截至8月10日12時，“8·8” 九寨溝7.0級地震已致20人死亡（其中游客6人）、431人受傷。很多人注意到，幾乎在九寨溝地震發(fā)生的同時，地震預(yù)警（ICL）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。而這套預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)團隊，正是成都高新減災(zāi)研究所。很多人對地震預(yù)警系統(tǒng)的了解始于2013年4月20日的四川蘆山地震。在這場7.0級的地震中，ICL地震預(yù)警系統(tǒng)為成都贏得了28秒的預(yù)警時間。事實上，從2013年起，ICL已經(jīng)連續(xù)預(yù)警了38次造成了破壞的地震，且無漏報、誤報。該系統(tǒng)是如何進行地震預(yù)警的，當?shù)卣饋砼R時，它能為我們提供怎樣的幫助？ 圖片來源：成都高新減災(zāi)研究所官網(wǎng)全球領(lǐng)先的預(yù)警系統(tǒng)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。所下圖所示，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。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。理論研究顯示，如果預(yù)警時間為3秒，可使人員傷亡比例減少14％；如果為10秒，人員傷亡比例可減少39％。 地震預(yù)警系統(tǒng)原理示意圖。原圖：日本氣象廳縮短響應(yīng)時間、提升預(yù)警準確率的一個關(guān)鍵因素，是地震臺網(wǎng)的建設(shè)。地震預(yù)警系統(tǒng)的原理圖清晰地展示了地震臺密度與預(yù)警時間之間的密切關(guān)系。在汶川地震發(fā)生時，我國有的地震帶上幾百千米也沒有一個臺站，并且中國地震臺網(wǎng)過去主要用于科研，沒有考慮到預(yù)警功能。4年前，成都高新減災(zāi)研究所所長王暾在接受《環(huán)球科學(xué)》采訪時表示，要成功預(yù)警，每隔30千米甚至25千米就需要有一個臺站。在這個問題上，成都高新減災(zāi)研究所專門針對地震預(yù)警研發(fā)了一款監(jiān)測儀。這種監(jiān)測儀的響應(yīng)速度很快，能在地震發(fā)生后更短的時間內(nèi)采集數(shù)據(jù)；同時，它還能對地震波進行首輪智能分析。且與兼具其他科研功能的臺站相比，其造價十分低廉。目前，成都高新減災(zāi)研究所已建成延伸至31個省市區(qū)的、覆蓋面積220萬平方千米的世界最大的地震預(yù)警系統(tǒng)，覆蓋人口6.6億人，占我國地震預(yù)警一線區(qū)面積的90%。而在4年前，其覆蓋面積僅為54萬平方千米。 圖片來源：成都高新減災(zāi)研究所官網(wǎng)作為墨西哥、日本之后第三個具有地震預(yù)警技術(shù)能力的國家，我們雖然起步較晚，但無論是從預(yù)警盲區(qū)半徑、響應(yīng)時間等指標，還是近年來的實際預(yù)報效果來看，中國的ICL地震預(yù)警系統(tǒng)都處于全球領(lǐng)先地位。但這一成績無法掩蓋的，是一系列尚待解決的難題。難題待解一個尷尬的問題是，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。預(yù)警系統(tǒng)的另一個技術(shù)問題在于，地震“第一報”的準確率。由于單臺監(jiān)測儀的誤報和錯報率可能很高，因此第一報會采用至少2個臺站的數(shù)據(jù)。但即使如此，第一報的誤差依然存在。例如，日本“3.11”地震達到了9級，但預(yù)警第一報的震級只有4.3級。對于蘆山地震，成都高新減災(zāi)研究所第一報的震級為4.3級，誤差也較大。王暾表示，收集到更多破壞性地震的數(shù)據(jù)，對改進第一報的準確度有很大幫助。今天上午，中國地震臺網(wǎng)中心研究員孫士鋐在分析九寨溝地震和剛剛發(fā)生的新疆精河地震時表示，2008年以來，中國一直處于地震相對頻發(fā)期，四川新疆連續(xù)發(fā)生較強地震也再次說明，這個頻發(fā)期仍在繼續(xù)。這一結(jié)論讓眾多群眾憂心忡忡。人們迫切希望能預(yù)知這類災(zāi)難——從每次地震發(fā)生時出現(xiàn)的各種云朵、動物“預(yù)言者”就可見一斑。但事實上，全人類都還沒有破解“地震預(yù)測”這一難題。至少在對人類有所幫助的時間尺度上，地震是無法預(yù)估的。但這些年的研究為我們打開了另一扇窗，只要安裝了相應(yīng)預(yù)警軟件，并且在平時做好地震發(fā)生時的緊急避險、逃生預(yù)案，地震發(fā)生時的生存幾率將大大提升。信息來源：《編織地震預(yù)警網(wǎng)絡(luò)》（《環(huán)球科學(xué)》2013年8月刊）記者：吳非文章由企鵝科學(xué)和科普中國聯(lián)合推出轉(zhuǎn)載請注明來自“科普中國”

地震前1分鐘發(fā)出預(yù)警，他們是怎么做到的？

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截至8月10日12時，“8·8” 九寨溝7.0級地震已致20人死亡（其中游客6人）、431人受傷。