智能手机上的天气和污染警报已经司空见惯,但您的Android 手机还能做更多。谷歌的研究人员现在已经证明了Android 手机作为地震预警(EEW)系统的实用性,它可以探测全球地震,并在地面开始震动之前及时向用户发出警报。
研究人员在《科学》杂志发表的题为 "使用Android 手机进行全球地震探测和预警"的研究报告中指出,Android 地震警报系统已检测到数千次地震,并向近 100 个国家的数百万人发出警报。该系统还从用户反馈中学习,以改进震级估计等关键指标。
为了检测可能的地震活动,Android 利用了手机的加速计。加速计是一种检测线性加速度的传感器,可实现方向检测/变化和计步功能。加速度计与智能手机中惯性测量单元 (IMU) 的其他组件协同工作,其中还包括陀螺仪和指南针等其他微机电系统 (MEMS)。
地震大致由速度较快的非破坏性原波(P 波)和速度较慢的破坏性次生波(S 波)组成。要使地震警报发挥作用,Android 手机需要连接到 Wi-Fi 或蜂窝网络,并在设置中启用Android 地震警报和定位功能。用户可以选择关闭该功能。
当静止的Android 手机的加速度计首次检测到 P 波时,它会向谷歌的地震检测服务器发送 ping 和近似位置信息。为保护用户隐私,该位置会被粗略识别。
服务器会分析该地区是否有其他手机发出类似信号,并尝试估算地震的位置和震级。如果有,它就会向该地点的所有手机发出警报。这样做的目的是在威力更大的 S 波袭来之前向用户发出警报。系统会发出两种警报:轻微震感的 "当心"警报和占据手机显示屏并发出巨响的 "采取行动"警报。
从本质上讲,每部Android 手机现在都是一个微小的地震仪,它们共同组成了一个非常有效的预警系统。由于Android 设备在全球范围内的大幅普及,现在能够获取 EEW 信息的人数达到了惊人的 25 亿,比 2019 年增长了 10 倍,当时人们只能依靠传统的 EEW。
该功能于 2021 年首次在新西兰和希腊推出,截至 2023 年,已在 98 个国家生效。根据谷歌的数据,该系统已检测到超过 1.8 万次地震,小到 M1.9 级地震,大到 M7.8 级强震。全球共向手机发送了 7.9 亿条警报,涉及 2000 次重大地震。
谷歌指出,实时估算地震震级是一项挑战,但随着时间的推移,其准确性已经提高到与现有的主要地震网络相媲美,甚至更好。
谷歌甚至列举了最近在菲律宾、尼泊尔和土耳其发生的几个例子,证明了该系统的有效性。例如,在 2025 年 4 月土耳其发生的 6.2 级地震中,该系统在地震发生后仅 8 秒钟就发布了第一条警报,发送了超过 1600 万条警报,并根据人们与震中的距离,为他们提供了几秒到 20 秒的预警时间。
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