安卓手机如何成为地震预警系统

若您使用的是安卓手机且居住在地震活跃区域，您的手机可能曾弹出过不寻常的警告：不是请求共享个人信息或提示潜在恶意软件，而是更严重的信息——附近发生地震，您有一到两分钟时间转移到安全地点。

该系统名为“安卓地震警报”（Android Earthquake Alert，AEA），自2020年在美国启动后已扩展至全球，在大多数安卓手机上默认开启。谷歌在《科学》杂志发表论文，详细介绍了系统工作原理、改进措施以及运营初期的观察结果，包括少数误报事件的原因。

震动检测原理

智能手机配备加速度计，可感知运动变化（如计步功能）。当手机静止时，加速度计不应检测到显著运动，但从人走过房间到卡车经过都可能产生振动，地震震动则更为明显。

谷歌设计的系统能区分这些振动类型，并利用判定结果提前警告用户 destructive 地震波的到来。

预警机制

若用户靠近震中，手机将率先检测到震动，但警报可能来不及发挥作用。然而，手机检测到的振动在地壳中传播速度较慢（远低于光速的互联网信号），这意味着首批感受到震动的手机可触发系统，向其他用户发出预警，提前数秒甚至数分钟通知 destructive 地震波的到来。

关键挑战在于确保只对真实地震发出警告，而非卡车经过等事件。安卓手机的巨大数量在此发挥关键作用：AEA 首先忽略未被同一区域多部手机检测到的事件。此外，系统内置地震模型和地震波传播模式，检查手机加速度计数据是否与模型一致，仅当广泛手机活动匹配地震模式时才触发警报。

实际部署

AEA 作为安卓核心软件的一部分默认启用，在手机静止一段时间后开始监测，寻找与地震P波或S波一致的加速度数据。匹配时，手机会将信息及粗略位置数据（保护隐私）发送至谷歌服务器。服务器软件进行位置分析，判断波动是否广泛到由地震引起。

若是，系统估算地震规模和位置，并预测不同地点的地面运动情况。根据结果，AEA 发送两种警报之一：“注意”或“采取行动”。“注意”警报类似于标准安卓通知，播放独特声音，发送给离震中较远的用户；“采取行动”警告则发送给附近用户，以适当语言显示“保护自己”或“趴下、掩护、抓牢”，忽略勿扰设置，占据整个屏幕并播放 distinct 声音。

若警报在地震波到达后才抵达手机，系统仅通知用户地震已发生，并提供了解更多信息的选项。

成效与改进

截至去年3月底，系统共发送1279次警报，震级范围1.9至7.8，最大事件发生在土耳其。软件更新不断改进服务，如震级估算误差大幅降低。改进包括基于全球不同地区岩石结构和建筑条件优化地震模型，以及确保警报不包含手机振动（以免干扰数据收集优化位置和震级估算）。

系统响应速度极快：2023年菲律宾离岸40公里地震，岸上手机约12秒检测到初始地震波，警报6秒后发出，为受最强震动影响者提供长达15秒预警。土耳其更大事件中，预警可在震动开始前超过一分钟发出。

总体而言，超过三分之一可能接收警报的用户在震动开始前收到警告，约四分之一在震动期间收到，另四分之一在地震可感知后立即收到。

覆盖与误报

在触发警报的约1300次事件中，仅3次误报。一次因其他系统发送警报振动多部手机所致（软件易补偿），另两次由雷暴引起（ heavy 雷声导致特定位置广泛振动）。团队因此改进声学事件建模，预防未来类似情况。

尽管多国已建立基于地震仪网络的警报系统，AEA 将服务扩展至98个国家，覆盖25亿人，平均每月发送约60次警报，约1800万人接收一次。

对于依赖手机内置传感器的系统而言，表现不俗。希望这是谷歌更持久的服务之一。

《科学》杂志，2025年。DOI: 10.1126/science.ads4779（关于DOI）。