0 Q4 f0 F5 T8 F9 q* u6 ]7 ~ 小姐姐有话说：
2 g. {1 \) b2 \, ?% T
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。
0 N2 B7 K0 ^) c
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。
- D2 x3 O# _2 G% v& \
I- C: x: w! I4 ?' L. b 什么是海啸预警系统？
; T0 T5 p# E1 r7 i% }* s, J+ t& s, w
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。
* r# d% ]# c3 v( D- t9 s
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。
8 }( z0 C4 p; Y& M
0 L- w+ D4 i! o4 _1 ?& h1 j 泰国黄色海啸预警浮标
' ~7 x+ R# v2 X4 p8 v 海啸预警系统的最大bug
/ T6 d9 o2 n$ H+ j1 R9 L2 D0 g 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。
" `: l/ a; b2 k9 q7 [5 J5 E 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。
/ q c7 P/ _5 g! ^
在地震31分钟后才估算出海啸高度可能达2.74米。
' ^3 f6 s9 V. p- T, H& N 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。
_# Z4 n+ J* E. [
- c3 f! i d2 F" c- d3 b% ]2 K, H 日立造船海啸预警系统
, a* Y; h' i" v2 L6 C 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。
5 O7 Y% a( e L2 i# g 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”)。
" \ v6 n* l7 \0 H* c- j; J
, {6 F$ k; A2 f0 s% H; ^' f 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。
, I0 l) ~$ @6 I4 Q% y3 ?6 Q
( L$ d4 g. R. H. M" Y) T/ ]" L1 {* I 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。
F7 q, G$ j! e$ y4 l6 j9 o/ _
然而，2011年的时候，悲剧还是发生了。
+ m- B+ ?& a0 r
日本海啸预警系统的漏洞与重建
% V' Z5 Y- K1 y( K& _ 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。
# {- a& [7 j8 P& l 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。
0 z. i0 b4 g2 T- c- t( x; X5 p) x
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。
; X5 H3 w7 q. H) c9 ]# Z
" T9 `7 {$ ~+ q% w( f& r* T5 X 新型海啸监测系统如何做到迅速、精准？
$ C9 W) [0 E. } 80个点位的宽带传输强震监测网络
( B ~/ ^ V4 T/ m% V" R- u
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。
% n, f9 }6 d0 ]/ D
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。
& O$ P$ o* ~% W6 i) i- _ # g, I9 N* ^9 }. a5 Z; S7 _4 Q
精密的压力传感装置
/ E) T% ]) ?! u
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。
s: P5 r3 f- U; l8 D6 A
261个地震监测站
$ y: o9 ^+ e1 ]% f$ J: z, Q
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。
1 V& h' a" d/ q7 t
3 O1 {6 O1 F% @+ o. L- G 3分钟内预警
5 r# E+ u) z$ ~ 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。
6 H, G# C4 N$ X
为什么是3分钟？
, f: u" g, t" i; H0 j/ d
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。
( U' k, z- V2 N+ u/ j0 z 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。
. A: J* B m I ]' I+ y/ p! [ ' J6 i! e U* {) a( l
参考：日立造船日本官网、百度百科、云中的博客、南海网
" r5 v+ N1 b- b- ^# ? 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！
" u8 l% ^; }: k0 l. s 最新专栏：
) x. E# w" ]+ }
学习先进工厂，少走AI弯路。
0 v: ] H" F8 T, } 戳此链接阅读电子专栏《AI工厂：思维、技术13讲》
f3 A. x5 X( g" Q/ w 8 j, Y8 S! W/ z
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。
: n( p% A( M# Z4 c! G( b
戳此链接阅读电子专栏《制造业市场研究第一期》
2 N9 j- @$ ?- w: z2 s" q# @
$ n6 O! H$ u/ J 往期文章：
) _& Y/ a+ B) _% W% j: E
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
$ |$ f( y- @( e/ k b( K0 h
日本试跑新型高铁：长相丑陋，却是世界第一
. D) b/ \; y0 ? W
日本新兴企业：那些年，你们看不上的80%的客户，我们要定了
# {( @) w) @" t 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
) c7 a1 z; P+ k' l0 n
你所不知道的：让日本本土厂商放弃努力的中国制造
" I. D$ l) v! c! j! C0 x. k9 P 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
5 ^5 f. ?$ H3 P0 @1 h8 P
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？
, Q2 F9 Z( }* u 欢迎留言与小编互动，与大家分享~
8 b. g" I: W; p' }6 F' j 你的每一条留言小编都会虚心阅读，小编一直都在：）
) J% K- \) q6 R5 [
