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科學家用光纖建造一個具有“10億個傳感器”的新型地震觀測臺

發(fā)布:cyqdesign 2017-10-23 16:55 閱讀:20702
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上圖顯示的位置是一個長度約為3英里的8字形環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中利用光學纖維填充,這是斯坦福大學校園最新的一個光纖聲光地震觀測項目實驗。
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數(shù)千英里深埋的光纖縱橫交錯的加利福尼亞舊金山灣地區(qū),為其中提供的高速互聯(lián)網(wǎng)和高清視頻寬帶連接到家庭和企業(yè)。 9;R'Xo=y  
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Biondo Biondi是一個斯坦福大學地球物理能源與環(huán)境科學的教授,他將密集的網(wǎng)絡設計為一個廉價的具有“十億傳感器”的天文臺連續(xù)監(jiān)測和地震研究的平臺。 :4/37R(~l8  
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在過去的一年中,Biondi的團隊發(fā)現(xiàn),將光纖的擾動事件和地震的數(shù)量和方位信息相連接形成相互關(guān)系是可能的。 /<Yz;\:Jy  
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研究人員已利用3英里長距離環(huán)狀光纖記錄了這些地震擾動事件,光纖結(jié)構(gòu)安裝在斯坦福大學校園地下,安裝是通關(guān)一種叫做地震記錄機的儀器記錄的,儀器由OptaSense公司提供,該公司也是這個最新論文的合著者。 kn&>4/')  
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Biondi說:“我們可以不斷地收聽和收聽地球運行狀態(tài),而使用的是目前已經(jīng)用于電信通信目的的現(xiàn)有光纖。 DLd1Cl:"~:  
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目前研究人員監(jiān)測地震的地震儀,它比該電信陣列更敏感,但其覆蓋范圍比較稀疏,而后者的安裝和維護是具有挑戰(zhàn)性的且十分昂貴,特別是在城市地區(qū)。 _ls i,kg?  
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相比之下,像Biondi提出的這后在那個新型地震觀測站相對來說是相對便宜的。Biondi說:“我們網(wǎng)絡中的每一米光纖都像一個傳感器,安裝成本不到1美元。你將永遠無法創(chuàng)建一個類似的傳統(tǒng)的地震儀能有如此大覆蓋網(wǎng)絡、密度和價格的特性! PIM4c  
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這樣的網(wǎng)絡能夠讓科學家更詳細地研究地震情況,尤其是小地震,并能準確地查明地震源。更大的傳感器覆蓋率也能使地面實現(xiàn)響應更高分辨率大的震動測量。 >*Ctp +X@  
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Biondi實驗室的研究生Eileen Martin說:“土木工程師們可以從這些建筑物和橋梁對數(shù)十億傳感器陣列中的小地震作出反應,并利用這些信息來設計能夠承受更大震動的建筑物! Mq52B_  
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上圖為這種光纖地震觀測臺成功地探測到今年9月8日在墨西哥中部發(fā)生的8.2級地震。
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