“42、41、40……”8月8日晚,新浪微博網(wǎng)友“宜賓生活播報(bào)”上傳的一段視頻顯示,幾乎與四川九寨溝7.0級(jí)地震同步,汶川縣電視臺(tái)彈出地震預(yù)警倒計(jì)時(shí)畫(huà)面。正在播放的電視節(jié)目突然變成一段藍(lán)底白字的地震預(yù)警畫(huà)面,從40多秒開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)進(jìn)行到38秒左右時(shí),畫(huà)面中房屋頂部的吊燈開(kāi)始晃動(dòng)——地震波及視頻拍攝者腳下的地面。這套由汶川縣地震部門(mén)在當(dāng)?shù)貙?shí)施的技術(shù)系統(tǒng)為老百姓贏得了數(shù)秒的避險(xiǎn)時(shí)間,這種技術(shù),就是地震預(yù)警。
在地震發(fā)生前幾秒甚至幾十秒通過(guò)公共傳播平臺(tái)向民眾發(fā)布預(yù)警信息,是我國(guó)科技工作者近年來(lái)積極探索地震預(yù)警技術(shù)的一個(gè)縮影。地震前的“讀秒”警報(bào),或?qū)⒊蔀槲磥?lái)大災(zāi)之前的“救命神器”。
地震預(yù)警并非地震預(yù)報(bào)
盡管各國(guó)科學(xué)家對(duì)地震這一自然災(zāi)害攻關(guān)多年,但地震預(yù)報(bào)仍是一個(gè)世界性難題,因此,地震預(yù)警就顯示出了重要的價(jià)值。
“地震預(yù)警和地震預(yù)報(bào)是完全不同的?!敝袊?guó)工程院院士許紹燮是地震領(lǐng)域的專(zhuān)家,他表示,地震預(yù)警是指地震在震中發(fā)生時(shí),破壞性地震波在到達(dá)預(yù)警目標(biāo)前,利用電波比地震波傳播快的原理,在災(zāi)難到來(lái)前幾秒到幾十秒通過(guò)廣播、電視、計(jì)算機(jī)、手機(jī)及專(zhuān)用終端給出警報(bào)的技術(shù)。
在地震面前,以秒為單位的提前預(yù)警,實(shí)際價(jià)值有多大?
許紹燮指出,對(duì)于震級(jí)和烈度高、破壞力影響較大的地區(qū),提前10秒預(yù)警也是很有價(jià)值的。比方說(shuō)高速行駛的火車(chē)可以停下來(lái),各類(lèi)電站等大型工程可以緊急處理,人能及時(shí)在周?chē)业胶线m的避險(xiǎn)位置等,能減少人員和經(jīng)濟(jì)損失。
《西北地震學(xué)報(bào)》2002年發(fā)表的研究數(shù)據(jù)顯示,在第一波地震波到來(lái)前,如果地震預(yù)警時(shí)間為3秒,可使人員傷亡比減少14%;如果為10秒,人員傷亡比減少39%,如果為20秒,則傷亡比能減少63%。
然而,這種預(yù)警技術(shù)仍然有弱點(diǎn)。中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所副所長(zhǎng)李山有坦言,由于地震定位需要多臺(tái)站接收地震波信息,震級(jí)估算也需要一定時(shí)間,地震預(yù)警信息只能在地震發(fā)生后數(shù)秒甚至十余秒發(fā)出。因此,在震中地區(qū)的一定半徑范圍內(nèi)是一個(gè)預(yù)警盲區(qū),預(yù)警信息只能傳達(dá)給離震中一定范圍以外地區(qū)的人,“在現(xiàn)有技術(shù)條件下,即使臺(tái)站密度很大,地震預(yù)警盲區(qū)半徑一般為30公里,而6級(jí)以下地震的可能破壞范圍通常在幾十公里以?xún)?nèi),很可能就在預(yù)警盲區(qū)內(nèi),所以,地震預(yù)警對(duì)于6級(jí)以上大震才有防災(zāi)減災(zāi)意義”。
我國(guó)地震預(yù)警技術(shù)發(fā)展迅速
地震預(yù)警技術(shù)的研究和應(yīng)用,在日本、墨西哥、美國(guó)等國(guó)家起步較早。2008年,汶川大地震發(fā)生,沉痛的傷亡提醒著人們?cè)诘卣鹈媲凹皶r(shí)防災(zāi)避險(xiǎn)的重要性。由此,我國(guó)開(kāi)始建立自己的地震預(yù)警系統(tǒng)。
2008年8月,中國(guó)地震局向科技部提交了《地震預(yù)警與烈度速報(bào)系統(tǒng)的研究與示范應(yīng)用》項(xiàng)目建議書(shū)。同年6月,在成都地震和科技部門(mén)的資助下,民營(yíng)企業(yè)成都高新減災(zāi)研究所成立,也開(kāi)始了技術(shù)探索。
幾年間,來(lái)自地震系統(tǒng)的科學(xué)家們通過(guò)技術(shù)攻關(guān),已經(jīng)掌握了地震預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)始了技術(shù)試驗(yàn)。當(dāng)前,我國(guó)已在福建、首都圈和蘭州地區(qū)建設(shè)了地震預(yù)警試驗(yàn)示范區(qū)和示范中心,廣東珠江三角洲地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)項(xiàng)目已完成主體建設(shè)任務(wù)。
其中,福建省地震預(yù)警系統(tǒng)已于2012年9月投入試運(yùn)行,成功處理了2013年6月2日臺(tái)灣南投6.7級(jí)、2015年4月20日臺(tái)灣花蓮海域6.4級(jí)等地震的預(yù)警。在今年2月6日臺(tái)灣高雄6.7級(jí)地震中,福建省地震預(yù)警系統(tǒng)在震后27秒發(fā)出預(yù)警信息,為福建沿海城市提供了50秒的預(yù)警時(shí)間。覆蓋福建全省的地震預(yù)警系統(tǒng)有望于今年年底正式對(duì)公眾服務(wù)。
由成都高新減災(zāi)研究所與四川、云南一些縣市合作研發(fā)使用的地震預(yù)警系統(tǒng),也取得了一定的成效。2013年4月發(fā)生的四川蘆山7.0級(jí)地震中,蘆山縣城提前5秒預(yù)警,成都市提前28秒預(yù)警,但所發(fā)布的預(yù)警震級(jí)為6.4級(jí)。而在后來(lái)的魯?shù)榈卣鸷捅敬尉耪瘻系卣鹬校啥几咝聹p災(zāi)研究所的預(yù)警系統(tǒng)也有提前數(shù)秒甚至數(shù)十秒預(yù)警的表現(xiàn),本文開(kāi)頭提到的汶川電視臺(tái)發(fā)布的地震預(yù)警,正是來(lái)源于該公司這一技術(shù)在當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用。
此外,除了電視、廣播、手機(jī)短信等大眾傳播平臺(tái)渠道,還有個(gè)性化的地震預(yù)警服務(wù)出現(xiàn)。記者登錄手機(jī)應(yīng)用商店,搜索出了幾款與地震預(yù)警相關(guān)的軟件,包括“中國(guó)地震預(yù)警”“地震預(yù)警”“地震檢測(cè)器”等。這些應(yīng)用利用現(xiàn)有預(yù)警技術(shù),也具備即時(shí)發(fā)布地震預(yù)警的功能。
“地震預(yù)警的技術(shù)難度很高、預(yù)警信息的社會(huì)影響力極大,因此對(duì)于地震預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用要持謹(jǐn)慎和客觀態(tài)度,社會(huì)力量在現(xiàn)有法律法規(guī)的框架之下參與地震預(yù)警技術(shù)研究可以作為國(guó)家預(yù)警系統(tǒng)研究的補(bǔ)充。”李山有說(shuō)。
國(guó)家級(jí)預(yù)警系統(tǒng)年底前上馬
從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)上來(lái)看,地震預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)成功后,都要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的試運(yùn)行方能正式投入使用。如日本在2003年就建成了地震預(yù)警系統(tǒng),試驗(yàn)運(yùn)行4年后才于2007年正式運(yùn)行。
據(jù)李山有介紹,我國(guó)“十三五”期間的重大工程——國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程已經(jīng)通過(guò)國(guó)家發(fā)改委批復(fù)立項(xiàng),目前已進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段,預(yù)計(jì)在今年年底前上馬。
按計(jì)劃,國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程將用5年左右的時(shí)間建設(shè)完成。屆時(shí),如我國(guó)幾大重點(diǎn)地區(qū)發(fā)生破壞性地震,將能提供秒級(jí)地震預(yù)警信息服務(wù)。
國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程將包括站點(diǎn)觀測(cè)、數(shù)據(jù)處理、信息發(fā)布、網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)行保障五大系統(tǒng)。除了能為重點(diǎn)區(qū)域提供秒級(jí)的地震預(yù)警服務(wù),還能在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1分鐘至2分鐘發(fā)布地震基本參數(shù)速報(bào)信息、2分鐘至5分鐘發(fā)布烈度速報(bào)信息、30分鐘至24小時(shí)持續(xù)提供地震災(zāi)害評(píng)估信息?!皩脮r(shí),國(guó)家地震預(yù)警系統(tǒng)將為全國(guó)公眾提供更為豐富的服務(wù)產(chǎn)品。”李山有說(shuō)。