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(chǎng)圍繞汶川地震是否能被成功預(yù)報(bào)的爭(zhēng)論，在今年4月20日蘆山地震之后，再次引起人們對(duì)地震預(yù)報(bào)問(wèn)題的關(guān)注。
事實(shí)上，人類必須面對(duì)地震無(wú)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(lái)。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(duì)人類發(fā)出警報(bào)。
從汶川到蘆山，5年時(shí)間過(guò)去了，在不斷的投資、研發(fā)與試驗(yàn)過(guò)程中，我國(guó)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(duì)防震減災(zāi)能起到哪些實(shí)際作用？與日本、美國(guó)等擁有先進(jìn)地震預(yù)警系統(tǒng)的國(guó)家相比，又存在哪些差距？
“下次大震，中國(guó)有地震預(yù)警。”位于成都高新區(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(yǔ)。蘆山7級(jí)地震后，這條標(biāo)語(yǔ)應(yīng)驗(yàn)了。
從公開資料來(lái)看，中國(guó)對(duì)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(duì)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(lái)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(wàn)元啟動(dòng)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(cè)和發(fā)布，分為長(zhǎng)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(lái)。
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(guò)幾年的探索之后，減災(zāi)所迎來(lái)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(jí)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(tái)網(wǎng)確認(rèn)，地震發(fā)生在13時(shí)5分41秒，也就是說(shuō)，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。“跟日本比，互有高低。”他說(shuō)。
王暾舉例說(shuō)，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(tái)站接收到地震信息，發(fā)出無(wú)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(hào)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(zhǎng)彭宇行在新聞發(fā)布會(huì)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(guò)日本的9秒。已建成的地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)，從2011年6月正式運(yùn)行以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了2.7級(jí)以上地震無(wú)漏報(bào)、無(wú)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(shuō)，在地震發(fā)生后12秒時(shí)，他們已經(jīng)發(fā)布出6.4級(jí)的震級(jí)。
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(zhǎng)龔宇評(píng)價(jià)：“主震時(shí)效果很好，但級(jí)數(shù)誤差有點(diǎn)大，如果能把地震中出現(xiàn)的問(wèn)題很好地解決，可以推廣使用。”
在王暾看來(lái)，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(cè)、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(cè)到地震后要傳輸?shù)接脩簦捅仨氂袀鬏斍馈?/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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