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科幻片不靠谱 看现代科技如何地震

2018-07-01 00:20

  地震可以在一瞬间夺去很多人的生命,给国家和个人造成重大的损失,因此对于地震的预测和研究,早在中国的东汉时期就已经开始了。在历史课本里,我们都知道张衡发明地动仪的事情。这是世界上最早关于地震预测的仪器之一。地动仪有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中。其实真正的地动仪由于历史久远,实属记录不详实,已经没有办法真正的重现,人们在课本中见到的地动仪,其实上世纪50年代的复原模型。

  不过从史书上的零星记载,还是可以推断出张衡发明的地动仪,并不能真正的预测地震,其只是有可能在地震发生后,准确的指出地震发生的方位。如果地动仪真正的有此作用,对于通讯不发达的古代来说,还是有非常积极的意义的。其实地震预测从来都常困难的事情,即便到了如今,人类科技有了长足的进步,依旧无法真正准确的预判地震发生的方位和震级。

  随着地壳理论的不断发展,人们对于地震的认识也是有了长足的进步。研究者划分出很多地震易发的地壳,这些地区地壳活动频发,容易发生地震,但是并不能确定具体的地点和时间。地震预测仍然是一个世界性的难题。因为不确定性的预报是不可能真正的引发大规模的避震行为的,只有真正的指明地震发生的地点、时间和大小(简称为地震“三要素”),才可以有效的避免地震带来的损失,所以现代科技目前还不能真正的解决地震预测的问题。

  现代对于地震损失的控制,主要分为震前的预防,和震时的及时救灾以及震后的研究上。在这三个过程中,现代科技发挥了重要的作用,并非像地震预测那样存在很多的不确定性。今天我们就来谈谈现代科技是如何应对地震活动的,同时我们也对那些在地震失去生命的人,表示最深切的哀悼。

  自动速报技术,是争取救灾时间的关键之处。所谓的自动速报技术,就是将所有的救灾有关单位集合在一起,统一设置专项救灾信息通道,该渠道可以是短信,电话,也可能是网络或者卫星,通过这个渠道在地震发生后的第一时间将地震的消息传递到相关责任人那里,从而快速启动应急方案,在第一时间对震区进行支援。

  这种自动速报系统建设,主要涉及两个层次,分为中央和地区。在地震发生后,第一手消息将由国家地震局等单位通知中央各个单位,从而全面调动起来。在地震爆发地区,该系统可能受到损坏,中央可以快速联系到主管该地区的地方单位,两方可以进行有效的信息补充,这样对于震区的受灾范围,受灾程度都有更加明确的了解,可以进行对应的调整。此外在消息得到确实后,还可以在国家有关部门的微博、微信上第一时间发布消息,调动全社会的力量进行救援。

  地区的速报系统更常的必要,其比中央反映更加的快速,可以第一时间送上物质,这样可以抢救不少的生命,毕竟全国救援物资的到达,还是需要时间,而震区的临近单位,将是第一批到达的力量,这样救灾就可以形成快速,有效、持续的局面。

  速报系统的技术支持,在如今的通讯条件下,并没有太多的阻碍,无论是短信还是电话,都可以实现快速通报到责任人的目的。更多的是应该注意系统建立的机制,需要确保信息的畅通,设置多个联系人,以及信息反馈机制,确保第一时间信息传递的全部通畅,这将是速报系统的关键之处。

  地震的巨大力,常常使得地震区域的通讯设施全部瘫痪,在过去的地震救援行动中,我们也经常可以看到战士使用卫星电话来维持通讯的畅通,因此地震后的关键任务是解决地震区域“信息孤岛”的问题,这样才有可以有效的传出情报,传入指令,让地震救援活动更加的有效,明确。不过卫星电话只是我们看到,通讯系统的建立还是很复杂的。

  一般来说,灾区的数据传输的方式主要有两种形式,也就是和无线。目前来看,数据传输稳定,数据量大,但是其弊端也非常的明显,数据的传输需要救灾人员携带大量的装备,对于非平原地区,尤其是震后地形复杂的情况下,携带大量装备进入震区显然常的困难的,并且由于余震以及其它不确定因素的出现,导致传输极其容易受到损害,加之设备的问题排查需要大量的人力和时间,因此传输在地震救援活动中,显然只能是辅助性的存在。

  随着无线技术的发展,无线可以传输的数据量以及速度都有大幅的提升,因此无线已经成为地震救灾信息传输的主要方式。使用无线传输,就不需要沉重的电缆等设备,在地形复杂的地区,无线传输有更好的适应性。并且无线设备的便携性优势也常突出的,其可以由单人进行设备运输,从而进入复杂的地区,从而形成更加全面的网络,因此即便是信息孤点,也是可以利用无线网络连接,从而实施有效的救援。并且无线网络的接入点丰富,可以让救援人员,人员,救灾指挥等多种信息点接入。

  不过无线传输也有自己的弊端,目前无线设备的覆盖面还是较为的狭小,因此在建设无线网络的时候,需要铺设的设备较多,这也增加了系统的不稳定性。目前主要的地震通讯方式,是将无线网络和临时移动卫星结合起来,移动卫星再和通讯卫星连通,将信息发布到全国,因此从整体上,无线通讯技术对于地震的救援有很大的作用。

  遥感科技的快速发展,对于地震的救援也是有很大的作用的。地震后,由于地壳发生较大的变化,原有的地图已经失去了效用,所以需要对震区进行新的勘测。震区的勘测一般分为两个层次,一种是高空的遥感飞机勘测,其主要目的是对全局进行把控,把现场信息及时传回后方,然后在由后方的专家团快速的分析震区的地形变化,从而有效的制定针对性的救援方案。

  遥感飞机一般作业高度为6000到10000米之间,根据震区的地形条件和天气条件进行高度调节,其可以进行一天多架次的飞行,对震区进行长时间的拍摄,并且其还可以和遥感卫星共同作用,从而制作出完整详细的遥感地图,对于地区复杂的地区,这样的拍摄是很有效的,在2008年汶川地震中,遥感飞机就发挥了很大的作用。

  而对于遥感飞机和卫星无法观察的特殊地区,无人机的使用,也是必不可少的。无人机和真正的飞机不同,其体积更加的小巧,行动方式灵活,在20世纪70年代美国将无人机投入战争,广泛用于战场的侦查。我国无人机的研究近年也获得了长足的进步,在珠海的航展上,仅展出的机型就达到了30多款。无人机在地区侦查中也发挥较大的作用,对于救灾来说,无人机可以获取非常精确地区信息,因此也是辅助高空遥感飞机的重要组成部分。

  过去救灾的时候,对于生命迹象的找寻,主要依靠人力和警犬,然而人类的听觉视觉都有限,对于复杂的地震区域,难以进行特别有效的辨别,而警犬由于体积太大,对于楼房较多的地区,也是难以进入搜寻。所以现代的救援中,机器人开始崭露头角,在芦山地震中,我国就已经开始使用机器人进行搜救,这样可以更有效的在灾区探索生命迹象和地区信息。

  目前的搜救机器人主要分为几种,主要分为旋翼无人机、可变形废墟搜救机器人、机器人化生命探测仪等种类,分别执行不同的任务。旋翼机器人体积小,携带方便,主要用于救灾前线的快速调查,如果说无人机是战略调查,那么旋翼机器人就是战术作用。其可以快速进入人类难以进去的的确,拍摄相关地区的信息,分辨率高达0.01米。

  可变型废墟搜救机器人则是进入那些警犬和人类都难以达到的废气中搜寻生还者,废墟可变形搜救机器人可根据任务要求和工作,变为坦克形、三角形、一字形,同时还配有摄像机,即使在没有光线的情况下,也能传回黑白图像。机器人化生命探测仪则是具备热成像等探索手段,对于废墟深处的生命迹象进行搜索,这都是传统手段所不能达到的效果。

  在各种信息回传到救灾指挥中心的时候,将所有信息汇集起来,呈现在一个大屏幕上,对于救灾的帮助也是很大的,这时就需要大屏显示设备。目前大屏显示显示技术主要有三种:液晶拼接,LED大屏以及投影融合,如何利用这三种显示技术,也是一门学问。首先我们来看看液晶拼接,这种大屏显示技术,价格优惠,但是需要提前布局,对于固定的指挥地点来说,较为合适,如今液晶拼接的拼缝越来越窄,仅仅几毫米的情况,已经不太影响画面的整体观感。

  LED大屏的适应性强,但是对于救灾来说,这种显示技术并不合适。首先其显示细腻程度并不高,尤其是近距离使用,难以精确显示画面的细节,这样就有可能忽略到重要的信息。此外LED大屏也是没有便携性,调试安装也较为的复杂,目前来看其主要应用于高层建筑的户外显示,观者距离远,有从容的安装调试时间,对于救灾来说,LED大屏显然是有点力不从心。

  投影机是合适救灾指挥的显示产品,其不仅在可以在指挥中心快速建立大屏系统,其也具有便携性,在包装良好的情况下,快速随车进入震区也是可以实现的。并且投影机可以实现投影融合拼接,对于屏幕的尺寸没有,这也是一个优势。其最明显的缺陷是对于光线的要求较高,使用的时候需要在帐篷等中。

  此外投影机由于使用灯泡的缘故,也在长时间开机的情况下,也容易出现故障,因此可以选择那些使用LED光源的新式投影机。这些投影机如今的亮度也足以支持在特定的中使用,尤其是LED投影机的体积非常的小巧,单人携带也是没有任何的负担,这样的设备对于冲锋在第一线的临时指挥所,是有着非常积极的意义的。

  在救灾稳步进行,震区开始重建家园的时候,对于地震的研究并不能就此停止。对于地震救援过程中产生的问题,需要进行及时的记录,这样对于以后可能发生地震灾害,有着重要的借鉴意义,如何改进救援系统,正在是救灾活动中积累起来的。速报系统如何更加高效,通讯系统建立的经验,物资运输的调配等,都是每次灾害救援的积累,单纯依靠技术也是难以让救灾最大化的。

  此外对于地震灾害的研究也是需要持续的进行,比如对于地震烈度的测定,以及相应的地震所带来的损坏效果的评级,也是可以不断的优化,这样对于地震灾害的认识就有了更加全面的认识。我们知道预防比救援更有效果,经济成本更低。对于地震灾害的调查研究,对于重建地区的楼房抗震设计,有很大的指导意义。

  虽然地震仍旧不能准确的预测,但是在现代技术下,对于地震这种力极大的灾害,整个社会都有了更加科学的认识。震前的防御,震时的救灾以及震后的调查总结都有了长足的进步,人类最新的文明也有很多应用在地震救灾的过程当中。这里有我们日常应用到的微信微博,也有军队使用的无人机,有大屏设备的出现,也有各种移动数据存储设备的助力,可以说现代科技对于地震的救援,是有着非常积极的意义的。

  然而技术是技术,我们都知道,在救灾的过程中,人才是第一要素。无论是什么高科技的设备,都需要冲在第一线的人员来使用。因此我们要向那些冲在救灾第一线的各相关部门的人员,解放军战士,热心群众表示最大的,同时我们也为这次云南鲁甸地震的受灾群众,现代科技可以让更多的受灾人员获救,每一个人都平平安安。

  虽然地震仍旧不能准确的预测,但是在现代技术下,对于地震这种力极大的灾害,整个社会都有了更加科学的认识。

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