王暾在介紹地震預警終端接收器的工作原理。圖/記者倪志剛
地震預警系統框圖。
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報的爭論,在今年4月20日蘆山地震之后,再次引起人們對地震預報問題的關注。
事實上,人類必須面對地震無法完全預防、只能盡量減災的現實。正是基于這個情況,地震預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。地震預警就是利用電波比地震波快的原理,在地震發生時搶在地震波到達之前對人類發出警報。
從汶川到蘆山,5年時間過去了,在不斷的投資、研發與試驗過程中,我國地震預警技術及其推廣、應有發展到了什么程度?對防震減災能起到哪些實際作用?與日本、美國等擁有先進地震預警系統的國家相比,又存在哪些差距?
“下次大震,中國有地震預警?!蔽挥诔啥几咝聟^的成都高新減災研究所的玻璃上,到處貼著這條標語。蘆山7級地震后,這條標語應驗了。
從公開資料來看,中國對地震預警系統的大規模研究,是在2008年汶川大地震之后。成都高新減災研究所是目前唯一發布地震預警信息的單位。福建省地震局也在開展這項研究,但他們尚未對外發布預警信息。
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。
技術盲區比日本更小
王暾是四川人。2008年汶川大地震發生時,他正在奧地利攻讀物理學博士。大地震帶來的災難,讓他找到了事業的方向,他決定扎根這一領域。
王暾向海外多名華裔教授籌集到數百萬元啟動資金,在成都高新區的支持下,成立了成都高新減災研究所,專門研究地震預警。
地震預報是在地震未發生之前所進行的預測和發布,分為長期、中期、短期和臨震預報。但在學界,比較主流的觀點是,臨震預報目前仍然是很大的難題,所以預警開始被高度重視起來。
據《西北地震學報》一份研究表明,如果預警時間為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%。
經過幾年的探索之后,減災所迎來了他們的關鍵時刻。
2011年4月25日13時5分45秒,減災所的監視器發出警報,倒計時開始:“22、21……3、2、1”,地震警報響起。這次是汶川發生2.7級地震,“22秒”是預警顯示的地震到達成都的時間。后經四川省地震臺網確認,地震發生在13時5分41秒,也就是說,從地震發生到發出警報只用了4秒鐘。
這是他們第12次成功預警地震。王暾認為,這也是他的地震預警系統試驗成功的標志性事件。
王暾坦承,他們學習了很多日本技術,也在一些方面進行了創新?!案毡颈?,互有高低?!彼f。
王暾舉例說,在地震預警盲區方面,他們目前比日本要略好一點。日本的地震預警盲區是30公里,而他們的則是25公里。所謂預警盲區,是指臺站接收到地震信息,發出無線電預警信息時,地震橫波已經抵達的區域。盲區半徑越小,收到預警信息的人就越多。
王暾表示,他們的研究得到了多個部門的支持。四川省科技廳主抓的“一號工程”的項目之一,便有這個項目。
2013年3月,四川省科技廳廳長彭宇行在新聞發布會上表示,這項地震預警技術的多項核心技術世界領先。比如,預警發布時間平均為7秒,超過日本的9秒。已建成的地震預警臺網,從2011年6月正式運行以來,實現了2.7級以上地震無漏報、無明顯誤報等。
4月20日上午8時2分,在蘆山地震發生后,該地震預警技術系統5秒后發出預警信息,其中提前到雅安主城區的預警時間為5秒,提前到成都市主城區的預警時間為28秒。
王暾說,在地震發生后12秒時,他們已經發布出6.4級的震級。
經歷蘆山地震的檢驗,四川省地震局應急救援處副處長龔宇評價:“主震時效果很好,但級數誤差有點大,如果能把地震中出現的問題很好地解決,可以推廣使用。”
在王暾看來,蘆山地震的檢驗,標志著他們的地震預警系統已經完成從試驗到正式使用的轉換。
傳輸網絡比手機可靠
王暾介紹,地震預警是一個復雜的系統工程,包含地震預警監測、預警信息產生、預警信息發布、預警信息接收。缺少任一環節,都不能稱為地震預警系統。
在檢測到地震后要傳輸到用戶,就必須有傳輸渠道。
王暾告訴記者,目前傳輸主要有這幾個渠道:手機客戶端(APP)、手機短信、計算機客戶端、微博、電視。
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