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走近地震预警

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发布于 2018-08-23

“地震预警”,近年来逐渐被人们广泛传闻,特别是在多地震地区,有的将“地震预警”神化,仿佛一旦建立地震预警系统,就可彻底消除地震灾害了;有的则不以为然,认为“地震预警”没有什么用处,可有可无;有的将“地震预警”简单化,认为只要架设几个台站就能够实现“预警”、发挥减灾作用了。事情到底是怎么回事呢?让我们一起走近地震预警。

01    地震预警的概念——地震预警≠地震预报

我们通常所说的地震预警与地震预报不是一回事,地震预警是在地震发生后,利用技术系统向地震波尚未到达的地区发布警报信息。地震预报是在地震发生前,根据所观测到的物理数据,对未来可能发生地震的时间、地点和震级进行预测。所以,切不可将两者混为一谈。

另外,地震预警与地震速报工作也不一样,各自侧重不同,所发挥的作用也不尽相同。地震速报是震后,快速测定地震发生的时刻,地点和地震大小。

地震预警与地震预报、地震速报等业务工作的区别

02    地震预警的原理——比跑得快

    地震发生后,地震波会从震源向四面八方传播,并造成房屋破坏、人员伤亡等地震灾害。能否在地震波到达之前,提前告知人们迅速撤离和应急处置呢?

于是,人们想到电波,因为电波的传输速度是每秒30万千米,而地震波的传输速度是每秒4-6千米,电波远远比地震波“跑得快”,两者的速度差形成时间差,利用这一时间差,人们就可以采取应急处置措施,从而减轻地震灾害,就像闪电打雷一样,闪电和打雷是同时发生,只不过闪电比雷声“跑得快”,所以人们看到闪电后,就可以掩耳防范雷声。

 

03    地震预警的技术——原理简单,技术不简单

    地震预警的原理简单,大家可能一听就懂,但要在技术上实现却不简单,因为要抢在地震波之前,发布警报信息,时间越快越好,这就要求地震预警系统需要一套完备的技术,才可能达到理想的减灾效果。

    首先要有密集的观测台网,才能快速捕获地震波。

    其次要有通畅的通信信道,才能迅速将地震波信息传输到处理中心。

    第三要有高效的处理中心,才能快速测算出地震参数和影响场。

    第四要有高速信息送平台,才能将预警信息发布到用户手中。

    第五要有强大的技术支撑,才能保证系统的安全运维,可靠地产出。

    可以说,这五者缺一不可,而且技术越先进,衔接越流畅,发布的地震预警才越早,才能起到或者说更好地起到减轻地震灾害的作用。

04    地震预警的配套——不是技术实现就全部实现

    建立了地震预警技术系统并不意味着就能发挥减灾作用,必须要有相应的配套系统,否则不仅不得发挥作用,反而会起到负面效果。

    首先要有配套的法律规定,明确预警信息的发布权限,保证预警信息发布的权威性和统一性;明确相关工作部门的应急措施,确保各项应急工作协调有序;明确应急行动的法律责任,避免应急行动后的法律纠纷。

    其次要有配套的演练培训,有关的企业单位和社会公众在预警时间内科学应对,才能更为有效减轻损失,这都需要平时经常性的演练和培训。

    第三要有配套的处置办法,特别是生命线工程、交通运输、输油气管线、化工厂等重点单位要建立与预警技术系统相适应的应急处置系统,才能充分发挥预警时间的效益。

    总之,地震预警系统不是一“预”了之,需要综合的配套工程才能更好发挥作用。

 

国家地震烈度速报与预警工程公共发布渠道和服务对象

05    地震预警的作用——有限,但十分有用

    研究表明,地震预警一般对于6级以上地震、地震烈度6度以上区域才能较好地发挥作用,也就是说,地震预警系统只能提前几秒到几十秒的预警时间,在这十分短暂的时间里,又能起到什么样的减灾效果呢?

    民众:在低层的,可以有序向楼外安全区域疏散;在三楼以上的,可以就地选择安全地带躲避,并关闭电、气等次生灾害源。

    工厂:迅速对生产设备采取紧急处置,工人撤离危险的工作场所。

    高铁:运行的列车紧急制动减速或停车,避免脱轨。

    管网:关闭输油输气管线,减少因油气泄露造成的次生灾害。

    医院:关闭放射性设备,暂停眼科、神经科等精细性手术操作。

    核电厂:立即停止运行,采取防核泄露措施。

    实践证明,地震预警系统能够较好地起到“大震减灾、小震定心”和“近场减灾、远场定心”的减灾作用。

 

06    地震预警的局限——技术缺陷限制作用发挥

    任何技术都不可能是十全十美的,地震预警也是如此,其在技术方面也还存在一些明显的缺陷,影响和制约了其作用发挥。

    先天不足——地震预警盲区。在触发地震预警系统的同时,地震波的纵波已经到达震中附近地表,并对建筑物产生破坏,也就是说最需要预警的震中地区实际上没有预警时间,这是地震预警的盲区,一般在震中向外的20多千米才能够发出预警信息。

    技术难点——时间非常有限。正如前面所讲,从地震预警信息发出到地震烈度6度以上区域,是地震预警的有效区域;超出地震烈度6度以外区域,一般为预警弱效区域,预警的作用和意义并不大。即使在几秒到几十秒的有效预警区域,公众和企业在有限的时间里所采取的应急措施也是十分有限的,限制了作用的发挥。

    系统意外——出现误报漏报。由于地震预警系统是一个庞大的系统构成,而且是全自动、无人工干扰,所以一旦某一环节出现差错,就可能出现系统故障,发生误报漏报现象,由此也可能造成不必要的人员伤亡和财产损失,以及影响社会的稳定。

 

 

07    地震预警的应用——逐步得到认同和推广

 地震预警的概念提出早在1868年,但是随着现代技术特别是通信、计算、网络等技术的发展,地震预警技术系统才在世界各地逐步推广应用,因为在地震预报这个世界性科学难题很难在短期内取得突破性进展、工程抗震能力很难在短期内得到根本性改善的情况之下,地震预警技术系统是有效减轻地震灾害的手段之一。目前,日本、美国、墨西哥、意大利、希腊、韩国等国和我国台湾地区开展了地震预警系统建设。

 我国自2001年开始地震预警技术研究,2011年建成福建省地震预警示范系统,2013年建成首都圈地区和兰州地区地震预警示范系统。国家发展改革委2015年6月批准《国家地震烈度速报与预警工程》项目立项,2018年6月批准项目初步设计方案,该项目建设已正式启动,计划于2022年底完成全部工程建设和试运行。四川是该项目覆盖的重要区域,届时也将具备地震预警能力,能有效地应对频繁发生的地震灾害。

国家烈度速报与预警工程项目功能目标

 

 


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