地震预警系统：每一秒的提前预警，都是无数人生还的机会

　　文 | Roxie Paella 图 | 四象设计部

　　01

　　无法预报地震，但可以预警？

　　鱼乱跳、鸡不下蛋、老鼠集体离城、天上出现“地震云”……这些传说中能预报地震的手段都没有严谨的科学依据，而地震预警与之不同。

　　需要明确的是，所谓的“地震预警”并非预报地震——即在地震之前就预判到即将发生——这种技术，目前地球上任何国家都无法做到。

　　地震预警指的是在地震发生之后，尽快通知到可能受影响的人。就像在雷雨天总是先看到闪电、后听到雷声，是因为光速远比声速要快，地震预警的原理同样和时间差有关。

　　地震时主要会产生两种地震波，一种是破坏性弱但跑得快的纵波，一种是破坏力强但走得慢的横波，在破坏力较强的横波到来之前，地震传感器可以先捕捉到纵波并发出预警信号。

　　02

　　地震预警是如何做到的？

　　1985年“墨西哥城大地震”发生后，墨西哥建设了世界上第一套地震预警系统，于1991年投入使用。

　　想要实现地震预警，首先要在地震多发区域安装相对密集的地震检测台站，一旦检测到地震，台站会将信息以电磁波的形式传到信息处理中心，再由处理中心分发至电视、手机等终端，整个流程几乎在瞬间完成。

　　目前墨西哥、日本、土耳其、罗马尼亚、中国、意大利、美国等地都建起了全国或局部的地震预警系统，它的基础是庞大而密集的地震台网，其数量越多，对震中和震级的计算越准确，预警也就越迅速可靠。

　　汶川地震发生时，中国仅有1000多个地震台。国家地震预警系统建设项目“国家地震烈度速报与预警工程”计划至2022年底，在全国建设15391个台站，地震重点预警区台站间距可缩小至10~15公里。

　　图片来源：张晁军, 陈会忠, 沈萍, 黎明, 赵国峰. 地震预警实质的探讨[J]. 地震科学进展, 2022, (4):检测和发布地震预警所需的时间主要取决于震源与监测仪器的距离，以及向处理中心传输信息的延迟，而对于接受预警的公众来说，所处位置离震源越远，地震波传递过来的时间越久，相对的预警时间就越长。

　　03

　　地震预警到底有多大作用？

　　以目前的技术无法预测地震，但赶在地震横波到来前收到预警，也能降低损伤。

　　面对撼天动地的强震，地震预警能够为人们争取的时间通常以秒计算：3秒的时间，在室内可以避险到坚固物体旁，室外可以远离建筑物；5秒钟能从平房疏散到空旷地带；而10秒钟就可以从楼房一、二层逃出生天......

　　一项发表于《地震工程学报》的研究指出，短暂的预警时间即可大幅减少地震导致的伤亡，例如，提前5秒预警可使平均人员伤亡减少22%，提前20秒能让这个数字降低63%。

　　然而，现在的地震预警系统并非完美无缺，它有一个先天短板，就是存在预警盲区，而盲区往往是地震破坏最严重的区域。

　　在地震发生后，信息处理中心至少需要3~5秒来处理距震中最近的地震台站传来的信息，再向公众发布预警信息，而这段时间内，震中产生的横波已经传至附近20~30公里的范围，因此地震预警对破坏最严重的极震区基本是无效的。

　　由于6级以下地震的破坏区域主要集中在盲区内，地震预警系统的减灾效果并不明显，反而是震级越高的地震，才显出地震预警的必要。

　　当强震来临，地震预警除了直接提醒人们疏散或避险，还能帮助重大工程或企业采取紧急措施，避免发生次生灾害。例如，高速列车紧急制动以防脱轨，核反应堆紧急关闭以避免泄漏，燃气管线及时关闭以减少火灾风险，消防站能在断电或结构变形之前打开车库门等等。

　　每一秒钟的提前预警，都是无数人生还的机会，地震预警系统的使用在现实生活中拯救了许多生命。

　　在9月5日四川泸定地震期间，有成都居民提前近1分钟收到地震预警，立刻带一家老小下楼避险。雅安某幼儿园用2分钟疏散127名儿童，也是幼儿园老师在看到地震预警信息之后做出的及时反应。

　　然而，有了地震预警并不等于一劳永逸。为了将预警信息的价值利用最大化，我们还需要在平时培养防灾意识，学习避险知识。

　　千百年前，一场地震、海啸或火山喷发，便足以毁灭一个文明。幸而科技的进步，带来了能够抗震8级的房屋，和逐渐完善的地震预警系统，但不管时代如何变迁，人类在天灾面前仍然渺小。敬畏自然，尊重科学，仍是永恒的课题。

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