我國建成全球規(guī)模最大的地震預警網(wǎng)！如何預警？一文了解
記者從應急管理部中國地震局舉行的新聞發(fā)布會上了解到，2018年啟動建設的國家地震預警工程于25日順利通過竣工驗收，我國建成全球規(guī)模最大的地震預警網(wǎng)。
據(jù)發(fā)布會介紹，國家地震預警工程建成了臺站觀測、數(shù)據(jù)處理、緊急地震信息服務、通信網(wǎng)絡、技術支持與保障五大技術系統(tǒng)。在華北、東南沿海、南北地震帶、新疆天山中段、西藏拉薩周邊等5個重點預警區(qū)形成秒級地震預警能力，在全國形成分鐘級烈度速報能力，建成了全球規(guī)模最大的地震預警網(wǎng)。
應急管理部中國地震局監(jiān)測預報司司長 王行舟：這是一個高速集成的復雜系統(tǒng)，包括33個預警中心，近2萬個不同類型的監(jiān)測站點和一整套自主研發(fā)的完全自動化的處理系統(tǒng)。
工程2018年啟動實施以來，中國地震局堅持邊建設、邊應用、邊完善。2022年9月5日，四川瀘定發(fā)生6.8級地震，震后6.2秒中國地震預警網(wǎng)成功發(fā)布了預警信息，實現(xiàn)了對震中及其周邊地區(qū)150萬人口的秒級預警全覆蓋。震后11分鐘自動產(chǎn)出體現(xiàn)地震破壞程度的地震烈度分布圖，相比以往需要數(shù)天或更長時間依靠人工現(xiàn)場調查，產(chǎn)出時效顯著增強，為政府抗震救災、行業(yè)應急處置、公眾緊急避險提供了有力支撐。
應急管理部中國地震局副局長 陰朝民：實現(xiàn)了分鐘級地震速報向秒級地震預警的跨越式發(fā)展，總體功能與性能達到世界先進水平。項目的竣工驗收，標志著工程由建設階段轉入全面運行，將向全社會正式提供地震預警和烈度速報信息服務。
項目建成“國、省、市”三級地震緊急信息服務平合，通過專用終端以及廣播、電視、微信等媒體渠道，具備了億級用戶秒級覆蓋的快速服務能力。通過定制化服務，在鐵路、管網(wǎng)、電網(wǎng)、核電、燃氣等行業(yè)完成地震預警信息應用示范。
預警非預報 利用地震波速度差發(fā)警報
地震預警和地震預報有何不同，它是如何跑贏地震波的，要想實現(xiàn)精準地震預警又面臨怎樣的難題？
國家地震預警工程項目總工程師 馬強：地震預警和地震預報是完全不同的兩個概念，我們所說的地震預報是指地震發(fā)生前，我們根據(jù)相關的觀測資料和研判，我們確定未來地震可能發(fā)生的時間、地點和大小；地震預警是地震發(fā)生之后的事情，更準確來說，就是地下斷層剛剛開始破裂，但是它的地震波還沒有傳播開來的時候，我們進行快速處理來發(fā)出警報。
當?shù)卣鸢l(fā)生時，會同時產(chǎn)生縱波和橫波，縱波最先到達地面，使地面發(fā)生上下震動，破壞性較弱；橫波是剪切波，它使地面發(fā)生前后、左右震動，破壞性較強，兩種波的傳播速度不同，縱波每秒約6公里左右，橫波每秒只有3.5公里左右，縱波總能跑贏橫波。
密集的地震監(jiān)測網(wǎng)絡捕捉到“縱波”的信號后，會快速測定出震級、烈度、震源深度等相關數(shù)據(jù)，并借助電磁波傳播速度比地震波更快的特性，趕在橫波到達前向各個終端發(fā)出預警信息。
中國地震臺網(wǎng)中心主任 李永林：國家地震預警工程建成了覆蓋全國的地震預警網(wǎng)絡，在重點預警區(qū)首報用時平均僅需7秒，在一般預警區(qū)首報用時10至30秒，將在破壞性地震波達到之前為目標用戶爭取數(shù)秒至數(shù)十秒的預警時間。
地震預警的原理和技術要求，決定了它也有一定的局限性。預警技術系統(tǒng)捕捉地震波、自動作出判斷決策并發(fā)出警報需要時間，這段時間里，破壞力強的橫波所傳播的范圍內是來不及預警的，因而在震中附近一定范圍存在預警盲區(qū)。而且破壞越嚴重的地區(qū)可提供的預警時間越短，提供預警時間長的地區(qū)破壞相對較輕。另外由于地震預警所用地震波記錄時間太短，所含震源破裂信息不充分，所以測定的震級往往比實際震級有偏差。作為全自動實時系統(tǒng)，還存在誤報和漏報的風險。
國家地震預警工程項目總工程師 馬強：我國是少數(shù)具備大規(guī)模預警能力的國家之一。與日本、墨西哥、美國等國家相比，我國預警覆蓋區(qū)更大、時效性更強、穩(wěn)定性更好、服務人群更多，總體功能與性能均達到世界先進水平。
提前數(shù)秒預警
可有效避險減災
地震預警是地震發(fā)生后，搶在破壞性地震波到達前提前數(shù)秒或幾十秒發(fā)出的警報。這短短數(shù)秒的預警，能發(fā)揮多大作用呢？
2023年8月6日，山東平原5.5級地震發(fā)生后7.5秒，國家鐵路地震信息交換平臺收到國家預警工程發(fā)布的地震預警信息，多趟載客列車采取緊急制動措施。
中國鐵道科學研究院集團首席研究員 張格明：實現(xiàn)了高鐵地震預警和高速列車車地聯(lián)動緊急處置，這一系統(tǒng)已在我國新建高速鐵路全面推廣應用，同時在印尼雅萬高鐵上得到應用。
地震預警雖然只有短短數(shù)秒，但地震避險減災的每一秒都很寶貴。提前1秒，可以關閉電磁閥，提前2秒，可以讓核電站緊急停堆，提前3秒，可以讓很多化工廠處于安全狀態(tài)。利用地震預警系統(tǒng)提供的數(shù)秒至數(shù)十秒預警時間，重大基礎設施、生命線工程可以采取緊急處置措施，及時關閉燃氣管線、關閉核反應堆、停止精密儀器操作等，以避免次生災害的發(fā)生。
利用地震預警時間，公眾可以采取避震措施減少人員傷亡，手術室也能提前采取應急措施避免手術失誤。湖北地震局研發(fā)的電梯地震開關，可以在接收到地震預警信息后緊急停運在最近樓層，目前已在湖北、安徽多地的高層電梯推廣應用。
國家地震預警工程項目總工程師 馬強：如果說我們把這種燃氣的報警裝置進行改造，它在接收到我們的地震預警信息之后，它就自動可以把燃氣切斷，隨著我們地震預警信息的廣泛應用和相關技術的一些推廣，我們老百姓能感覺到這些地震預警信息對個人的關系會越來越密切。
多渠道發(fā)布地震預警
廣覆蓋快觸達
國家地震預警工程全面建成后，可以通過多種方式向公眾提供地震預警信息服務。中央廣播電視總臺國家應急廣播參與推出的微信小程序地震預警服務也將于近日在全國上線。
中國地震臺網(wǎng)中心研究員 侯建民：這個預警工程建成以后，我們通過三種主要的途徑，包括服務終端、應急廣播還有一些移動終端向老百姓提供預警信息服務，目前也基本具備了這種億級用戶的覆蓋和秒級觸達的公共服務能力。
地震預警服務終端可以通過互聯(lián)網(wǎng)從地震部門獲取地震預警信息，并根據(jù)自身位置對地震烈度和可能影響進行預估計算，然后通過自帶的高音喇叭和聲光電報警裝置發(fā)出警報和倒計時，提醒周邊公眾采取緊急避險措施。目前，云南、四川、福建等地重點地區(qū)的中小學校已經(jīng)實現(xiàn)了服務終端全覆蓋，在多次地震中助力校園上演“教科書”式避險處置。
中國地震局2022年與國家廣電總局建立了地震預警應急廣播協(xié)調機制，公眾可通過電視、廣播、“村村響”大喇叭以及IPTV等多種方式接收地震預警信息。
公眾還可以通過手機下載地震預警APP和基于第三方轉發(fā)的操作系統(tǒng)內置功能等方式接收地震預警信息。中國地震臺網(wǎng)中心、中央廣播電視總臺國家應急廣播與騰訊聯(lián)合推出的“中國地震臺網(wǎng)”全國微信預警服務即將上線。當發(fā)生可能造成破壞性影響的地震時，微信會發(fā)出全屏警示，持續(xù)提醒用戶及時采取避險措施，以降低地震災害影響。不同影響程度的地震，對應不同的預警顏色和提示語，當?shù)卣鹩绊戄^小時，僅在微信服務通知內提示，減少對用戶的打擾。
全國微信地震預警信息服務平臺 騰訊研發(fā)工程師 劉崢：如果用戶需要救援，我們還提供了一個高頻音救援的功能，通過小程序可以發(fā)出一種脈頻和穿透性都比較強的聲音，方便救援隊伍對求救人員進行施救。
微信小程序上線后，用戶在微信內搜索“中國地震臺網(wǎng)”或“地震預警”，進入“中國地震臺網(wǎng)”小程序，點擊“開啟地震預警”并允許“地震預警通知”與“獲取位置”，成功添加關注地后即可開啟地震預警服務。(央視新聞客戶端)