U8 m3 B ~
参考：日立造船日本官网、百度百科、云中的博客、南海网
+ F( f; B$ G% i/ o% e" P# c/ @6 ]- u
声明：头条号“日本制造业内参”所发稿件、图片、视频均用于学习交流：原创文章版权归日本制造业内参所有，日本制造业内参粉丝、友人投稿，版权归原作者所有；非原创内容源自网络且标明出处，如涉及作品内容、版权和其他问题，请及时与小姐姐联系删除！
, S( N! a& h) ?! P
最新专栏：
2 B+ [' z3 x$ E. O; U
学习先进工厂，少走AI弯路。
- k. }+ Q3 c' V" d7 E( e
戳此链接阅读电子专栏《AI工厂：思维、技术13讲》
4 t8 |; e& D, G0 |/ h0 u
9 J9 ]& [6 k8 F4 s7 z+ D% Y& d
为你追踪日本制造业精英在商业新趋势、新机会方面的洞察。
; Z; V; b: `+ v. }- C9 h) h- C! R
戳此链接阅读电子专栏《制造业市场研究第一期》
& e% ]) I1 T9 i4 j
8 t F& J# R* v1 K! r2 O( X 往期文章：
1 s, y( s3 Q) X( a
日本优越公司：6000平方米，用4台密封风扇代替200台工业电风扇，打造夏日不死机的车间
# s) T4 r4 V" Y* j$ Z/ ]: o 日本试跑新型高铁：长相丑陋，却是世界第一
) X. L! x+ H" p, ?( h7 h 日本新兴企业：那些年，你们看不上的80%的客户，我们要定了
' N4 Z( p" p1 I! o F
日本优越脚轮：“我”能负重跳越50毫米的台阶，不需要你们人类
0 Q' L# O3 Y+ p: _9 j 你所不知道的：让日本本土厂商放弃努力的中国制造
/ O; w n. k; t7 X7 S
美国CS顾客满足度调查：2019年最耐用汽车车型，居然不是丰田
2 k6 g9 [ H3 A6 F1 k 雅马哈：世界上最不务正业的公司，为啥什么都干，还能干的很好？
, J) s4 i( [2 m; `
欢迎留言与小编互动，与大家分享~
5 p: b% Z8 ?3 O0 P6 v! v, G 你的每一条留言小编都会虚心阅读，小编一直都在：）
4 i& ~2 _* h8 o- [6 M
