地震真的防不勝防?關於地震預警你需要知道的幾件事

2020-11-23 騰訊網

中國地震臺網測定，今晨6時38分，在唐山市古治區發生5.1級地震，震源深度10千米，天津、北京和遼寧都有明顯震感。隨後又發生兩次較小等級的餘震。

在震中發生地震的幾秒後，地震預警就通過電視、廣播和手機向公眾推送，讓接近震中的人們及時疏散和避難。大陸地震預警網是本次預警成功的功臣，它是由汶川地震後成立的成都高新減災研究所和應急管理部門聯合建成的。大陸地震預警網涵蓋了我國31個省市區、覆蓋面積220萬平方公裡、覆蓋我國地震區人口90%（6.6億人）。

中國地震臺網數據

電視顯示的預警信息

預警≠預報

長期以來，人們期望能夠對自然現象未卜先知。依靠氣象衛星，人們對於天氣的預報準確率已經越來越高。中長期的天氣預報也成為可能。但是談到地震，到目前為止，可靠的臨震預報能力仍然尚未出現，這和人們對地球地質運動的規律還認識尚淺有關。於是，準確快速的預警能力就成了人們防災減災，避免地震危害的重要依賴。

預警指的是在實際災難發生前，對即將受災區發出警告。它發生在震中發生地震後。利用的是信息傳遞速度（光速）和地震波速的差別。即在地震波造成危害前，通知目標區域。為此我們需要了解一下地震波。

地震波產生示意圖

高中物理告訴我們振動產生波，地震波的產生是因為發生地震時，震源物質快速破裂運動，振動在地球內傳播會形成兩種機械波。一種是縱波P波，物質粒子的振動和傳播平行，它的速度最快，最快能被人們感知到，由於是縱波，它使地面發生上下振動，破壞力較小。第二種是橫波S波，是由於物質剪切形成的波，它的速度相對較慢，但是由於是橫波，到達地面，它會使地面發生前後、左右抖動，破壞力較強。當P波，S波到達地面後，在地面相遇會混合，形成面波L波（只在地面傳播），混合的結果使它變得振幅大，波長長，對建築物極具破壞力。

所以在S波到達地面前，我們如果能做出相應的預警，就可以減小災害發生機率。因此，預警系統利用的就是P波傳播快，P波可以提前給預警系統通風報信，預警系統快速對震中抵達的地震波形進行分析，得出發生時間、位置、強度等信息，提前數秒到幾十秒給震中周圍地區發出預警。

預警的作用有多大？

與震中的距離決定了預警系統為你提前預警的時間，所以在預警系統處理的幾秒內，在震中附近的區域就已經可能被S波和面波襲擊，這個就是預警系統的預警盲區。

預警盲區

那麼在預警盲區外，人們獲得的幾秒到幾十秒的預警時間會有多少作用呢？夏玉勝和楊麗萍在《地震預警(報)系統及減災效益研究》中指出：地震預警時間為3秒時，可減少14％的人員傷亡；地震預警時間為10秒時，可減少39％的人員傷亡；地震預警時間為20秒時，可減少63％的人員傷亡。對於處在地震帶的人們，如果有地震避災演習的經驗，通過地震預警可以讓人們了解到地震大概等級，到達時間，從而快速決定自己的應對方式，這幾秒的反應時間就足以拯救生命。

預警時間和傷亡減少率

當你接受到預警信號的第一時間，你需要根據預警等級和到達時間做出判斷，決定自己的避難方式。做到不慌張、不跳樓、不乘坐電梯。在室外，做到遠離建築物，在室內高層就近選擇結構堅固處避難，在室內低層有序疏散到空曠地帶，在地下空間疏散到地面上。

國家地震臺網和本次預警系統什麼關係？

中國地震臺網中心承擔著全國地震監測、地震中短期預測和地震速報。從１９９６年開始，中國地震局進行了「中國數字地震監測系統」建設。該監測系統分為國家數字地震臺網、區域數字地震臺網和流動數字地震臺網。這些地震觀測站，負責對中國範圍內的地震活動進行檢測，在幾分鐘到十分鐘內，為公眾速報地震的詳細情況。所播報的地震發生時間、位置、地震等級是相對準確的。但是不具備預警功能，因為數分鐘的時間，地震已經造成實質性危害。

國家地震臺站分布

預警系統是專為地震預警設計的快速播報系統。在地震危險區域布設高密度的臺網，監測地震，監測儀將監測到的地震動的關鍵信息發送至預警中心進行分析和處理，然後預警中心發布預警信息，用戶接收預警信息並進行避險和緊急處置。

大陸地震預警網分布

中國地震臺網的預警功能也在測試開發中。通過接入北京圈、南北地震帶、福建和新疆的基準站、基本站和一般站，可以實現川滇和北京圈示範區內10秒級預警信息和30分鐘級烈度速報信息的產出。

我不在地震帶和我有關係嗎？

地震帶指的是地震發生集中的地帶，地震帶基本上在板塊交界處。中國主要處於環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分活躍。

地震帶是地質活動最劇烈的地帶，這不代表其它位置就不會發生地震。實際上，地震根據形成原因分為天然地震、誘發地震和人工地震。其中天然地震就是指自然原因發生的地震，分為構造地震、火山地震、陷落地震和隕擊地震。構造地震是多數地震的發生方式，是由於地殼運動形成的。誘發地震是指人類活動引起的局部地區異常地震活動，包括水庫蓄水、注水抽水，採礦等。人工地震則是人為手段引起的地面振動，如爆炸爆破。

就中國而言，地震帶主要涵蓋了構造地震區和火山地震區，不在地震帶的區域，也可能因為其它因素發生陷落地震、誘發地震等。而由於人類活動和地質變遷，地質結構也不是一成不變的，地震帶在不斷演化中。從概率和地震等級的角度來說，非地震帶的發生概率較低，等級一般也較低。

我們需要具備地震避難常識，另一方面是因為一旦大地震發生，它波及的範圍極廣，比如成都雖然不在地震帶上，但是由於它附近具有多個地震帶，會受到很大的影響。因此，參與地震演習，學習地震避難知識是每個人都應該做到的。在剎那的地震面前，可能就會挽救我們的生命。

特別感謝

成都高新減災研究所所長王暾博士，在地震預警方面的解答。

參考資料：

1.中國地震臺網站

2.中國地震局網站

https://www.cea.gov.cn/cea/xwzx/zyzt/5527611/5527619/5529180/index.html

3.成都高新減災研究所網站

4.夏玉勝, 楊麗萍. 2000. 地震預警(報)系統及減災效益研究[J]. 西北地震學報, 22(4): 452-457.

5.部分圖片來自於網絡

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