解讀 | 四川長寧地震，成都提前 61 秒預(yù)警，怎么做到的？

如果預(yù)警時間為 3 秒，可使傷亡率減少 14%；如果預(yù)警時間為 10 秒和 60 秒，可使人員傷亡減少 39% 和 95%。

以上是地震預(yù)警在減少傷亡方面的相關(guān)研究數(shù)據(jù)——在 6 月 17 日 22 點 55 分發(fā)生的四川宜賓長寧縣 6.0 級地震中，地震預(yù)警網(wǎng)提前 10 秒向宜賓預(yù)警，提前 61 秒向成都預(yù)警，為震區(qū)群眾贏得了寶貴的時間，并且在微博等渠道獲得贊譽。

（圖自新京報）

（截圖自微博）

地震預(yù)警的原理

實際上，地震預(yù)警并不等同于地震預(yù)報。

記者了解到，地震預(yù)報是對尚未發(fā)生、但有可能發(fā)生的地震事先發(fā)出通告；地震預(yù)警則是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到設(shè)防區(qū)域前，向其提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報，以告知當(dāng)?shù)厝藗儾扇?yīng)急措施，盡可能減少傷亡。

要理解地震預(yù)警的機制，我們需要首先掌握地震波的傳遞方式。

在地殼內(nèi)部傳播的地震波有兩種，一種是速度較快，但破壞性較弱的縱波，其在地殼中的傳播速度約為 5.5 千米/秒~7 千米/秒；另一種是破壞性較強的橫波，地震對地表造成的破壞主要拜其所賜，橫波的傳播速度較慢，為 3.2 千米/秒~4 千米/秒。地震發(fā)生之時，震源附近的地震監(jiān)測儀首先捕捉到縱波信號，并將數(shù)據(jù)傳遞到預(yù)警中心。當(dāng) 2~3個臺站的信息匯總，預(yù)警中心將分析這些信號，并發(fā)出首次預(yù)警。

（圖自中科院蘭州文獻情報中心）

由于電波的傳播速度是遠快于地震波的 30 萬千米/秒，因此，預(yù)警信息有可能在破壞形成之前通過智能手機、廣播電視、微博、地震預(yù)警信息接收服務(wù)器等終端，發(fā)送至將會受到地震影響的區(qū)域，從而利用幾秒到幾十秒的時間差來減少傷亡和損失。

在這一次的宜賓長寧 6.0 級地震中，四川西昌俊波外國語學(xué)校提前 60 秒收到預(yù)警，4000 多名師生順利疏散到室外；該校政教處主任稱，在就寢時聽到警報聲發(fā)出，隨后全校師生迅速撤離到安全地點，無人受傷。

對此，成都高新減災(zāi)研究所所長王暾也介紹稱：

地震預(yù)警的原理就是利用電波比地震波的速度快，當(dāng)?shù)卣鹪谡鹬虚_始發(fā)生的時候，通過地震預(yù)警網(wǎng)的監(jiān)測，實現(xiàn)對地震還沒有波及的區(qū)域，提前幾秒到幾十秒發(fā)出警報。

全球最大的地震預(yù)警網(wǎng)

需要說明的是，這次在長寧 6.0 級地震中所提供的地震預(yù)警功能，并不是第一次發(fā)揮作用。

2017 年 8 月 8 日 21 時 19 分，四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生 7.0 級地震，震源深度 20 千米——幾乎在九寨溝地震發(fā)生的同時，一款名為地震預(yù)警（ICL）的 app 在不到 20 秒的時間內(nèi)連續(xù)發(fā)布了 5 條推送，提前 71 秒為成都市的用戶提供預(yù)警信息；汶川居民也通過電視上出現(xiàn)的地震倒計時，及時獲得地震預(yù)警信息。

這套預(yù)警系統(tǒng)背后的研發(fā)團隊，正是成都高新減災(zāi)研究所（Institute of Care-Life，簡稱 ICL）。

（圖自：成都高新減災(zāi)研究所官網(wǎng)）

公開資料顯示，成都高新減災(zāi)研究所成立于 5.12 汶川大地震后，由國家“千人計劃”人才王暾博士創(chuàng)建，并牽頭成立由四川省政府授牌的地震預(yù)警四川省重點實驗室，減災(zāi)所和重點實驗室致力于地震預(yù)警技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化及應(yīng)用。

記者查詢到，地震預(yù)警系統(tǒng)主要分為四個環(huán)節(jié)，地震監(jiān)測、預(yù)警信息分析和處理、預(yù)警信息發(fā)布、預(yù)警信息接收和應(yīng)用。具體來說，在地震危險區(qū)域布設(shè)高密度的臺網(wǎng)，監(jiān)測地震，監(jiān)測儀將監(jiān)測到的地震動的關(guān)鍵信息發(fā)送至預(yù)警中心進行分析和處理，然后預(yù)警中心發(fā)布預(yù)警信息，用戶接收預(yù)警信息并進行避險和緊急處置。

（圖自：成都高新減災(zāi)研究所官網(wǎng)）

而這一次宜賓長寧 6.0 級地震中發(fā)揮作用的 ICL 地震預(yù)警系統(tǒng)，經(jīng)過了上萬次實際地震的公開檢驗，特別是，成功預(yù)警了 50 次造成了破壞的地震，包括蘆山 7 級強震、云南魯?shù)?6.5 級地震、四川康定 6.3 級地震、九寨溝 7 級強震，無誤報。預(yù)警系統(tǒng)實現(xiàn)了通過智能手機、廣播電視、微博、地震預(yù)警信息接收服務(wù)器等同步發(fā)布預(yù)警信息，使得我國成為繼墨西哥、日本后第三個具有地震預(yù)警技術(shù)能力的國家，并且使得我國地震預(yù)警技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。

目前，成都高新減災(zāi)研究所與全國各地的市縣防震減災(zāi)部門（地震部門）聯(lián)合建成了延伸至 31 個省（直轄市、自治區(qū)），覆蓋面積 220 萬平方公里，覆蓋我國地震區(qū)人口 90%（6.6億人）的全球最大的地震預(yù)警網(wǎng)。

不過，據(jù)環(huán)球科學(xué)報道，一個尷尬的問題是，預(yù)警系統(tǒng)可以為周邊地帶提供預(yù)警，但卻對受破壞最嚴重的震中地區(qū)無能為力。由于預(yù)警的形成需要地震波抵達數(shù)十千米外的至少 2 個臺站，此時橫波對震中的破壞已經(jīng)形成，這就是所謂的“預(yù)警盲區(qū)”。

目前，ICL 的預(yù)警盲區(qū)能達到的最小范圍，是以震中為圓心，21 千米為半徑畫的一個圓。這一范圍，相當(dāng)于 7 級地震破壞最大的區(qū)域。預(yù)警盲區(qū)的范圍可以通過提高臺網(wǎng)密度、觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸和處理的實時性等手段得以縮小，但對于震中地區(qū)的居民來說，預(yù)警總是會來得太晚。

地震預(yù)警 App 已經(jīng)登頂 App Store

當(dāng)然，地震預(yù)警網(wǎng)的實現(xiàn)，不僅僅是成都高新減災(zāi)研究所的功勞，它也離不開廣電、互聯(lián)網(wǎng)電視平臺和線下居民小區(qū)等各類預(yù)警渠道的支持。

記者查詢到，就在 2019 年 5 月 28 日，成都高新減災(zāi)研究所還與四川省有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司與成都高新減災(zāi)研究所簽署了地震預(yù)警接收“最后一公里”深化合作協(xié)議，推進地震預(yù)警接收“最后一公里”。

當(dāng)時，雙方宣布電視地震預(yù)警延伸到四川所有地震區(qū)所有 13 個市州，覆蓋 79 個區(qū)縣，占四川省地震區(qū)區(qū)縣 60%，其中廣元、樂山、宜賓、涼山、德陽、雅安等市州已全部授權(quán)開通，另外 7 個市州的部分區(qū)縣授權(quán)開通，實現(xiàn)在下次大震時，在各級各地政府授權(quán)開通區(qū)域，內(nèi)置地震預(yù)警服務(wù)的電視將發(fā)出預(yù)警，在地震波及用戶前預(yù)警，減少人員傷亡。

當(dāng)然，在電視預(yù)警、線下渠道之外，成都高新減災(zāi)研究所也推出了自己的手機 App——地震預(yù)警，它寫著“地震能預(yù)警，預(yù)警能救命”，而且是完全免費的。記者(公眾號：記者)了解到，由于種種原因，這一 App 的下載量和使用量并不高，因此更新頻率也不高，上一次更新是 3 年以前；不過，在 App 中，內(nèi)置了地震列表、地震分布、地震科普等功能，均能夠正常使用。

值得一提的是，在這次宜賓長寧 6.0 級地震發(fā)生后，地震預(yù)警 App 的下載量不斷攀升——目前已經(jīng)登上了 App Atore 免費總榜的第一名。