探討發展地震預警的意義

孔凱

摘 要：大地震的發生對人類造成的傷害是致命性的，為有效應對我國地震頻發的震情形勢、減少大震巨災造成的人員傷亡和財產損失、提升政府災情判斷和應急救援決策能力，研究建立地震預警系統在一定范圍、一定程度上起著非常重要意義。地震預警系統，存在經濟、科技、社會等眾多的制約因素，探索具有科學、實用、快速的預警系統將是未來進一步研究的課題。在我國幅員遼闊、人口龐大、綜合國力不強的前提下，建立一個全國性的預警系統存在一定的困難，但在人口密集、經濟發達、地震高發地區建立局部的預警系統在一定程度上可以起到重要的作用。

關鍵詞：地震；預警；意義

中圖分類號：U238 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0189-01

一次破壞性的地震發生對人們的生命和財產造成的損失是非常巨大的，如果有一種方法能在地震前得到警示那將產生非常大的意義，可以挽救很多人的生命。汶川8.0級特大地震雖然已過去9年，但那觸目驚心的場面依然浮現在眼前。汶川地震破壞程度非常巨大，是建國以來自然災害最為嚴重損失最大的一次，這對于地震監測預報和防震減災工作都提出了新的挑戰。如何應對地震這種破壞力非常強的自然災害，將是我們未來所要研究的一個重要命題。

地震預測預報是一個世界性的科學難題，就連一些發達國家也在進一步研究探索之中。在一次破壞性地震事件發生之前如果有一套快速反應機制或系統，在地震波到來之前迅速撤離危險地帶，那也可以在一定程度上減輕地震災害。因此，地震預警系統的建立有其重要的作用。

地震預警不是地震預測或預報，地震預警是指在地震發生以后，根據縱波和橫波之間的時間差，和地震波“賽跑”，來贏取提前預警的時間。地震發生最初時，地震波傳播速度最快的是強度較小的縱波，速度約每秒7公里，對建筑物破壞性比較小，而破壞性更大的橫波由于傳播速度相對較慢（約每秒4公里）則會延后數十秒到達地表。根據這一特點，探測儀器檢測到縱波后傳給計算機，即刻計算出震級、烈度、震源等大致信息，有關部門可以搶在橫波到達地面前10余秒通過電視、廣播及其網絡發出警報，使人們迅速撤離。因為電視廣播依靠的是電磁波，它的傳播速度比橫波速度要快得多，這就為迅速撤離贏取了寶貴的時間。由于傳播介質不同，預警時間大概等于“震中離用戶的距離（公里）/4，如果地震預警時間為三秒，傷亡率可減少14%；預警時間為10秒，傷亡率可減少39%；預警時間為20秒，傷亡率可減少63%。從這個數據來看，增加預警時間是非常有意義的。當然一個較為完整的預警體系的有效運轉，依托于一個強大的地震監測網絡，日本的地震臺網是1000多臺/萬平方公里，密度相當高，而我國的地震臺站密度遠遠低于此水平。

地震預警系統的原理決定了其提供的應急時間是有限的，一般在10秒左右。在這段時間內，我們可以停止高速列車、從電梯撤離、終止或保護關鍵儀器和設備、將人員撤離到安全地帶等，其預警作用也是十分有限的，這也要根據地震的特點而定，有的地震震源比較淺有可能地震波和預警信息同時到達，如果是這樣，反應再靈敏的監測系統也不能達到理想的效果。這也反映了預警系統的規律：越是接近震中，能提供預警的時間就越短；離震中越遠，提供的預警時間越長，但意義也隨之削弱。另外，地震預警因為求“快”，對地震大小、震源等信息的判斷不一定完全準確。因此科學界至今仍對地震預警持不同意見，支持方認為它能有效避免損失，反對方則認為它需要長期的人力物力投入，效果卻有限。從長遠看，加強房屋抗震設計，是更有效的抗震自救之道。

目前，羅馬尼亞、土耳其、墨西哥、日本和我國臺灣省擁有投入使用的地震預警系統。2015年，成都高新區已通過其新浪政務微博“成都高新”開通地震預警信息發布功能。國家地震烈度速報和預警工程是我國“十三五”期間的重大工程即將實施。一般來說，開發地震預警系統的地區，有如下特點：地震發生頻繁；有較強經濟實力；設防區域小，預警價值高。日本擁有世界上最先進的地震預警系統，通過大眾傳媒，包括電視和Internet傳遞地震警報的系統投入使用。日本曾長期使用的系統特別適合通知并使高速火車慢下來，使公眾能夠作出對策，包括離開電梯，躲藏在桌子下面，或者從搖搖晃晃的墻壁走開。幾秒鐘的警報也能夠挽救建筑地盤上的生命，例如讓工人抓住鋼梁或者把起重機移到較安全的位置等。

部署地震預警系統，是一個整體的社會工程，并不是簡單的技術問題，需要綜合考慮科技因素、經濟因素和社會因素。比如，該由誰發布預警信息？收到信息后，一個普通的高速列車駕駛員是否有權馬上停車，還是要先向上級匯報？預警來了，人群如何有效疏散？如果預警不準，如何避免“狼來了”的心理效應？只有解決了這些非技術層面的問題，一套完備的預警機制才有可能真正發揮作用。

我國幅員遼闊，可以根據需要，在人口密集、經濟發達的城市或區域建立響應機制在一定程度上可能會起到一定效果，并根據實際應當建設更多的應急避難場所，地震發生后人們可以在第一時間有序的撤離危險地帶減少損失。另外，建筑物抗震設防的進一步規范化也有十分重要的意義，通過汶川大地震可以看出，只要按標準抗震設防的房屋雖然遭遇結構性毀壞但至少不會在瞬間完全倒塌。我們相信，隨著科學技術的不斷發展，會有更多更快更好的預警系統為公眾提供信息服務，把人們的生命財產和經濟損失的破壞減輕到最低。endprint