10秒預(yù)警：跟地震波賽跑

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，其能量會(huì)以兩種波的形式釋放出來：一種是縱波，速度快但是破壞能力?。涣硗庖环N是橫波，其傳播速度較慢，但破壞力巨大，是造成災(zāi)難的最主要原因?？v波傳播速度約為每秒6千米，橫波則大約為每秒3.3千米，根據(jù)震源位置的不同，橫波會(huì)延后一定到達(dá)地表。深入地下的地震探測(cè)儀器在檢測(cè)到縱波后會(huì)立即傳給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算出震級(jí)、烈度、震源、震中位置后，地震預(yù)警系統(tǒng)將搶先在橫波到達(dá)城市前通過電視和廣播發(fā)出警報(bào)。由于電磁波比地震波傳播得更快，預(yù)警甚至可能趕在縱波到達(dá)城市之前發(fā)出?？紤]到城市離震中位置的差異，預(yù)警時(shí)間通常在幾秒到十幾秒之間不等，因此這種預(yù)警又被稱為“10秒預(yù)警”。地震預(yù)警更像是一場(chǎng)和地震波的“賽跑”，在地震波尚未到達(dá)時(shí)，提醒人們做好防護(hù)準(zhǔn)備。

預(yù)警時(shí)間最多30秒，疏散人群時(shí)間充裕

在地震預(yù)警系統(tǒng)爭(zhēng)取來的這段時(shí)間內(nèi)，人們可以通過停止高速列車、從電梯撤離、終止或保護(hù)關(guān)鍵儀器和設(shè)備、將人員撤離到安全地帶等措施，避免人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。日本“緊急地震速報(bào)系統(tǒng)”的研究者之一的中村洋光所說，“在地震襲來之前，10秒對(duì)于人們完成自我保護(hù)工作來說是非常充裕的時(shí)間。” 同時(shí)預(yù)警系統(tǒng)的原理決定了地震預(yù)警系統(tǒng)能夠提供的應(yīng)急時(shí)間存在上限。美國(guó)一項(xiàng)針對(duì)地震預(yù)警系統(tǒng)的研究表明，系統(tǒng)對(duì)于不到一半的地震，能夠提供10秒以上的預(yù)警時(shí)間；對(duì)于絕大多數(shù)地震，能夠提供的有效預(yù)警時(shí)間不超過30秒。

預(yù)警尚不完美：加強(qiáng)房屋抗震仍是關(guān)鍵

預(yù)警系統(tǒng)也存在一定的缺陷：越是接近震中，能提供預(yù)警的時(shí)間就越短；離震中越遠(yuǎn)，提供的預(yù)警時(shí)間越長(zhǎng)，但意義也隨之削弱。日本也在其預(yù)警系統(tǒng)的宣傳手冊(cè)中就提到，如果您距離震中太近，預(yù)警信息和地震波可能同時(shí)到達(dá)。另外，地震預(yù)警因?yàn)榍?#8220;快”，對(duì)地震大小、震源等信息的判斷不一定完全準(zhǔn)確。因此，對(duì)于地震預(yù)警的作用，學(xué)界仍保留一定的意見。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，加強(qiáng)房屋抗震設(shè)計(jì)、普及避震常識(shí)，是更有效的抗震自救之道。

日本最早建立地震預(yù)警系統(tǒng)：死亡人數(shù)可減少80%

日本坐落在龐大的環(huán)太平洋地震帶上，地震十分頻繁，每年地震平均多達(dá)1500次以上，日平均地震發(fā)生率在4次以上。因此日本是世界上最早建立實(shí)時(shí)地震預(yù)警系統(tǒng)的國(guó)家。早在上世紀(jì)80年代，日本鐵道技術(shù)研究所已建立了世界上第一個(gè)實(shí)用的地震預(yù)警系統(tǒng)。而世界上第一個(gè)真正意義的全國(guó)性地震預(yù)警系統(tǒng)，也由日本人建立，并于2004年8月1日開始試運(yùn)行。日本東京大學(xué)地震研究院的目黑公郎教授曾經(jīng)通過模擬一次想象中的東海大地震，來評(píng)估地震預(yù)警系統(tǒng)的作用，研究結(jié)論顯示，在地震預(yù)警100％普及的情況下，死亡人數(shù)能夠減少80％。

2008年6月14日，日本東北部的巖手縣和宮城縣等地發(fā)生里氏7.2級(jí)地震，日本氣象廳在此次地震中，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了由電視等媒體發(fā)布的地震預(yù)警，氣象廳在8點(diǎn)43分51秒預(yù)測(cè)到地震，3秒后即在電視上發(fā)表地震預(yù)報(bào)：預(yù)計(jì)4秒后將發(fā)生5級(jí)地震。此時(shí)震中地點(diǎn)已經(jīng)開始搖晃，而距離震中30公里以外的地方在地震搖晃發(fā)生之前十多秒得到了地震預(yù)警。這次地震僅造成7人死亡、200多人受傷，如此低的傷亡率很大程度上得益于日本氣象廳及時(shí)發(fā)布地震預(yù)警。

美國(guó)加州建地震預(yù)警網(wǎng)絡(luò)：讓學(xué)校孩子迅速躲避

在美國(guó)，地震預(yù)警系統(tǒng)也已在加利福尼亞州投入使用，加州南部著名度假旅游勝地棕櫚泉附近，預(yù)計(jì)有120個(gè)地點(diǎn)都將安裝這種預(yù)警系統(tǒng)，其目的就是監(jiān)測(cè)地震以留給人們得已躲避和逃離的機(jī)會(huì)，使消防隊(duì)員有時(shí)間將救火設(shè)施移出房外。該系統(tǒng)可與其他設(shè)施相聯(lián)，地震一旦發(fā)生，消防站大門即可自動(dòng)開啟，城市的水、汽閥門將自動(dòng)關(guān)閉，醫(yī)院的自動(dòng)發(fā)電器開始運(yùn)轉(zhuǎn)，最主要的是能夠使學(xué)校的孩子們迅速躲避。目前在科切拉谷地安裝的12臺(tái)感知器都與消防站相聯(lián)，并將很快與該地區(qū)的所有學(xué)校建立網(wǎng)絡(luò)連接，接下來還要與醫(yī)院，私人公司甚至市民家里建立聯(lián)系。

　　中國(guó)僅有1500多個(gè)地震監(jiān)測(cè)站，不到日本1/3

　　日本之所以能夠建立一個(gè)現(xiàn)代化的地震預(yù)警系統(tǒng)，其中最重要的一點(diǎn)，要?dú)w功于日本高密度的地震監(jiān)測(cè)體系。在日本國(guó)土范圍內(nèi)，日本氣象廳有200個(gè)實(shí)時(shí)處理的臺(tái)站，而日本防災(zāi)科學(xué)技術(shù)研究所有一個(gè)由800個(gè)高敏感度地震儀構(gòu)成的實(shí)時(shí)臺(tái)網(wǎng)，平均臺(tái)站間隔大約是25公里。此外，日本還有4500個(gè)地震烈度觀測(cè)站。中國(guó)要建立預(yù)警系統(tǒng)，地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站密度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。汶川大地震期間，全國(guó)僅有1500多個(gè)監(jiān)測(cè)臺(tái)站。

　　汶川地震5分鐘才確定地震位置和強(qiáng)度，欠缺地震預(yù)警技術(shù)

　　在中國(guó)，地震發(fā)生后，只能用到近震源有限臺(tái)站的初期信息來確定地震基本參數(shù)，并實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)尚未到達(dá)的破壞性地震波的強(qiáng)弱。信息的有限性會(huì)影響地震事件自動(dòng)判別的可靠性和地震基本參數(shù)的測(cè)定的準(zhǔn)確性。有相關(guān)報(bào)道稱，汶川地震發(fā)生后，國(guó)家地震監(jiān)測(cè)部門在5分鐘左右確定了地震位置及強(qiáng)度，十幾分鐘后上報(bào)地震信息。而在地震發(fā)生十幾分鐘后，地震面波基本上已經(jīng)離開中國(guó)，所有的地震直接災(zāi)害及影響已經(jīng)形成，達(dá)不到地震預(yù)警的效果。而確定地震何時(shí)結(jié)束、何地結(jié)束及通過地震破裂模型評(píng)估地震災(zāi)害，做出地震震動(dòng)圖，則是地震一天后的事情了。

　　西部地震多發(fā)地區(qū)缺乏建設(shè)地震預(yù)警系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力

　　地震預(yù)警系統(tǒng)由于整合度高，對(duì)地震臺(tái)站密度有要求且需要長(zhǎng)期不間斷運(yùn)作，其部署成本并不低廉，對(duì)當(dāng)?shù)乜赡苡幸粋€(gè)長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)壓力。日本，臺(tái)灣均為整體設(shè)防，因?yàn)樗麄冃枰烙目偯娣e偏小，美國(guó)的地震預(yù)警系統(tǒng)主要也是針對(duì)舊金山周邊區(qū)域。這些防御區(qū)域經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)，高科技產(chǎn)業(yè)密集，人口密度大，長(zhǎng)期預(yù)警的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值可觀。中國(guó)地震帶分布十分廣泛，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，目前地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)主要集中在首都圈，中國(guó)西部地區(qū)建造地震預(yù)警系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力不足，但西部地區(qū)卻是地震高發(fā)區(qū)，地震造成的災(zāi)害也更大。