3月10日云南盈江地震發(fā)生后,,曾有人稱地震前10秒日本提前發(fā)出了預(yù)警。從技術(shù)上講,一個(gè)國家對他國地震發(fā)出預(yù)警并不現(xiàn)實(shí),,這顯然是對日本"10秒預(yù)警"系統(tǒng)的一種誤讀,。無可否認(rèn)的是,位于環(huán)太平洋地震帶上的日本,、墨西哥,、中國臺(tái)灣和美國加州等國家地區(qū),都建立起了一套自己的地震預(yù)警系統(tǒng),,而中國大陸在這套系統(tǒng)的建設(shè)上仍是一片空白,。
地震預(yù)報(bào)在全球范圍內(nèi)還是一大難題,但無法預(yù)報(bào)不代表不能預(yù)警,。二者的區(qū)別在于:地震預(yù)報(bào)是對尚未發(fā)生,、但有可能發(fā)生的地震事件事先發(fā)出通告;而“地震預(yù)警”是指突發(fā)性大震已發(fā)生,、搶在嚴(yán)重災(zāi)害尚未形成之前發(fā)出警告并采取措施的行動(dòng),,也稱作“震時(shí)預(yù)警”。
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由于縱波和橫波的傳播速度不同,,地震波從震源到達(dá)震中和城市的時(shí)間也各不相同,為地震預(yù)警提供了條件,。
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地震預(yù)警系統(tǒng)可以起到的積極作用,。
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10秒預(yù)警:跟地震波賽跑
當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后,其能量會(huì)以兩種波的形式釋放出來:一種是縱波,,速度快但是破壞能力?。涣硗庖环N是橫波,,其傳播速度較慢,,但破壞力巨大,是造成災(zāi)難的最主要原因,??v波傳播速度約為每秒6千米,橫波則大約為每秒3.3千米,,根據(jù)震源位置的不同,,橫波會(huì)延后一定到達(dá)地表。深入地下的地震探測儀器在檢測到縱波后會(huì)立即傳給計(jì)算機(jī),,在計(jì)算出震級(jí),、烈度、震源,、震中位置后,,地震預(yù)警系統(tǒng)將搶先在橫波到達(dá)城市前通過電視和廣播發(fā)出警報(bào)。由于電磁波比地震波傳播得更快,預(yù)警甚至可能趕在縱波到達(dá)城市之前發(fā)出,??紤]到城市離震中位置的差異,預(yù)警時(shí)間通常在幾秒到十幾秒之間不等,,因此這種預(yù)警又被稱為“10秒預(yù)警”,。地震預(yù)警更像是一場和地震波的“賽跑”,在地震波尚未到達(dá)時(shí),,提醒人們做好防護(hù)準(zhǔn)備,。
預(yù)警時(shí)間最多30秒,疏散人群時(shí)間充裕
在地震預(yù)警系統(tǒng)爭取來的這段時(shí)間內(nèi),,人們可以通過停止高速列車,、從電梯撤離、終止或保護(hù)關(guān)鍵儀器和設(shè)備,、將人員撤離到安全地帶等措施,,避免人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。日本“緊急地震速報(bào)系統(tǒng)”的研究者之一的中村洋光所說,,“在地震襲來之前,,10秒對于人們完成自我保護(hù)工作來說是非常充裕的時(shí)間。” 同時(shí)預(yù)警系統(tǒng)的原理決定了地震預(yù)警系統(tǒng)能夠提供的應(yīng)急時(shí)間存在上限,。美國一項(xiàng)針對地震預(yù)警系統(tǒng)的研究表明,,系統(tǒng)對于不到一半的地震,能夠提供10秒以上的預(yù)警時(shí)間,;對于絕大多數(shù)地震,,能夠提供的有效預(yù)警時(shí)間不超過30秒。
預(yù)警尚不完美:加強(qiáng)房屋抗震仍是關(guān)鍵
預(yù)警系統(tǒng)也存在一定的缺陷:越是接近震中,,能提供預(yù)警的時(shí)間就越短,;離震中越遠(yuǎn),提供的預(yù)警時(shí)間越長,,但意義也隨之削弱,。日本也在其預(yù)警系統(tǒng)的宣傳手冊中就提到,如果您距離震中太近,,預(yù)警信息和地震波可能同時(shí)到達(dá),。另外,地震預(yù)警因?yàn)榍?#8220;快”,,對地震大小,、震源等信息的判斷不一定完全準(zhǔn)確。因此,,對于地震預(yù)警的作用,,學(xué)界仍保留一定的意見,。從長遠(yuǎn)看,加強(qiáng)房屋抗震設(shè)計(jì),、普及避震常識(shí),,是更有效的抗震自救之道。
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經(jīng)過地震學(xué)100多年的發(fā)展,,現(xiàn)在基于實(shí)時(shí)地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)建立地震預(yù)警系統(tǒng)和地震應(yīng)急控制系統(tǒng)在國際上已形成潮流,墨西哥,、臺(tái)北、伊斯坦布爾等城市,,日本鐵路新干線,、日本東京煤氣公司、臺(tái)灣大臺(tái)北煤氣公司,、立陶宛的核電站等均建立了地震預(yù)警系統(tǒng)或地震應(yīng)急控制系統(tǒng),。
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臺(tái)灣地區(qū)的地震預(yù)警觀測網(wǎng)絡(luò),。
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日本最早建立地震預(yù)警系統(tǒng):死亡人數(shù)可減少80%
日本坐落在龐大的環(huán)太平洋地震帶上,,地震十分頻繁,每年地震平均多達(dá)1500次以上,,日平均地震發(fā)生率在4次以上,。因此日本是世界上最早建立實(shí)時(shí)地震預(yù)警系統(tǒng)的國家。早在上世紀(jì)80年代,,日本鐵道技術(shù)研究所已建立了世界上第一個(gè)實(shí)用的地震預(yù)警系統(tǒng),。而世界上第一個(gè)真正意義的全國性地震預(yù)警系統(tǒng),也由日本人建立,,并于2004年8月1日開始試運(yùn)行。日本東京大學(xué)地震研究院的目黑公郎教授曾經(jīng)通過模擬一次想象中的東海大地震,,來評估地震預(yù)警系統(tǒng)的作用,,研究結(jié)論顯示,在地震預(yù)警100%普及的情況下,,死亡人數(shù)能夠減少80%,。
2008年6月14日,日本東北部的巖手縣和宮城縣等地發(fā)生里氏7.2級(jí)地震,,日本氣象廳在此次地震中,,在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了由電視等媒體發(fā)布的地震預(yù)警,氣象廳在8點(diǎn)43分51秒預(yù)測到地震,,3秒后即在電視上發(fā)表地震預(yù)報(bào):預(yù)計(jì)4秒后將發(fā)生5級(jí)地震,。此時(shí)震中地點(diǎn)已經(jīng)開始搖晃,而距離震中30公里以外的地方在地震搖晃發(fā)生之前十多秒得到了地震預(yù)警,。這次地震僅造成7人死亡,、200多人受傷,,如此低的傷亡率很大程度上得益于日本氣象廳及時(shí)發(fā)布地震預(yù)警。
美國加州建地震預(yù)警網(wǎng)絡(luò):讓學(xué)校孩子迅速躲避
在美國,,地震預(yù)警系統(tǒng)也已在加利福尼亞州投入使用,,加州南部著名度假旅游勝地棕櫚泉附近,預(yù)計(jì)有120個(gè)地點(diǎn)都將安裝這種預(yù)警系統(tǒng),,其目的就是監(jiān)測地震以留給人們得已躲避和逃離的機(jī)會(huì),,使消防隊(duì)員有時(shí)間將救火設(shè)施移出房外。該系統(tǒng)可與其他設(shè)施相聯(lián),,地震一旦發(fā)生,,消防站大門即可自動(dòng)開啟,城市的水,、汽閥門將自動(dòng)關(guān)閉,,醫(yī)院的自動(dòng)發(fā)電器開始運(yùn)轉(zhuǎn),最主要的是能夠使學(xué)校的孩子們迅速躲避,。目前在科切拉谷地安裝的12臺(tái)感知器都與消防站相聯(lián),,并將很快與該地區(qū)的所有學(xué)校建立網(wǎng)絡(luò)連接,接下來還要與醫(yī)院,,私人公司甚至市民家里建立聯(lián)系,。
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中國雖然是個(gè)多地震國家,由地震造成的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失巨大,但除大亞灣核電站建立了一個(gè)由地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和人工決策相結(jié)合的地震預(yù)警系統(tǒng)外,中國尚未自主建設(shè)過其他重大工程地震預(yù)警系統(tǒng),有關(guān)研究工作也僅是剛剛在個(gè)別高校和研究所興起,。盡管地震預(yù)警在國外已有近50年的實(shí)踐歷史,,但在中國無論從理論還是實(shí)踐上都是一片空白。
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中國國家級(jí)地震臺(tái)站分布圖,,共148個(gè)(含境外4個(gè)) 來源:中國地震網(wǎng)
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美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)網(wǎng)站上24小時(shí)實(shí)時(shí)更新全球各地地震的詳細(xì)數(shù)據(jù),,并提供Google Earth的地標(biāo)文件下載。
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中國僅有1500多個(gè)地震監(jiān)測站,,不到日本1/3
日本之所以能夠建立一個(gè)現(xiàn)代化的地震預(yù)警系統(tǒng),,其中最重要的一點(diǎn),要?dú)w功于日本高密度的地震監(jiān)測體系,。在日本國土范圍內(nèi),,日本氣象廳有200個(gè)實(shí)時(shí)處理的臺(tái)站,而日本防災(zāi)科學(xué)技術(shù)研究所有一個(gè)由800個(gè)高敏感度地震儀構(gòu)成的實(shí)時(shí)臺(tái)網(wǎng),,平均臺(tái)站間隔大約是25公里,。此外,日本還有4500個(gè)地震烈度觀測站,。中國要建立預(yù)警系統(tǒng),,地震監(jiān)測臺(tái)站密度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。汶川大地震期間,,全國僅有1500多個(gè)監(jiān)測臺(tái)站,。
汶川地震5分鐘才確定地震位置和強(qiáng)度,,欠缺地震預(yù)警技術(shù)
在中國,地震發(fā)生后,,只能用到近震源有限臺(tái)站的初期信息來確定地震基本參數(shù),,并實(shí)時(shí)預(yù)測尚未到達(dá)的破壞性地震波的強(qiáng)弱。信息的有限性會(huì)影響地震事件自動(dòng)判別的可靠性和地震基本參數(shù)的測定的準(zhǔn)確性,。有相關(guān)報(bào)道稱,,汶川地震發(fā)生后,國家地震監(jiān)測部門在5分鐘左右確定了地震位置及強(qiáng)度,,十幾分鐘后上報(bào)地震信息,。而在地震發(fā)生十幾分鐘后,地震面波基本上已經(jīng)離開中國,,所有的地震直接災(zāi)害及影響已經(jīng)形成,,達(dá)不到地震預(yù)警的效果。而確定地震何時(shí)結(jié)束,、何地結(jié)束及通過地震破裂模型評估地震災(zāi)害,,做出地震震動(dòng)圖,則是地震一天后的事情了,。
西部地震多發(fā)地區(qū)缺乏建設(shè)地震預(yù)警系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力
地震預(yù)警系統(tǒng)由于整合度高,,對地震臺(tái)站密度有要求且需要長期不間斷運(yùn)作,其部署成本并不低廉,,對當(dāng)?shù)乜赡苡幸粋€(gè)長期的經(jīng)濟(jì)壓力,。日本,臺(tái)灣均為整體設(shè)防,,因?yàn)樗麄冃枰烙目偯娣e偏小,,美國的地震預(yù)警系統(tǒng)主要也是針對舊金山周邊區(qū)域。這些防御區(qū)域經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá),,高科技產(chǎn)業(yè)密集,,人口密度大,長期預(yù)警的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值可觀,。中國地震帶分布十分廣泛,經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,,目前地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)主要集中在首都圈,,中國西部地區(qū)建造地震預(yù)警系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力不足,但西部地區(qū)卻是地震高發(fā)區(qū),,地震造成的災(zāi)害也更大,。
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地震預(yù)警系統(tǒng)已被實(shí)踐證明是一套有效的避震措施,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,,房屋的抗震能力,、平時(shí)自救常識(shí)的普及都會(huì)對地震的后果造成影響,。地震預(yù)警不能光靠儀器設(shè)備,更需要人們的防震抗震觀念和對生命的敬畏之心,。 |
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