來源：經濟日報-中國經濟網
地震預警知多少？
前不久四川甘孜州石渠縣發生5.6級地震，四川地震烈度速報與預警系統震後12秒發出報警信息，第一報5.0級，隨後3分08秒產出自動速報，部署於四川省通信管理局、成都鐵路局和省地震局等單位的預警終端發出報警，有力支撐地震應急響應處置工作。
一直以來，地震預警作為減輕地震災害的重要途徑備受大家關注。我國地震預警究竟發展的怎麼樣了？到底是通過什麼樣的方式減災？為了使大家對地震預警有更多了解，小編今天請來中國地震臺網中心孫麗博士，講講地震預警的那些事兒。
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什麼是地震預警？
地震預警是依託震中附近的密集地震臺網記錄，在震後數秒內快速測定地震時空強參數（發震時間、震中位置、地震震級或地震動強度）並估算地震影響範圍和程度，搶在破壞性地震波到達目標地之前發布警報。
02
和地震預警密切相關的三個「波」
第一個是大家都知道的電磁波，以每秒30萬千米的速度傳播。
第二是地震波縱波，地震時震源區巖石突然破裂產生的振動波，以每秒6千米左右的速度在地下介質中傳播。縱波的振動方向與傳播方向平行，由於地震波從地下向地面傳播，因此人們在地震區感受到的縱波是地面上下振動。
第三個是地震波橫波，與縱波同時產生，以每秒3.5千米左右的速度在地下介質中傳播。橫波的振動方向與傳播方向垂直，同樣由於地震波從地下向地面傳播，因此人們在地震區感受到的橫波是地面左右或前後水平振動。
孫麗解釋稱，地震縱波和橫波可以統稱為地震波。地震波是一種能量波，地震越大其攜帶的能量越大，地震波能量達到一定程度後就會對其達到的地表建築物造成不同程度破壞。縱波和橫波振動能量有明顯差異，縱波傳播速度快，先到達地表，但振動能量小；橫波傳播速度慢，比縱波後到達地表，但振動能量大，比縱波能量大數倍以上。地震造成的破壞多是橫波振動引起的。一般5級以上地震就可能會對局部地區造成破壞，故一般稱5級以上地震為破壞性地震。
值得一提的是，地震波傳播過程中振動能量具有很強的衰減性，不同震級地震，不同地方地震波振動能量隨著離震中距離的變化，由近及遠不斷衰減，震感由強變弱，破壞從大到小從有到無。
03
如何利用三種波進行地震預警實現減災？
簡單地說，地震預警就是利用上述三種波速度不同通過技術途徑實現的。假設某地發生可能達到破壞性的地震，且地震事件立即被測定出來，我們以距震中100千米處的感知人群為例：地震信息通過電子設備以電磁波的速度發出信號到達感知人群，可以在地震發生後幾秒內完成，此時感知人群接收已經發生地震的信息，但地震波還沒到達，沒有震感；地震同時縱波以每秒6千米速度向感知人群進發，預計在地震發生後17秒左右到達感知人群，此時人們感受到縱波的上下振動；地震同時橫波以每秒3.5千米速度也向感知人群進發，預計在地震發生後29秒左右到達感知人群，此時人們感受到橫波的水平振動，比12秒前上下振動要強得多且可能造成建築物破壞。
再假設，這次地震震級比較大，可能對100千米處的感知人群所處建築物造成破壞，如果感知人群在震後幾秒及時接收到已經發生地震的信息，距離縱波和橫波到達分別有十幾秒到二十幾秒的撤離時間，這就是利用3種波進行地震預警的過程和可能的減災作用。
地震預警的關鍵就是在地震發生後以最快的速度測定出地震並向感知人群發出預警信息。
04
地震預警仍存在盲區
測定地震必須要有專門的記錄儀器設備提前架設在選定觀測站點上，且這些站點必須在一定的區域範圍內達到足夠的密度。
那麼，實現密集的觀測就夠了嗎？孫麗指出，地震預警是有先天短板的，地震預警存在無法實現的預警盲區，地震預警只能在特定條件和特定區域內起到減災作用，同時過度預警可能造成負面作用。
簡單地說，地震預警盲區就是在地震預警信息發送到感知人群時，破壞性地震波已經到達感知人群所處位置且已造成建築物破壞的區域。假設某次地震發生於地下10千米處，在距震中15千米內有三個以上地震觀測站點，以最遠站點震中距15千米為例，最快需要3秒左右才具備測定條件，經過最快速計算處理和信息發布系統，理想的預警信息發出時間是在地震發生後6秒左右。
此時地震縱波已到達距震中35千米處，橫波已到達距震中18千米處。如果地震大到縱波已具有破壞性，則預警盲區就是半徑為35千米的空間區域。如果地震量級只達到橫波具有破壞性，則預警盲區就是半徑為18千米的空間區域。最令人遺憾的是，地震預警的盲區往往就是地震破壞最嚴重的區域，亦即極震區。
05
既然存在盲區，為何還要開展建設？
由於地震波的衰減性，地震的破壞烈度由震中向外圍按一定規律衰減，烈度最高的區域一般稱為極震區。烈度達到6度時即可能造成地表建築物破壞，烈度越大破壞越大。根據大量的地震案例，一般5級地震極震區烈度可達6度，6級地震極震區烈度可達8度，7級地震極震區烈度可達10度。但地震預警的盲區一般為極震區域，那麼低於極震區烈度又高於破壞性起始烈度的區域，我們一般稱之為地震預警有效區域。
孫麗舉例，比如某次地震極震區烈度為9度，可能成為預警盲區，但地震形成的8度、7度及6度區都會有不同程度的破壞損失，這些區域就屬於地震預警有效區域。地震發生後，預警有效區域的範圍會明顯大於預警盲區，因此從一個側面表明地震預警仍是十分有意義的。
值得一提的是，在地震預警工作開展時要注意避免過度預警問題。嚴格地說，地震預警是針對破壞性地震波到達的預警，應在預警有效區域及鄰近區域開展。如果對低於甚至遠低於可能造成破壞的低烈度地震到達進行非清晰預警，儘管會對感知公眾群體起到警示提醒作用，但也有可能形成不必要的負面效應，比如不必要的學校學生緊急疏散造成踩踏事件、各類設施的緊急制動造成不要的損失等。
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地震預警需要全社會共同參與
地震預警觀測系統和分析處理系統建設完成後，要真正發揮預警作用和減災作用，需要政府、社會公眾的參與才能實現。地震預警信息發出後首先要被感知人群接收到，這就需要政府相關部門、學校、醫院、商超等人員密集場所安裝信息接收終端，要充分利用廣電系統電視機頂盒控制系統、村村通大喇叭廣播系統、網絡系統、手機客戶端等基礎設施發布地震預警信息，高鐵、生命線工程、重要工業設施對地震預警信息的應用需要專業對接。
實踐證明，有效的地震預警可以為最大限度減輕地震災害損失和人員傷亡發揮重要作用，但地震預警仍有許多科學難題沒有解決，預警信息與實際震情存在一定的偏差是難以避免的，希望社會公眾能予以理解。