2017年08月17日 星期四
地震前1分钟发出预警,怎么做到的?

    8月8日21时19分,四川阿坝州九寨沟县(北纬33.20度,东经103.82度)发生7.0级地震,震源深度20千米。

    很多人注意到,几乎在九寨沟地震发生的同时,地震预警(ICL)app在不到20秒的时间内连续发布了5条推送,提前71秒为成都市的用户提供预警信息;汶川居民也通过电视上出现的地震倒计时,及时获得地震预警信息。而这套预警系统的研发团队,正是成都高新减灾研究所。

    事实上,从2013年起,ICL已经连续预警了38次造成了破坏的地震,且无漏报、误报。

    全球领先的预警系统

    地震发生之时,震源附近的地震监测仪首先捕捉到纵波信号,并将数据传递到预警中心。当2~3个台站的信息汇总,预警中心发出首次预警。由于电波的传播速度是远快于地震波的30万千米/秒,因此预警信息有可能在破坏形成之前,通过智能手机、广播电视、微博等终端,发送至将会受到地震影响的区域。研究显示,如果预警时间为3秒,可使人员伤亡比例减少14%;如果为10秒,人员伤亡比例可减少39%。

    缩短响应时间、提升预警准确率的一个关键因素,是地震台网的建设。成都高新减灾研究所所长王暾表示,每隔30千米甚至25千米就需要有一个台站。研究所专门针对地震预警研发了一款监测仪。这种监测仪能在地震发生后更短的时间内采集数据;同时,它还能对地震波进行首轮智能分析。

    作为墨西哥、日本之后第三个具有地震预警技术能力的国家,无论是从预警盲区半径、响应时间等指标,还是近年来的实际预报效果来看,中国的ICL地震预警系统都处于全球领先地位。

    难题待解

    一个尴尬的问题是,预警系统可以为周边地带提供预警,但却对受破坏最严重的震中地区无能为力。由于预警的形成需要地震波抵达数十千米外的至少2个台站,此时横波对震中的破坏已经形成,这就是所谓的“预警盲区”。目前,预警盲区的范围可以通过提高台网密度、观测数据质量、数据传输和处理的实时性等手段得以缩小,但对于震中地区的居民来说,预警总是会来得太晚。

    预警系统的另一个技术问题在于,地震“第一报”的准确率。第一报会采用至少2个台站的数据,但误差依然存在。例如,日本“3.11”地震达到了9级,但预警第一报的震级只有4.3级。芦山地震,成都高新减灾研究所第一报的震级为4.3级,误差也较大。

    全人类都还没有破解“地震预测”这一难题。但这些年的研究为我们打开了另一扇窗,只要安装了相应预警软件,并且在平时做好地震发生时的紧急避险、逃生预案,地震发生时的生存几率将大大提升。

    环球科学公众号2017.8.9

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