[發明專利]一種監測海底地震引起海嘯的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010185902.2
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111323809B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 張研;倪旭暉;趙亞州;陳達
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01W1/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，包括監測海底地震引起海嘯的裝置，所述裝置包括自下而上分布且彼此相連的底座、懸浮部件和漂浮部件，所述底座相對于海底固定，所述底座安裝有地震傳感器，所述懸浮部件安裝有控制器和水壓傳感器，所述漂浮部件安裝有通訊系統，所述控制器分別與地震傳感器、水壓傳感器和通訊系統電性連接，所述底座通過第一繩索與所述漂浮部件相連，通過第二繩索與所述懸浮部件相連，所述第一繩索和第二繩索均為剛性繩索；

當發生海底地震時，通過測定距離海平面較近的固定位置處水壓力變化值，換算為水深值，從而獲得海嘯造成的海浪高度和其破壞程度，并進行海嘯預警，具體方法包括以下步驟：

當地震傳感器監測到X克以上的地震波后，控制器工作，收集前Y分鐘水壓傳感器監測到的水壓值，且每隔Z分鐘收集一次水壓值p_i，i＝1，2……Y/Z，所述Y的取值范圍為5～20；

將水壓值轉化為水深值H_i，i＝1，2……Y/Z，則(最小水深值Min(H_i)，最大水深值Max(H_i))作為懸浮部件在無海嘯作用時的水深范圍，此后，每隔1分鐘收集一次水壓值并轉化為水深值H_實時；

當連續N次收集到β米≥H_實時-Max(H_i)＞α米或β米≥Min(H_i)-H _實時＞α米時，通訊系統發出低級別海嘯預警；

當連續N次收集到γ米≥H_實時-Max(H_i)＞β米或γ米≥Min(H_i)-H _實時＞β米時，通訊系統發出中級別海嘯預警；

當連續N次收集到H_實時-Max(H_i)＞γ米或Min(H_i)-H_實時＞γ米時，通訊系統發出高級別海嘯預警；

當不再收集到H_實時-Max(H_i)＞α米或Min(H_i)-H_實時＞α米時，海嘯警報解除。

2.根據權利要求 1所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，通過公式H_i＝p_i/9.8將水壓值轉化為水深值。

3.根據權利要求1所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，所述X的取值范圍為0.05～0.2，所述Z的取值范圍為0.1～5，所述N的取值范圍為5～10，所述α的取值范圍為4～8，所述β的取值范圍為8～16，所述γ的取值范圍為16～32，且α＜β＜γ。

4.根據權利要求1所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，所述底座安裝有用于固定的錨桿。

5.根據權利要求4所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，所述底座的數量至少為3個。

6.根據權利要求1所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，所述漂浮部件與所述懸浮部件之間通過柔性繩索相連。

7.根據權利要求1所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，所述漂浮部件安裝有蓄電池以及能夠為蓄電池提供電能的太陽能板。

8.根據權利要求1所述的監測海底地震引起海嘯的方法，其特征在于，所述底座、懸浮部件和漂浮部件的表面涂覆有防護膜。