来自海上地震预警系统的海底电缆上的分布式声学传感数据的阿齐穆塔尔灵敏度和时空衰减
Jack Lee Smith1, Mohammad Belal2,3, Karen Lythgoe4
1School of Geosciences, University of Edinburgh, Edinburgh, UK. Jack.L.Smith@ed.ac.uk.
Scientific reports
|November 25, 2025
概括
在海底光纤电缆上使用分布式声学传感 (DAS) 改进了近海地震的早期预警 (EW). DAS比陆地站更早地检测到地震波,使得沿海居民能够更快地发出警报.
科学领域:
- 地球科学 地球科学 地球科学
- 地质物理学 地质物理学
- 地震学 地震学
背景情况:
- 离岸地震通过地震振动和海带来重大风险.
- 对于这些事件的早期预警 (EW) 是至关重要的,但由于它们的位置而具有挑战性.
- 使用海上光纤电缆的分布式声学传感 (DAS) 为改进EW提供了一种新的方法.
研究的目的:
- 研究DAS在海底光纤电缆上的有效性,以检测海上地震体波.
- 通过使用DAS评估影响地震波 (P波和S波) 探测能力的因素.
- 为了证明将DAS数据与现有的EW系统集成到海上地质危险的可行性.
主要方法:
- 利用来自西西里海30公里的海底光纤电缆的DAS数据集.
- 分析了五次区域地震的数据,以评估P波和S波检测.
- 调查了波浪发射方向和电缆合对信号质量的影响.
- 评估了P波和S波的数据减少策略.
主要成果:
- 证明电缆合显著影响信号质量,而不是发生方向.
- 与最近的陆地站相比,观察到P波 (1.59s) 和S波 (3.89s) 在MW5.8地震的早期检测.
- 显示有效的EW信号生成是可能的,即使有大量的数据减小 (10x为P波,100x为S波).
结论:
- 现有的海底光纤基础设施上的DAS可以增强海上地震的预警系统.
- 这些发现支持DAS数据的整合,以改善检测和更快的警报,减轻沿海社区的风险.
- 这项技术为监测离岸地质危险提供了具有成本效益的解决方案.
