, j! _ R: s( E ?% ~ 小姐姐有话说：
& F; r* v) z% | G/ z 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。
6 p T T0 k/ o/ R, U! k) R- O/ z" y% M6 @
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。
0 ?( A$ f, i5 N% v$ E$ ^! m2 v
Q5 u9 \6 ?# F+ d/ Q! T 什么是海啸预警系统？
6 o E, }" T5 z+ q2 o; ]6 ~
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。
1 o# b0 {$ K" o' o
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。
& p! w. C, R7 r; _ s 
8 |( B O& l7 h [* M 泰国黄色海啸预警浮标
; D+ x5 @2 e! L8 K0 r( w 海啸预警系统的最大bug
6 d9 N# ^4 r( } 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。
, }7 M8 f8 G$ M
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。
& h6 o" V$ z/ |5 c$ i z. L
在地震31分钟后才估算出海啸高度可能达2.74米。
$ f3 M2 I9 {, M. [' l+ t7 L 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。
4 L; v3 d' U( a9 q! Y* }
4 U$ s1 t5 t2 L! g7 Z& d! X 日立造船海啸预警系统
. q3 k! F0 \; J
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。
* R' N' x2 s$ m
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”)。
, b$ |8 _. Q6 }8 _' G6 [
4 `! }& ~) M7 k0 h D, L& x 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。
, t+ _, ^9 v/ q, U* p% \: o
% S8 m$ F6 o# v; v9 G 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。
6 r# K; Q" s, {9 W; F* i6 z
然而，2011年的时候，悲剧还是发生了。
2 Y8 C. _4 `' n$ o0 }( a2 d
日本海啸预警系统的漏洞与重建
. R0 K$ ]8 F% t& m! L* r$ i# n
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。
: y+ x* J/ F. X, [" k 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。
! D }2 w c/ v4 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。
; u2 O( C" D, {" m
2 [( @+ s+ w7 o, z$ c 新型海啸监测系统如何做到迅速、精准？
$ h, \2 p! ?1 Y7 Z
80个点位的宽带传输强震监测网络
; w5 b# ?7 ?7 o' Q
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。
/ D: v, y& V1 Y; f; _+ s 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。
" V0 c6 O% N4 b" n5 _
+ U1 X# h' ^& o0 P# ~ 精密的压力传感装置
: p/ {6 x# u3 m r; J 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。
, S3 w1 ` C3 d4 l
261个地震监测站
2 e k# i2 O2 j% K8 ^1 J
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。
) y D7 n: n- t% d( o g
' o7 K) n/ L9 f: o) u e
3分钟内预警
/ @5 _7 T1 W. U
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。
0 x, f) V0 N1 h; |* {8 @: D* n5 {
为什么是3分钟？
H& x$ q' _) `9 n, C) S/ `
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。
& w0 h0 o# x* Q7 j
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。
5 d) q% F& b- }: D
, S: _9 U" H* F8 Q
参考：日立造船日本官网、百度百科、云中的博客、南海网
! f( p) z6 ?) t- }: z4 ^! v 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！
# c- [, e4 y) G" R; n# q, g" Z/ Y: w3 f 最新专栏：
/ ]! s5 q1 F" ~7 V$ L. [
学习先进工厂，少走AI弯路。
- Y, \* Y2 S, U3 g7 n3 ? 戳此链接阅读电子专栏《AI工厂：思维、技术13讲》
: |$ X7 c) f; r6 \- n2 l8 o8 R
/ i% {6 E2 d8 H1 c 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。
9 _$ h; H8 j, T6 f 戳此链接阅读电子专栏《制造业市场研究第一期》
1 L, n% {! c; u- O7 `
3 S7 H4 O1 a* d0 }! l4 Y5 S7 @8 p
往期文章：
4 y5 b' Q& C6 Q3 g5 R; o 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
# A! `+ F% i& m6 Y! }+ r( E 日本试跑新型高铁：长相丑陋，却是世界第一
F% q) Z. H# e& c: d% F7 z. V 日本新兴企业：那些年，你们看不上的80%的客户，我们要定了
& E$ z. n% U1 K' z- 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
$ f, o! S+ o. a' j- M |8 r
你所不知道的：让日本本土厂商放弃努力的中国制造
6 t0 D) g# |. O% C 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
* U; g$ m1 W+ ~ 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？
3 b0 X5 z1 ]. R9 d# ^0 H
欢迎留言与小编互动，与大家分享~
" a# n! ^$ Y" X 你的每一条留言小编都会虚心阅读，小编一直都在：）
3 I/ B% J+ l2 A- Q 
