帕萨迪纳的新型光纤地震阵列精确跟踪了玫瑰游行

浅色条纹表示由Pasadena Array追踪的独立浮标，乐队和摩托车。

新的地震阵列足够灵敏，可以区分单个浮游物和条带。

11月，加州理工学院和帕萨迪纳市推出了一种新型的全市范围的光纤地震探测器，该探测器能够绘制出震颤震级如何以毫米级的分辨率震撼整个城市。

一个半月后，当数百万观众观看花车和乐队在科罗拉多大道下游行时，加州理工学院的研究人员观看了这些花车和乐队的地震信号，并通过阵列对其进行了详细捕捉。

“玫瑰游行是在帕萨迪纳举行的令人惊叹的文化活动，浮标和乐队正好在我们新建立的纤维地震阵列之上，”地球物理学助理教授兼首席研究员詹忠文（MS '08，PhD '13）说。光纤项目的研究员。詹是5月n日发表在地震研究快报上的有关Rose Parades地震信号的论文的通讯作者。

帕萨迪纳阵列利用了帕萨迪纳市光纤电缆网络的两个未使用或“深色”的股线，该光纤电缆网络通常埋在地下，并在城市周围成一个大的环路延伸。两个激光发射器通过电缆发射光束。电缆每隔几米就有微小的瑕疵，这些瑕疵会将光的微小部分反射回光源，在此处进行跟踪和记录。以这种方式，每个缺陷都充当沿光缆的可追踪航路点。穿过地面的地震波使电缆略微膨胀和收缩，从而改变了进出这些航路点的光的传播时间。因此，缺陷的表现就像是独立的“虚拟”地震仪，使地震学家可以观察地震波的运动。该技术被称为分布式声学传感（DAS）。

帕萨迪纳阵列（Pasadena Array）拥有5,000多个虚拟传感器。玫瑰游行路线上约有400名士兵。詹发现重浮子（重约16,000至18,000千克）会产生明显的长周期信号，而步操频段会产生较弱的长周期信号，但在1.0-10 Hz频带中会产生强信号。

深入研究数据，Zhan能够发现最动人的游行乐队：来自南方大学和A＆M学院以及家乡帕萨迪纳市学院荣誉乐队的乐队。他还检测了当漂浮“夫人”时造成的差距。迈尔的“清洁日”在科罗拉多和塞拉马德雷大道的拐角处停留了6分钟。

“ 2020年玫瑰游行（Rose Parade）提供了难得的校准机会，可控制的单向交通以及重型，慢速行驶的车辆就位于阵列顶部。帕萨迪纳（Pasadena Array）的表现达到了预期，” Zhan说。

这项研究的标题是“玫瑰游行地震学：光纤上的浮子和带子的特征。”加州理工学院的合著者是博士后学者王鑫和研究生伊桑·威廉姆斯（MS ’19）；其他合著者包括OptaSense Inc.的Martin Karrenbach；西班牙阿尔卡拉大学的MiguelGonzálezHerráez；和西班牙CSIC的Hugo Fidalgo Martins。与帕萨迪纳市签署了一项使用深色纤维的五年协议，以支持这项研究。国家科学基金会职业奖；以及Caltech-JPL总裁兼董事的研发基金（PDRDF）。

参考： Rose Parade地震学：王欣，Ethan F. Williams，Martin Karrenbach，MiguelGonzálezHerráez，Hugo Fidalgo Martins和Zhongwen Zhan的光纤上的浮标和带的签名，2020年5月6日，地震研究快报。DOI：
10.1785 / 0220200091Caltech作者：
20200506-105533707