九寨溝地震，它23秒成功定位

8月8日21時19分，四川九寨溝發生7.0級地震。

2 3秒后，相距九寨溝近1500公里的廣東省地震局地震監測中心，向中國地震局報送了第一次自動測定結果，當時上報四川九寨溝地震震級為6.5級。

與此同時，不在值班的廣東省地震監測中心臺網室副主任洪玉清，在家中通過手機短信即時獲知了這一消息。

當日21時36分，廣東地震局監測中心24小時值班員通過人工校準，重新把地震級數定為7級，過程耗時15分鐘。

“在人工介入校準之前，整個過程都是自動化完成的，雖然存在誤差，但在這種臺站密度情況下23秒的定位記錄，已經處于全國較領先水平了。”廣東省地震局應急與信息中心主任黃騰浪表示。

據介紹，中國地震局2015年在全國4個區域開展地震預警示范區，分別是蘭州、廣東、福建和首都圈。廣東還是國家地震速報災備中心，對于廣東境內發生的地震，地震預警系統最快可以在地震發生后的10秒左右測定。近日，記者來到廣東省地震局地震監測中心，一窺廣東地震預警平臺的奧秘。

“地震頑童”如何被成功監測

在廣東地震數據處理中心的中央，懸掛著一個大幅計算機屏幕。黃騰浪正在進行一次模擬演示：假設河源市東源縣（北緯23.80度，東經114.53度）發生7.0級地震，地震P波會最早從震源傳出，2秒到達地表。距離震源最近的湖羊角地震臺，則在2.6秒后首先檢測到P波信息。隨后在震源周邊的新港地震臺、新豐江臺、東源錫場臺，陸續在3秒內檢測到地震信息。當4個地震臺均接收到信息后便進行定位，并通過電磁波向各個可能受影響地區發出數據。此時距離地震發生過去了10秒，警報已響起，真正帶來破壞的地震S波還“在路上”。

任性妄為的“地震頑童”是怎樣被成功監控，在它大肆破壞前預警是怎樣發出的？黃騰浪解釋，地震的發生會產生兩種地震波，最早的P波從震源傳出，以每秒7公里的速度前進，其“跑得快”，迅速流竄到地表，但對地表破壞力較弱；隨后“大boss”S波以每秒約4公里的速度前進，雖然跑得慢，但破壞力強，振幅往往是P波的3至10倍，地震預警正是通過“捕捉”P波，并在P波和S波到達的時間差里，通過速度每秒可達30萬公里的電磁波傳出地震信息，實現在地震波，特別是S波到達之前進行預警。

“這就好比一場龜兔賽跑，S波是烏龜，雖然先跑，但跑得慢，電磁波是兔子，雖然起步遲，但跑得快，仍可比烏龜先到達終點。”根據廣東地震預警系統的演示，如果河源發生地震，鄰近的惠州市可以提前15秒知曉。而廣州市可提前34秒獲得地震預警，距離較遠的廈門市則有99秒的反應時間，成功實現對震中周邊區域提前預警。

10多秒預警時間可以有效減少損失

然而，地震預警平臺并非“萬能”，它也存在“燈下黑”。黃騰浪表示，在震中50公里的范圍內是預警盲區，地震預警無法實現。“這似乎是一對矛盾，在最需要預警的震中地區，卻不能收到預警。”但黃騰浪認為，目前采用的地震預警技術，決定了其必然存在盲區。

地震預警是在地震已經發生后快速定位并向設防區域發出警報，利用的是電磁波快過地震波的道理。“就像兔子追烏龜，兔子看到烏龜跑了再啟動，看到動了需要一點反應時間，追上也需要一點時間，這時烏龜雖然慢但還是走了一點距離。因此只有比賽的距離足夠長，兔子才能甩過烏龜越遠到達終點。”因此，地震預警對于中小地震作用有限，對于大地震才能顯出其優勢。但無論大小地震，測定都需要一點時間，在震中的50公里范圍內，即使“跑得快”的電磁波也只能落敗于“早出發”的地震S波，導致預警失效。

如果在震中不能實現地震預警，那么廣東地震預警平臺的建設是否還有意義？黃騰浪給出肯定的答案。他認為，在廣東歷史上，曾發生過多次強烈地震，這包括了1918年南澳縣7.3級地震，1962年河源的6.1級地震，以及1969年陽江6.4級等，“廣東有強震再次發生的背景”。此外，由于廣東屬于經濟發達區，不僅人口密集，高鐵、核電等大型重要企業林立，一旦發生破壞性地震，將可能有重大經濟損失和生命損失，而建設地震預警系統，當粵東地區發生地震時，珠三角地區可以有效減少損失。“雖然或許只有10多秒時間，但對于高鐵緊急減速防止脫軌，核電站關停反應堆防止泄漏，煤氣閥關掉開關防止煤氣泄漏爆炸等，10多秒的時間彌足珍貴。”黃騰浪說。

廣東地震預警系統2016年6月正式通過驗收

“國家地震烈度速報與預警工程”總設計師金星曾表示，要建成一套有效的地震預警系統需要具備4個條件，概括地說就是“測得到”“定得準”“傳得出”“用得好”。黃騰浪認為，以這個標準看，目前為止廣東只做到了前兩步，擁有了地震預警成熟的技術儲備，但并未在實際應用中把地震預警向民眾有效發布，實現有效的預警。事實上，早在2009年，廣東開始投入地震預警系統的研究。借助廣東在地震監測數據處理方面的領先優勢，地震預警系統于2011年底就安裝在廣東省地震臺網。隨后的5年通過不斷調試和升級，在2016年6月正式通過驗收。

在2012年2月16日河源東源M4.8級地震和2013年2月22日河源東源M4.7級地震發生時，廣東省地震臺網中心曾在8秒內成功測定地震，但只能通過手機短信發送給地震應急相關的人員。黃騰浪認為，預警設備終端的安裝不存在技術難題，目前已經可以實現通過電視臺切播、短信群發，通過手機APP或者是與安裝路由器一樣簡單的設備盒，便可實現地震預警的接收。然而，在沒有上層法律統一指引、民眾防震意識普遍不高的情況下，這樣的終端傳輸難以常規化實現。

然而，未來這種情況有望改善。為了能將預警消息傳送給公眾，從今年下半年開始，廣東省地震局開始了“地震預警與烈度速報終端”項目，計劃在全省安裝200套預警信息接收終端。這200套終端將由財政撥款，免費安裝在學校、核電站、地鐵、高鐵和地震應急相關單位。目前在珠海、中山、佛山等地，已經成功安裝了數十套終端接收設備。endprint

揭秘

廣東有哪些地震預警“神器”

廣東省地處東南沿海地震帶較活躍的中段，是華南地區地震相對多發、災害嚴重的省份。自20世紀以來，我國大陸地區有14個省市區發生過7級以上地震，廣東省是其中之一。統計數據顯示，100年來，全廣東省發生7.3級地震1次，6級以上地震11次。為了全面保障地震安全，地震系統建立了全面的地震監測預報，震害防御、應急救援和科技創新的“3+1”體系。

速報系統：已實現國內地震，1分鐘自動速報

自動地震速報是利用計算機自動處理地震臺網的實時監測數據，實現快速地震定位和震級測定。由廣東省地震局自主研發的“數字地震臺網信息實時處理與地震自動速報系統（jopens）”，獲得2015年廣東省科技進步一等獎。該系統使我國的地震速報從人工速報提升為全自動化速報，實現了國內地震1分鐘、國外地震3分鐘自動速報，大大提高了地震速報的實效性和可靠性。在該系統上，記者看到過去24小時內的全球地震概況，將發震地點、定位類型、初定用時、發震時刻、經緯度、深度、震級一一列出，均為自動監測。該速報系統能夠實時處理全球1800多個地震臺站數據，在1～3分鐘基本完成地震自動速報，并可以通過微信、微博、官網、APP、手機短信等終端自動發布地震速報信息。

依托jopens，廣東省地震局又研發了“地震超快速報系統”使地震速報時間又縮短10～20秒，為地震預警項目建設提供核心技術保證。目前已經基本建成“珠江三角洲地震烈度速報與預警臺網”，是目前國內精度最高、分辨率最高、臺間距最小、以井下臺為主的預警臺網，也是全國四個地震預警試驗區（項目）之一。2020年預計該項目將投入使用，可實現在廣東省東部沿海地區發生破壞性地震數秒至10多秒時間內向珠江三角洲城市群提供地震預警服務。

另外，我國正在開展“國家地震烈度速報與預警工程”建設，廣東將承擔完成建設由1172個站點組成的廣東地震烈度速報與預警觀測網絡，并建設通信網絡、數據處理、信息服務等配套系統。

地下監測：通過觀測地震波，對地球內部精細結構探測

在平日，做好對地下的監測工作，能對地質災區進行重點監測。地震局主要開展三項工作：一是對活斷層的探測，探明地下斷裂分布和斷層活動性；二是地震地質災害評價；三是通過觀測地震波，對地球內部精細結構探測。

如“十二五”期間，地震局開展了對珠江口地震構造探測項目，完成了珠江三角洲地區及近海主要活動構造探查。該項目“珠江口區域海陸聯合三維地震構造探測”是世界海陸同步深部探測規模最大的項目之一，項目利用海上氣槍和陸上炸藥作為震源，由海底地震儀、路上流動臺站和固定臺組成密集臺網接收人工信號，通過反饋來的數據獲得地殼結構特征。通過一個月的觀測，獲得超過200萬條的地震波形數據。專家團隊進行一年的數據預處理，然后再使用超級計算機進行運算，完成后期處理解析功能。目前，全廣東省有6個地市完成了城市活動斷層探測和震害預測，在17個地市的40個區縣開展了地震小區規劃等。

要實現“測得到”“定得準”，除了要有強大的系統技術支持，也需要遍布全廣東省各地的測震臺作為“前哨兵”。據介紹，“珠江三角洲地震預警臺網”的地震預警臺采用高精度地震儀，探入地下60～100米，24小時敏銳地探測著地震源的一舉一動。目前全廣東省共有測震臺159個，在地震相對頻發的粵東地區，更實現了平均每15公里1個測震臺的高標準。在河源水庫區的地震頻繁帶，更密布了18個地震臺，全天候監測地震數據。在廣東省“十三五”和國家地震預警工程項目建設中，廣東還計劃建設更多的地震臺，實現省內更高密度的地震預警。

釋疑

地震預警不等于地震預報

地震預報是對尚未發生但有可能發生的地震事先發出通告；地震預警則是指在地震發生以后，搶在地震波傳播到設防區域前，向其提前幾秒至數十秒發出警報，以告知當地人們采取應急措施，盡可能減少傷亡。區別是一個提前通知，一個是地震發生后才知道（盡管非常快）。

據介紹，10年的長期預報和1～2年的中期預報預測基本準確，以該預報為基礎可以劃定重點監視防御的區域，進行小區域的規劃。3個月的短期預報可幫助確定危險區，進行緊急布局，準確率為40%～80%不等，但對于10天左右的臨震預報還有待技術上的突破。地震預警的作用就在此時凸顯出來。利用地震預警系統提供數秒至數十秒的預警時間，公眾可以采取避震措施減少人員傷亡。廣東省地震局的高級工程師何壽清表示，不少普通民眾對地震局有一定的誤解，認為地震局就是在地震發生前起到預報作用，其實目前臨震預報還在突破階段，平時地震局還要打好災前預防的基礎。

“誤報”“漏報”均可能發生

地震預警系統的“誤報”和“漏報”在世界各地也曾發生，事實上，日本在地震預警方面鬧出“烏龍”并不少見。如2016年1月1日，日本和歌山縣官方發出觀測到大海嘯的預警，然而氣象廳觀測卻與之相反。事后，和歌山縣官方發出更正短信。再如，2013年8月8日，日本氣象廳預測奈良縣和大阪府將出現按照日本標準震度為6弱到7的地震，隨后又澄清該消息系誤報。

黃騰浪認為，“誤報”和“漏報”，能從技術操作上減少。廣東地震預警系統設定4個地震預警臺，在均接收到P波后才進行定位，這正是為了減少“誤報”概率的發生而作出的規定。如果單純一個地震臺接收信息便發出預警，雖然速度更快，但誤報率也會大增。4個地震臺接收到信息后再定位，是為了在“速度”和“精準度”之間取得平衡。

背景

收到地震預警你該怎么做？

一般情況下，人們要根據自己所處的實際環境，靈活地選擇避震措施，以下是兩種較常見的避震措施。

一、如果預警時間足夠讓接收者撤離建筑物：及時關閉火源和電源，迅速離開房間，到戶外遠離建筑物的空曠之處。

二、如果預警時間不足以讓接收者撤離建筑物：及時關閉火源和電源，迅速到堅固的家具下方或側下方伏下（注意遠離玻璃窗戶），雙手護頭，或者到小開間的房屋中蹲下（注意遠離玻璃鏡或玻璃窗戶），雙手護頭。等到地震震動過去后，再迅速離開房間，到戶外遠離建筑物的空曠之處。

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除了地震預警防震減災也必不可少

“大中城市地震災害情景構建”，是應急風險評估的重要基礎。在位于或臨近大型活動斷裂的城市群區，建立基于抗干擾能力強、測量精度與分辨率高的深井臺陣系統，利用大數據分析技術和現代地震學科研成果，精確識別并嚴密監控大震的風險源以及其對城市建筑、基礎社會、產業和商業的影響，構建城市地震群地震災害的情景，據此提出有針對性的備災措施。據了解，在災情信息黑箱期（地震發生后至有死亡的災情傳出時間），地震部門就應利用應急基礎數據庫及地震災害快速評估模型，在黑箱期初步判定地震造成的影響范圍、人員傷亡、經濟損失等情況。endprint