8月3日,云南昭通魯甸發生6.5級地震。成都高新減災研究所一套名為“ICL”的地震預警系統為昭通市區和昆明分別提供了10秒、57秒預警,觸發了分布在云南省境內昆明、昭通、麗江,四川省境內宜賓、涼山、樂山等地26所學校的警報。
消息一出爭議四起。許多民眾認為僅僅26所學校收到警報范圍有限;有專家稱類似預警意義不大,最需要逃生的極震區內居民,從理論與技術上幾乎都不可能在地震波到來之前收到預警;還有學者從法律層面提出如何界定地震預警的合法性問題,畢竟如果預警錯誤,可能給生產生活帶來巨大影響。那么,地震預警是什么?它和地震預報有何不同?這短短的數十秒甚至幾秒時間,人們能做些什么?地震預警目前還有哪些工作可為?
“地震預警不是地震預報。”成都高新減災研究所所長王暾介紹:“地震預報是在地震發生前告訴大家,可能在未來某個時刻某個區域有地震會發生,地震預警是指地震已經發生了,地震預警系統利用電波和地震波的速度差,為其他可能受到地震波及的地方發出預警。”
王暾介紹道,地震發生時,有縱波和橫波兩種主要地震波同時由震源向外傳播。縱波傳播速度較快,大約6千米/秒,但震動相對較小。橫波速度較慢,大約4千米/秒,攜帶能量大,是大地震時造成破壞的元兇。地震預警系統就是在一定地域布設地震觀測臺網,在地震發生時,利用地震波與無線電波或計算機網絡傳播的速度差,在破壞性地震波(橫波)到達之前給預警目標發出警告。
然而,加拿大蒙特利爾大學工學院教授、中國地質科學院地質研究所客座研究員嵇少丞近日在博客上稱,對于6.5級以下地震,預警作用并不明顯。同時他認為,距離震中20至25千米極震區內的居民最需要逃生,但幾乎不可能在地震波到來之前讓居民收到預警。而居住在距離震中65至245千米范圍內的人們沒有必要緊迫逃生,卻接收到了預警,這只會是虛驚一場。
對此,王暾表示,地震預警對民眾有四個作用:逃生、避險、安定人心、告知。“烈度在6度或以上的區域,預警起到了逃生作用;烈度在4.5至6度之間,房子未必倒,但家具會晃動,成功的預警能起到避險作用;烈度3至4.5度,不太需要避險,預警能起定心作用;烈度2至3度時,則告知大家有輕微地震,但不必太關注。”
《西北地震學報》一份研究表明,如果預警時間為3秒,可使人員傷亡減少14%;為10秒,人員傷亡減少39%;為20秒和60秒,則人員傷亡分別減少63%和95%。中國地震臺網中心主任潘懷文也表示,利用地震預警提供的幾秒至幾十秒的預警時間,人員可以快速逃生,高速行駛中的列車減速剎車,行進中的汽車在路邊平穩停車,輸油管線可以提早自動關閉閘門避免污染及火災等等。
目前,地震預報仍是世界難題,但地震預警系統已在一些國家和地區形成一定規模。如日本、墨西哥、臺灣、土耳其和羅馬尼亞五個國家和地區擁有能為一個或多個用戶提供預警信息的預警系統。
日本將地震預警分為“預報”和“警報”,“預報”向高度利用者提供,警報的發報條件為“預測震度5級以上”。墨西哥國家理工學院的巴埃納·迪亞斯等人發明了一種地震預警系統,如震級超過5級,該系統將自動激活,可在地震波抵達前200秒通過手機向人們發送預警信號,據試驗,該系統預警成功率超過90%。
潘懷文介紹,自2011年開始,中國已逐步開展面向公眾和工程的地震預警服務,現已建設了超過100萬平方千米的地震預警網,已經有民眾通過手機、電視、專用終端等享受地震預警服務,地鐵、化工、燃氣等行業也已通過專用終端試點應用。而此前,全球只有墨西哥和日本擁有為社會服務的地震預警系統。潘懷文還表示,當前,我國正在籌建國家地震烈度速報和預警工程,計劃投入20億元,用五年時間建設覆蓋全國的由5000多個臺站組成的國家地震烈度速報與預警系統。
而這次成功預警云南魯甸6.5級地震的“成都高新減災研究所”實際上是一家民間機構,成立于2008年汶川地震后,研究所通過自主研發的ICL地震預警系統對民眾進行地震預警。王暾說,目前日本的預警系統響應時間是9秒,而ICL的響應時間最快可達6秒。今年7月28日,該研究所宣布,跨越中國寧夏、甘肅、陜西、四川、云南的南北地震預警網貫通并啟用,預警網包括1960個地震預警監測臺站,覆蓋近80萬平方千米,可為超過3億人服務。
“如果這次的預警信息能讓所有人都收到,則減災效果更明顯。”王暾認為,在此次魯甸地震后,地震預警對收到預警信息的人都取得了一定減災效果,但由于信息實際接收人較少,并沒有完全發揮出系統的預期效果。
有學者評論,我國地震減災體系之所以“發育”比較遲緩,原因在于我國尚未立法和制定地震預警信息發布標準,地震預警在法律責任上還屬于模糊地帶,這在很大程度上影響了推廣地震預警系統的積極性。不僅如此,中國地震臺地震預報研究所研究員陳會忠指出,“要做到有效預警,預警監測的臺站一定要密。現在國內兩個地震臺間的距離為100至200千米,這樣的現狀對預警是不利的。”潘懷文則直言:“目前我國的地震預警還處于研究階段,遠沒有形成能力。”
陳會忠認為,一方面,國家要從法律層面明確預警體系建立、發布的標準,另一方面也要讓信息的發布主體和信息接收對象之間實現“信息對稱”。同時針對大型工廠、核電站、高鐵、學校等關鍵公共場所,建立專門的預警預案防止次生災害的影響。此外,預警體系的建設應該與系統的地震應急教育同步,以有效減少地震預警信息發布之后的盲目性。
同時,預警技術本身存在局限性。比如預警盲區是指大地震發生的震中區,由于地震波傳遞到這里的用時非常短,還來不及獲取預警信息,地震破壞就已發生。而預警信息也存在誤報和漏報的風險,信息發布后可供采取緊急處置的時間極短,也可能導致社會風險。“建設地震預警系統是一個比較復雜的系統工程,這里面既有技術的手段,也包括社會的管理。”潘懷文強調,地震預警需要全社會多方共同參與。(本刊綜合)※