NASA 开发的 GUARDIAN 系统利用全球导航卫星系统 (GNSS) 数据,通过分析海啸在大气层中引起的扰动来实现近乎实时的预警。这项技术旨在补充现有的预警方法,能在事件发生后约10分钟内生成海啸快照,为沿海社区提供长达80分钟的宝贵疏散时间,从而显著减少生命和财产损失。
一种全新的监测方式
传统的预警系统存在一定的局限性。GUARDIAN 通过一种创新的方式填补了这些空白。
- 传统方法: 预报员通常使用地震数据来预测海啸是否可能发生,并依赖昂贵且分布稀疏的深海压力传感器来确认海浪的经过。
- GUARDIAN 的方法: 该系统不直接测量海浪,而是利用海啸在移动时对上层大气造成的微小扰动。GNSS 信号在穿过这些扰动区域时会发生扭曲,GUARDIAN 正是利用这些扭曲作为海啸来临的线索。
“NASA 的 GUARDIAN 可以帮助填补空白。它提供了更多有价值的数据点,可以帮助我们确定:是的,我们需要发出疏散通知。” — Christopher Moore, 美国国家海洋和大气管理局海啸研究中心主任
技术核心与预警能力
GUARDIAN 的高效运作依赖于一个庞大的全球网络和先进的人工智能技术。
- 全球网络: 系统会分析来自全球超过 350 个 GNSS 地面站的实时数据。
- 快速响应: 从接收数据到生成海啸快照,整个过程仅需约 10 分钟。
- 预警时间: 在理想情况下,靠近 GNSS 站点的沿海社区可以获得长达 1 小时 20 分钟的预警时间来组织疏散。
- 人工智能: 系统集成了人工智能,可以自动筛选和识别由海啸引起的特定信号,并通知相关专家进行人工审核。
关键优势:不问来源
海啸的成因多种多样,包括海底地震、火山喷发或水下山体滑坡。GUARDIAN 的一个显著优势在于它无需了解海啸的成因。
它只专注于探测海啸是否已经生成,一旦确认,便可立即向当局发出警报。这种特性使其成为一个灵活而强大的补充工具,有助于在全球范围内建立更具韧性的海啸防御体系。由于海啸不分国界,开放数据和区域合作对于保护所有受威胁的海岸线至关重要。