北京時間2017年08月08日21時19分,四川省阿壩州九寨溝縣發(fā)生M7.0級地震。震中位于東經(jīng)103.82°,北緯33.20°,震源深度約為20 km。2017年08月09日07時27分52秒,在新疆博爾塔拉州精河縣(北緯44.27°,東經(jīng)82.89°)發(fā)生6.6級地震,震源深度11km。
對于地震的發(fā)生,很多人都會質(zhì)問為何沒有提前通知,難道地震局形同虛設?這個問題的發(fā)生,我們首先需要了解地震可以預報么?預報、預測以及預警三者之間有什么關系?
地震預報是個老大難的問題,每次災難性地震發(fā)生之后,人們都要問。到目前為止,人們成功預報或預測地震的實例很少,我國海城地震的預報是極少的成功實例,但是這次預報的成功有很大的偶然性,之后再沒有大的地震被成功預報。
發(fā)生地震時,會有不同性質(zhì)的地震波,最常見的是P波和S波。不同的地震波傳播速度和破壞力是不同的,速度最快的P波對地表的破壞小,現(xiàn)代預警系統(tǒng)正是利用了地震波的速度差和地震波與電磁波的速度差來實現(xiàn)的。
預警系統(tǒng)成功的前提必須有現(xiàn)代化的監(jiān)測臺網(wǎng)。當預警系統(tǒng)檢測到地震發(fā)生時,會迅速判斷震中的位置,并根據(jù)震中與預警系統(tǒng)用戶所在地的距離判斷地震波到達的時間。
一般來說,地震波的傳播速度是每秒幾公里,而電波的速度為每秒30萬公里。因此,如果能夠利用實時監(jiān)測臺網(wǎng)獲取的地震信息,以及對地震可能的破壞范圍和程度的快速評估結果,就有利用破壞性地震波到達之前的短暫時間發(fā)出預警。
雖然地震預警的時間非常短,往往只有幾秒、十幾秒或數(shù)十秒,但是如此短的時間仍然可以挽救很多生命,減少很多損失。在目前地震預測、預報還很不成熟的情況下,為了應對突發(fā)性和毀滅性的地震災害,最大限度地降低損失,進行地震預警非常必要,也很有意義(此段內(nèi)容來自百度)。
綜上所述,很容易了解到地震預測目前面臨的重大問題,同時把控地震預警時間,及時有效的傳播預警,減少地震災害造成的人力和物力的損失,也是地震預報環(huán)節(jié)中極需要攻克的問題之關鍵。
本次分析我們把重點放在了,有效把控地震預警時間,放在了重之首重來進行考慮。如何有效把控地震預警時間的提出,引入了兩個重點:時間的準確性和及時性,為全方位滿足其兩點,我們再次引入gps授時時鐘。
結合西安同步之前應用于中國地震局地震研究所,湖北省地震局,四川地震局等同類服務于地震地質(zhì)研究事業(yè)單位的gps授時時鐘成功應用案例,進行闡述。
gps授時時鐘是根據(jù)國家地震局項目改造而生的新一代基本網(wǎng)絡時間服務器。
我國最早之前各地震臺站均采用BPM授時方式, 有些臺站由于受地理位置或氣候等影響,很難接收到BPM授時信號,。而目前應用到的gps授時時鐘解決了上述問題,它直接接收衛(wèi)星信號, 基本不受地理位置、氣候的影響。
ggs授時時鐘主要接收GPS衛(wèi)星信號,應用于地震局系統(tǒng)的首要傳輸是以NTP網(wǎng)絡授時方式為主,通過網(wǎng)絡直連,以局域網(wǎng)授時方式為網(wǎng)絡內(nèi)的各個管理工作站,提供準確的時間,系統(tǒng)拓撲圖如下所示:
目前咋地震局常用的Gps授時時鐘大多以NTP網(wǎng)絡授時為主,最常用的設備為SYN2101型NTP網(wǎng)絡時間服務器,SYN2136型北斗NTP網(wǎng)絡時間服務器,SYN2151型NTP時間同步服務器等為主。
在前期應用中,我們給地震局gps授時時鐘項目主要的應用設備為SYN2136型北斗NTP網(wǎng)絡時間服務器,它基于最初對于GPS授時時鐘的規(guī)劃設計上,增加了接收北斗地球衛(wèi)星的功能,在系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)了雙衛(wèi)星授時的功能。本款設備最早應用于四川地震局,替換最早的單GPS設備,后來逐漸應用到不同的系統(tǒng)中。
SYN2136型北斗NTP網(wǎng)絡時間服務器,是一款典型的網(wǎng)絡時間服務器,隨著北斗的逐漸普及,更多的使用者都以選擇北斗GPS雙星授時為主,實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)各個工作站之間時間的同步。
從1976年的唐山地震到2008年的汶川地震,兩場大的地質(zhì)災難讓地震局對時間的準確性和及時性要求更為明確,保證時間的準確性和及時性就是保護一片土地,保護一方人民,為此地震局在工作站系統(tǒng)中也做著更多的改良,為適應需求,我公司不斷創(chuàng)新,研發(fā)一款SYN2151型NTP時間同步服務器,本款設備為嵌入式Linux操作系統(tǒng),八核處理器,在之前SYN2136型北斗NTP網(wǎng)絡時間服務器的基礎上,有了更高的性能提升。
SYN2151型NTP時間同步服務器的指標如下:
輸入信號
GPS北斗衛(wèi)星信號
頻點L1,B1,定時精度≤30ns,跟蹤靈敏度≤-160dBm
1套30米GPS北斗雙模蘑菇頭天線,含安裝支架
輸出信號
網(wǎng)絡輸出
路數(shù)
1路(可擴展到4路)
物理接口
RJ45,10M/100M/1000M自適應
操作系統(tǒng)
Linux
處理器
64位八核處理器
主頻
1.4GHz
內(nèi)存
1G
存儲器
8G
授時精度
1-10ms(典型值2ms)
支持協(xié)議
NTP/SNTP V1,V2,V3,V4,UDP,Telnet,TCP,IPV4、IPV6
用戶容量
支持數(shù)萬臺客戶端
NTP請求量
>14000次/秒
1PPS脈沖信號
1路TTL,同步誤差≤30ns
串口TOD
1路DB9,RS232C,年月日時分秒地理位置信息
環(huán)境特性
工作溫度
0℃~+50℃
相對濕度
≤90%(40℃)
存儲溫度
-30℃~+70℃
供電電源
交流 220V±10%, 50Hz±5%,額定功率:10W
標配為交流單電源,可選冗余無縫切換雙電源供電
機箱尺寸
1U,19″標準機箱(上機架)482mm(寬)x300(深)x44mm(高)
這款型號的gps授時時鐘,是我們在長期應用實踐中,為滿足地質(zhì)地震檢驗監(jiān)測系統(tǒng),現(xiàn)在主推的一款產(chǎn)品。同時它采用了先進的前端技術, 而且在設計上吸收了過去大量有益的經(jīng)驗, 因此, 它是目前最好的gps授時時鐘換代產(chǎn)品。
本款gps授時時鐘,現(xiàn)在已經(jīng)投入應用,性能穩(wěn)定可靠, 使用方便, 適用于全天候環(huán)境, 并且被測震基本臺網(wǎng)技術管理組推薦,為新一代的基本臺網(wǎng)用標準時鐘。
我公司專業(yè)致力于gps授時時鐘的研發(fā)生產(chǎn),希望在不斷創(chuàng)新中,以更高的可靠性為地震預測提供一己之力,更多詳情請關注我公司管網(wǎng)更新內(nèi)容。