王暾在介紹地震預(yù)警終端接收器的工作原理。圖/記者倪志剛
地震預(yù)警系統(tǒng)框圖。
2013年5月12日,四川汶川大地震5周年祭日。
5年前那場圍繞汶川地震是否能被成功預(yù)報(bào)的爭論,在今年4月20日蘆山地震之后,再次引起人們對地震預(yù)報(bào)問題的關(guān)注。
事實(shí)上,人類必須面對地震無法完全預(yù)防、只能盡量減災(zāi)的現(xiàn)實(shí)。正是基于這個(gè)情況,地震預(yù)警開始被高度重視起來。地震波分為縱波和橫波,縱波的速度很快、垂直傳播、破壞力小,橫波橫向傳播、破壞力大,但它的速度只有每秒3.5公里左右。地震預(yù)警就是利用電波比地震波快的原理,在地震發(fā)生時(shí)搶在地震波到達(dá)之前對人類發(fā)出警報(bào)。
從汶川到蘆山,5年時(shí)間過去了,在不斷的投資、研發(fā)與試驗(yàn)過程中,我國地震預(yù)警技術(shù)及其推廣、應(yīng)有發(fā)展到了什么程度?對防震減災(zāi)能起到哪些實(shí)際作用?與日本、美國等擁有先進(jìn)地震預(yù)警系統(tǒng)的國家相比,又存在哪些差距?
“下次大震,中國有地震預(yù)警?!蔽挥诔啥几咝聟^(qū)的成都高新減災(zāi)研究所的玻璃上,到處貼著這條標(biāo)語。蘆山7級地震后,這條標(biāo)語應(yīng)驗(yàn)了。
從公開資料來看,中國對地震預(yù)警系統(tǒng)的大規(guī)模研究,是在2008年汶川大地震之后。成都高新減災(zāi)研究所是目前唯一發(fā)布地震預(yù)警信息的單位。福建省地震局也在開展這項(xiàng)研究,但他們尚未對外發(fā)布預(yù)警信息。
坐在寬大的辦公室里,王暾忙忙碌碌。蘆山地震之后,他們的工作量陡然增加。
技術(shù)盲區(qū)比日本更小
王暾是四川人。2008年汶川大地震發(fā)生時(shí),他正在奧地利攻讀物理學(xué)博士。大地震帶來的災(zāi)難,讓他找到了事業(yè)的方向,他決定扎根這一領(lǐng)域。
王暾向海外多名華裔教授籌集到數(shù)百萬元啟動資金,在成都高新區(qū)的支持下,成立了成都高新減災(zāi)研究所,專門研究地震預(yù)警。
地震預(yù)報(bào)是在地震未發(fā)生之前所進(jìn)行的預(yù)測和發(fā)布,分為長期、中期、短期和臨震預(yù)報(bào)。但在學(xué)界,比較主流的觀點(diǎn)是,臨震預(yù)報(bào)目前仍然是很大的難題,所以預(yù)警開始被高度重視起來。
據(jù)《西北地震學(xué)報(bào)》一份研究表明,如果預(yù)警時(shí)間為3秒,可使人員傷亡減少14%;如果為10秒,人員傷亡減少39%;如果為20秒,人員傷亡減少63%。
經(jīng)過幾年的探索之后,減災(zāi)所迎來了他們的關(guān)鍵時(shí)刻。
2011年4月25日13時(shí)5分45秒,減災(zāi)所的監(jiān)視器發(fā)出警報(bào),倒計(jì)時(shí)開始:“22、21……3、2、1”,地震警報(bào)響起。這次是汶川發(fā)生2.7級地震,“22秒”是預(yù)警顯示的地震到達(dá)成都的時(shí)間。后經(jīng)四川省地震臺網(wǎng)確認(rèn),地震發(fā)生在13時(shí)5分41秒,也就是說,從地震發(fā)生到發(fā)出警報(bào)只用了4秒鐘。
這是他們第12次成功預(yù)警地震。王暾認(rèn)為,這也是他的地震預(yù)警系統(tǒng)試驗(yàn)成功的標(biāo)志性事件。
王暾坦承,他們學(xué)習(xí)了很多日本技術(shù),也在一些方面進(jìn)行了創(chuàng)新?!案毡颈龋ビ懈叩?。”他說。
王暾舉例說,在地震預(yù)警盲區(qū)方面,他們目前比日本要略好一點(diǎn)。日本的地震預(yù)警盲區(qū)是30公里,而他們的則是25公里。所謂預(yù)警盲區(qū),是指臺站接收到地震信息,發(fā)出無線電預(yù)警信息時(shí),地震橫波已經(jīng)抵達(dá)的區(qū)域。盲區(qū)半徑越小,收到預(yù)警信息的人就越多。
王暾表示,他們的研究得到了多個(gè)部門的支持。四川省科技廳主抓的“一號工程”的項(xiàng)目之一,便有這個(gè)項(xiàng)目。
2013年3月,四川省科技廳廳長彭宇行在新聞發(fā)布會上表示,這項(xiàng)地震預(yù)警技術(shù)的多項(xiàng)核心技術(shù)世界領(lǐng)先。比如,預(yù)警發(fā)布時(shí)間平均為7秒,超過日本的9秒。已建成的地震預(yù)警臺網(wǎng),從2011年6月正式運(yùn)行以來,實(shí)現(xiàn)了2.7級以上地震無漏報(bào)、無明顯誤報(bào)等。
4月20日上午8時(shí)2分,在蘆山地震發(fā)生后,該地震預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)5秒后發(fā)出預(yù)警信息,其中提前到雅安主城區(qū)的預(yù)警時(shí)間為5秒,提前到成都市主城區(qū)的預(yù)警時(shí)間為28秒。
王暾說,在地震發(fā)生后12秒時(shí),他們已經(jīng)發(fā)布出6.4級的震級。
經(jīng)歷蘆山地震的檢驗(yàn),四川省地震局應(yīng)急救援處副處長龔宇評價(jià):“主震時(shí)效果很好,但級數(shù)誤差有點(diǎn)大,如果能把地震中出現(xiàn)的問題很好地解決,可以推廣使用?!?/p>
在王暾看來,蘆山地震的檢驗(yàn),標(biāo)志著他們的地震預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)完成從試驗(yàn)到正式使用的轉(zhuǎn)換。
傳輸網(wǎng)絡(luò)比手機(jī)可靠
王暾介紹,地震預(yù)警是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包含地震預(yù)警監(jiān)測、預(yù)警信息產(chǎn)生、預(yù)警信息發(fā)布、預(yù)警信息接收。缺少任一環(huán)節(jié),都不能稱為地震預(yù)警系統(tǒng)。
在檢測到地震后要傳輸?shù)接脩?,就必須有傳輸渠道?/p>
王暾告訴記者,目前傳輸主要有這幾個(gè)渠道:手機(jī)客戶端(APP)、手機(jī)短信、計(jì)算機(jī)客戶端、微博、電視。
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