地震说说
四川地震原因如下; 中国地质调查局初步监测和评价认定，汶川地震是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升导致的，震源深度为10千米-20千米，持续时间较长，因此破坏性巨大。 15日以来，中国地质调查局召开汶川地震及其诱发的次生地质灾害情况分析会，中国国土资源航空物探遥感中心、中国地质环境监测院、中国地质科学院，中国地质科学院地质所、地质力学所等单位专家根据调查监测和评价研究结果，对灾情进行“会诊”初步形成三个结论。 一是印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升。高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川--映秀地区突然释放。 二是逆冲、右旋、挤压型断层地震。 发震构造是龙门山构造带中央断裂带，在挤压应力作用下，由南西向北东逆冲运动;这次地震属于单向破裂地震，由南西向北东迁移，致使余震向北东方向扩张;挤压型逆冲断层地震在主震之后，应力传播和释放过程比较缓慢，可能导致余震强度较大，持续时间较长。 三是浅源地震。 汶川地震不属于深板块边界的效应，发生在地壳脆--韧性转换带，震源深度为10千米--20千米，因此破坏性巨大。
地震可以预测吗？
简单回答说，地震预测是相对比较困难，目前的技术还不能准确地预测地震，但是地震是可以预警的。
我们先说说相对简单的预警，地震的预警就是在地震发生之前的一个很短的时间内，通过技术手段检测到地震波，然后发出预警信号，避免地震对于人们产生严重的伤害。
地震发生时，会产生体波和面波。体波主要包含横波和纵波。纵波带来的上下的跳动，横波是水平方向的晃动。相比纵波，横波对于地面的损坏会更加严重，是造成地质灾害的主要原因。面波是横波和纵波在地面相遇后产生的混合波，这种波只能在地球表面传输，能量大，对于建筑物有非常大的伤害。
振动方向与传播方向一致的波称为纵波（P波），来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波（S波），来自地下的横波能引起地面的水平晃动。由于纵波在地球内部传播速度大于横波，所以地震时，纵波总是先到达地表，而横波总落后一步。纵波的速度约为7公里每秒，横波的速度约 4公里每秒。通过在深入地下的检测设备，可以有效的先检测到最先到达的纵波，然后给人们提供预警，那么在横波到达之前，躲避到安全位置，所以地震是可以预警的。
那么如何检测地震的纵波呢？ 纵波的检测由非常多的地震传感器完成，检测数据通过网络发到处理中心，进行数据分析，形成对于地震的预警。地震检测主要关键技术就是地震传感器、同步实时的数据传输网络以及信号处理和分析平台。
地震传感器是最为重要的环节，地震传感器有很多种类型，最为常用的有动圈式电磁传感器、电化学地震传感器、MEMS传感器和压电陶瓷传感器。除了传感器之外，还要配合超低噪声的信号调理电路、信号采集电路，才能保证对于极其微弱信号的检测。
@亚德诺半导体 ADI公司在地震检测传感器上，一方面有低噪声的MEMS传感器技术，相对其它类型的传感器，ADI的MEMS传感器 (例如ADXL354， ADXL355)更小的体积完成对于微弱信号的采集，对于更低噪声的应用场景，也可以采用多片级联方式实现更低的噪声要求。另外一方面，ADI同时提供了更多低噪声调理和采集电路：例如超低噪声的仪表放大器AD8429、AD8421，或者开发者可以使用ADA4522、ADA4898自行搭建更低噪声特性的仪表放大器。ADI同时提供了超高动态24bit/32bit的ADC芯片，例如AD7768、LTC2508-32、LTC2500-32、AD7177-2，对于前端的微弱信号进行采集。低噪声和低温漂的基准芯片LTC6655可以进一步保证将ADC特性发挥到极致。低噪声，高PSRR的LDO LT3045可以为高精密电路提供可靠保证。
地震波采集完成后，要及时上传到处理平台。每个传感器节点的位置信息和时间信息也非常重要，有了位置和时间信息，再加上传感器的信号，信号处理和分析系统才能保证预警的准确性。ADI独特2.4GHz无线SmartMesh IP传输模块（LTP5901、LTP5902），可以提供几千个节点同时MESH组网，并且保证微秒量级的时间同步标准。在地震、电力线、煤矿等长距离，多节点场景下提供了99.999%的传输可靠性。
图1 地震波预警监测电路
信号分析和处理平台，将大量节点的信息进行集成处理和分析，就可以得出地震震中位置，只要电信号的处理和传输时间足够短，在产生破坏性的横波到达之前，就可以第一时间发布预警信息。
关于地震的预测，实际上是通过地球物理学的角度观测地壳运动，可以获知主要地震带和活动特性。但是，很难预测到什么时候发生地震、地震强度多少？ 随着卫星、地球物理学以及深度学习等技术发展，未来对于地震预测可以做到更好。2018年2月2号，电磁检测卫星“张衡一号”顺利升空，卫星所处的电磁干扰小，覆盖区域大，统计结果表明，空间电磁扰动与地震发生具有明显的相关性，通过卫星检测空间电磁扰动，对于地震预测有重要意义。也有诸多文献提到通过土地电、地张力、水氡和地下水位的变化来预测地震。
目前深度学习已经开始被用作大地震之后的余震检测。美国康涅狄克大学研究人员费比·德福利尔斯及其同事，利用13.1万多组地震及其余震的配对数据，通过深度学习神经网络进行训练。研究团队发现，他们的神经网络能在包含3万多组地震以及余震的独立数据集中，识别并解释余震出现地点。
研究地震波，除了可以有效地对地震进行预警，利用地震波特性与相应的检测技术，还可以用于地下物质和地球内部结构探测。用地震波进行地下物质探测，分为主动源地震方法和被动源方法。主动源方式是在特定区域，通过机械设备或者爆破方式人工激发地震波，然后安置大量地震传感器和检测设备，在地震波向下传播的过程中，遇到不同的物质和分层，就会形成地震波的反射，深入到地下的传感器就获取反射信号，将这些反射信号收集，综合处理，反演出地下油气煤炭资源、溶洞采空区、矿产资源以及各种浅层地址信息。被动源地震探测方法，是利用地球自身地震波，进行检测。
主动地震波监测技术同样可以用于桥梁和建筑物的检测。近期发生在无锡的桥梁侧翻事故，一定程度上由于车辆过载引起的。但是通过振动检测技术，可以对于桥梁的状态进行预警，在桥梁出现问题之前，通过分析振动信息，可以预测出桥梁的状态，进行维修和车辆限制。
参考文献：
1. 维基百科， 地震波https://wikipedia.hk.wjbk.site/wiki/%E5%9C%B0%E9%9C%87%E6%B3%A2
2. 维基百科，地震预警系统，https://wikipedia.hk.wjbk.site/baike-%E5%9C%B0%E9%9C%87%E9%A2%84%E8%AD%A6%E7%B3%BB%E7%BB%9F
3. 林君，科学出版社，分布式无缆遥测地震勘测系统的设计和应用
4. 仇勇海等，中南大学出版社，地震的预测与预警