電池、深度、雜訊 克服關鍵(聯合報)
從海底測量地震有哪些難題?
中山大學海下技術研究所副教授王兆璋說,海底地震儀的電池、可以施測的深度,都是需要克服的關鍵;而研究團隊也還要拓展現有地震儀的測量頻寬,預定要研發到60秒的寬頻範圍。
地震儀要在海底接收地動資料,有一個最關鍵技術,就是「供電」。王兆璋表示,海底地震儀要長期待在海底工作,電池的續航力至關重要,夠持久的電池能支撐一年以上,這可以減少出航收放的次數,節省研究經費。
他表示,在合作研發地震儀之前,曾帶領學生研究新的低耗電IC晶片,發現可省下1%至10%的耗電。那時中研院地球所也正好從國外引進了四套地震儀,並派技術人員到美國,了解研發海底地震儀需要克服的問題;同時剛成立的國研院的海洋中心有海洋工程師,三方發現「自己手上缺的東西好像都在對方手上」,海底地震儀的研發才順利展開。
研發海底地震儀,另一個要克服的難題是「泡在海水裡」。
王兆璋說,儀器在陸上和海裡狀況不同;為了要確認工程設計在水中如預期運作,在淺水域測試地震儀時只有「自己下去(潛水)看。」他說,每增加300公尺,工程難度幾乎就是加了一倍;研究團隊的目標是希望能做出可放在水下五千公尺的地震儀。
中研院地球所研究員郭本垣則提到,海床環境的雜訊最常以2至5秒的周期出現;而每個地震都含有各種周期的震波,在這個區間的小地震訊號就會被干擾,不易分辨。因此感應地震的器必須跨越5秒的「感應範圍」,至少要「拓寬」到10秒以上,才能跨越主要的環境雜訊高峰。
2011-03-07╱聯合報╱第AA3版╱新聞中的科學╱本報記者陳幸萱
中山大學海下技術研究所副教授王兆璋說,海底地震儀的電池、可以施測的深度,都是需要克服的關鍵;而研究團隊也還要拓展現有地震儀的測量頻寬,預定要研發到60秒的寬頻範圍。
地震儀要在海底接收地動資料,有一個最關鍵技術,就是「供電」。王兆璋表示,海底地震儀要長期待在海底工作,電池的續航力至關重要,夠持久的電池能支撐一年以上,這可以減少出航收放的次數,節省研究經費。
他表示,在合作研發地震儀之前,曾帶領學生研究新的低耗電IC晶片,發現可省下1%至10%的耗電。那時中研院地球所也正好從國外引進了四套地震儀,並派技術人員到美國,了解研發海底地震儀需要克服的問題;同時剛成立的國研院的海洋中心有海洋工程師,三方發現「自己手上缺的東西好像都在對方手上」,海底地震儀的研發才順利展開。
研發海底地震儀,另一個要克服的難題是「泡在海水裡」。
王兆璋說,儀器在陸上和海裡狀況不同;為了要確認工程設計在水中如預期運作,在淺水域測試地震儀時只有「自己下去(潛水)看。」他說,每增加300公尺,工程難度幾乎就是加了一倍;研究團隊的目標是希望能做出可放在水下五千公尺的地震儀。
中研院地球所研究員郭本垣則提到,海床環境的雜訊最常以2至5秒的周期出現;而每個地震都含有各種周期的震波,在這個區間的小地震訊號就會被干擾,不易分辨。因此感應地震的器必須跨越5秒的「感應範圍」,至少要「拓寬」到10秒以上,才能跨越主要的環境雜訊高峰。
2011-03-07╱聯合報╱第AA3版╱新聞中的科學╱本報記者陳幸萱
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