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地震發(fā)生后，避險減災(zāi)每一秒都十分寶貴。地震預(yù)警是在震后快速、準(zhǔn)確地向可能受災(zāi)的區(qū)域發(fā)布預(yù)警信息。20世紀(jì)90年代，我國陸續(xù)開展了地震預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。近年來，吸納國際先進(jìn)理念，結(jié)合地震臺網(wǎng)實際，我國形成了自主創(chuàng)新的地震預(yù)警技術(shù)。2022年底，我國將形成秒級地震預(yù)警能力和分鐘級地震烈度速報能力。
地震發(fā)生后，避險減災(zāi)每一秒都十分寶貴。為了快速、準(zhǔn)確向社會提供地震預(yù)警信息，我國啟動了中國地震預(yù)警網(wǎng)建設(shè)，計劃到2022年底形成秒級地震預(yù)警能力。
當(dāng)前，我國地震預(yù)警網(wǎng)建設(shè)情況如何，成效怎樣，難點(diǎn)在哪？7月27日，在河北唐山召開的第二屆全國防震減災(zāi)科普大會上，中國地震局回應(yīng)了公眾關(guān)切。
震后及時預(yù)警，是防震減災(zāi)的重要手段
不同于震前進(jìn)行的地震預(yù)報，地震預(yù)警是在震后發(fā)布預(yù)警信息。前者為世界性難題，當(dāng)前科技水平仍無法解決；后者技術(shù)相對成熟，是防震減災(zāi)的重要手段。
地震發(fā)生后產(chǎn)生兩種波，縱波傳播速度快，但能量小、破壞力弱，橫波傳播速度慢，但能量大、破壞力強(qiáng)。地震預(yù)警的原理是：地震臺網(wǎng)通過接收先到的縱波數(shù)據(jù)，快速估計地震基本參數(shù)，并預(yù)測對周邊地區(qū)的影響，從而搶在破壞力強(qiáng)的橫波到達(dá)之前，向可能受災(zāi)的區(qū)域發(fā)布預(yù)警信息。
“地震預(yù)警搶出的數(shù)秒到數(shù)十秒，如果合理利用，就能有效減少人員傷亡和次生災(zāi)害?！敝袊卣鹁贮h組成員、副局長陰朝民表示，比如，高速列車可以緊急制動，避免發(fā)生側(cè)翻；關(guān)閉燃?xì)夤芫€，防范爆炸危險等。
在震情多發(fā)的日本，地震預(yù)警應(yīng)用廣泛。2011年，日本發(fā)生特大地震，得益于及時預(yù)警，新干線上23列高速運(yùn)行列車及時制動，避免了列車脫軌事故。20世紀(jì)90年代，我國陸續(xù)開展了地震預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。
作為地震預(yù)警網(wǎng)的主干，2018年，國家地震烈度速報與預(yù)警工程實施。該工程選定華北、南北地震帶、東南沿海、新疆天山中段、西藏拉薩為5個地震預(yù)警重點(diǎn)，覆蓋了我國主要地震多發(fā)地區(qū)。目前，北京、天津、河北、四川、云南、福建6省市的預(yù)警網(wǎng)已經(jīng)建成，進(jìn)入示范運(yùn)行階段。
根據(jù)計劃，我國將建成由約1.5萬個臺站組成的地震觀測網(wǎng)絡(luò)，配置國家地震烈度速報與預(yù)警中心等支撐機(jī)構(gòu)和3000多個服務(wù)終端。中國地震臺網(wǎng)中心黨委副書記、副主任李永林介紹，2022年底，該工程將正式投入運(yùn)行。屆時，我國將形成秒級地震預(yù)警能力和分鐘級地震烈度速報能力。
結(jié)合實際，形成自主創(chuàng)新的預(yù)警技術(shù)
近年來，吸納國際先進(jìn)理念，結(jié)合地震臺網(wǎng)實際，我國形成了自主創(chuàng)新的地震預(yù)警技術(shù)。
5月21日21時21分和48分，云南大理白族自治州漾濞彝族自治縣相繼發(fā)生了5.6級、6.4級地震。地震發(fā)生后不久，一些居民的手機(jī)、電視就收到了預(yù)警信息。
云南省地震局黨組書記、局長王彬介紹，漾濞縣震后7秒就發(fā)出了預(yù)警信息。全省有電視預(yù)警功能的用戶4.2萬戶，地震發(fā)生時約1.4萬戶在線，均收到了預(yù)警信號。由于不少公眾較早獲悉了地震信息，一定程度上減輕了恐慌。
“收到預(yù)警信息后，我們立即啟動抗震救災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)，比過去的機(jī)制提前了約10分鐘。”王彬說，此外，震后幾分鐘，中國地震預(yù)警網(wǎng)還產(chǎn)出了臺站儀器烈度分布圖等產(chǎn)品，為初步確定宏觀震中、科學(xué)分配救援力量、指導(dǎo)災(zāi)害調(diào)查提供了支撐。
王彬表示，云南處在地震多發(fā)區(qū)，提升地震預(yù)警能力非常急迫。如今，云南打通了地震預(yù)警網(wǎng)業(yè)務(wù)流程，基本具備了地震烈度速報和預(yù)警服務(wù)能力。
作為我國三大城市群之一，京津冀地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險防范需求大。河北省地震局黨組書記、局長戴泊生表示，經(jīng)過數(shù)年努力，京津冀地區(qū)地震預(yù)警網(wǎng)已經(jīng)建成，其中北京、天津、石家莊、唐山、張家口等重點(diǎn)地區(qū)臺站間距在10公里以內(nèi)，臺站密度較以前有了質(zhì)的提升。
據(jù)介紹，在示范運(yùn)行期間，對覆蓋區(qū)的4級以上地震，中國地震預(yù)警網(wǎng)都發(fā)布了地震預(yù)警信息，實踐證明均快速準(zhǔn)確，系統(tǒng)的地震預(yù)警能力得到了初步檢驗。
公眾如何獲取地震預(yù)警信息？據(jù)了解，當(dāng)前，在四川、云南、福建和京津冀地區(qū)的用戶，主要通過預(yù)警終端、電視機(jī)頂盒、手機(jī)APP等方式獲取。
又快又準(zhǔn)，是地震預(yù)警的發(fā)展目標(biāo)
“地震預(yù)警不是萬能的。”深圳防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究院院長黃劍濤提醒，由于地震預(yù)警依賴臺站監(jiān)測，不僅存在預(yù)警盲區(qū)，還可能有預(yù)警偏差，甚至誤報和漏報情況。
預(yù)警盲區(qū)是指，臺站接收到地震波和處理信息均需要一定時間，等發(fā)出預(yù)警信息時，破壞性的地震波已經(jīng)傳播了20至30公里。這就使得在此半徑范圍內(nèi)基本無法預(yù)警，而恰恰該區(qū)域地面運(yùn)動最強(qiáng)烈、破壞最嚴(yán)重。
此外，如果震中地震臺站少，記錄到的信號不完整，發(fā)出的預(yù)警結(jié)果可能會有偏差。地震臺站在受到非地震信號的干擾時，也可能觸發(fā)預(yù)警系統(tǒng)，發(fā)布錯誤信息。比如，2016年，由于個別地震臺站受到雷電干擾，日本對外誤報了強(qiáng)震，導(dǎo)致部分軌道交通短時停運(yùn)。
黃劍濤介紹，為盡可能減少地震預(yù)警盲區(qū)，我國在國際上創(chuàng)新性地提出了“三網(wǎng)合一”技術(shù)方案，即測震站網(wǎng)、強(qiáng)震動站網(wǎng)、烈度計站網(wǎng)融合。該方案雖然增加了地震預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難度，但保障了預(yù)警質(zhì)量。
在重點(diǎn)預(yù)警地區(qū)，我國實現(xiàn)了平均12公里臺站間距的預(yù)警組網(wǎng)，將預(yù)警信息發(fā)布時間控制在震后6秒左右?！?秒左右對應(yīng)的預(yù)警盲區(qū)半徑約為20公里，已經(jīng)是當(dāng)前國際上運(yùn)行的預(yù)警系統(tǒng)的最優(yōu)指標(biāo)。”黃劍濤說。
為提高預(yù)警信息發(fā)布時效，我國開發(fā)了地震預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)。黃劍濤說，該系統(tǒng)每秒鐘能推送200萬條信息，還能優(yōu)先推送給震中周邊地區(qū)的老百姓和機(jī)構(gòu)。
“一旦岀現(xiàn)誤觸發(fā)，系統(tǒng)可自動在5秒鐘內(nèi)發(fā)出更正信息?！秉S劍濤說，針對誤觸發(fā)問題，中國地震預(yù)警網(wǎng)設(shè)計開展了數(shù)據(jù)回放、容錯性等測試，預(yù)警信息的準(zhǔn)確可靠有了保障。
“地震預(yù)警的核心難題是如何做到既快又準(zhǔn)。”中國地震局地震預(yù)警技術(shù)研究成都中心負(fù)責(zé)人王暾說，太慢則失去作用，不準(zhǔn)則給社會管理帶來挑戰(zhàn)。快和準(zhǔn)主要由預(yù)警系統(tǒng)的響應(yīng)時間以及地震預(yù)警核心算法決定，經(jīng)過多年攻關(guān)，這兩方面的指標(biāo)，我國均處于國際先進(jìn)水平。
“地震預(yù)警屬于國家基本公共安全范疇，事關(guān)人民生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定，應(yīng)依法依規(guī)向社會提供統(tǒng)一、權(quán)威、及時的服務(wù)。”陰朝民表示，中國地震局將與相關(guān)部門共同努力，推進(jìn)中國地震預(yù)警網(wǎng)建設(shè)，保障人民生命安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
《 人民日報 》（ 2021年07月28日 14 版）
