地震為什么可以提前預警

地震預警與地震預報的區別:

首先,地震預警不同于地震預報,是可以實現的。

地震預報是指,在地震發生前發布地震警示(分為長期、中長期、短期和臨震預報)。臨震預報尚無任何國家能夠準確進行。
地震預警是指,在地震已經(在震中)發生后,但震災區尚未感到破壞性地震波時,震災區收到對即將到來的破壞性地震波的警告信號。

簡言之,地震預報是在地震發生前發布警示;地震預警是在地震發生后、地震波尚未到達地表造成破壞前,向人們發布警示。

地震預警的原理

地震波包括縱波(p波)和橫波(s波),縱波的速度快但破壞性小,橫波的速度慢但破壞力大。

地震預警系統,就是在一定地域布設地震觀測臺網,在地震發生時,利用地震波與無線電波或計算機網絡傳播的速度差,在破壞性地震波(橫波或面波)到達之前給預警目標發出警告,以達到減少地震災害和地震次生災害的技術。

地震預警系統需要有相應觀測、通信方式支持。

首先是地震觀測臺網,與電信公司在地面假設基站類似,地震觀測臺網是在一定地域布設相對密集(例如,臺站間距15公里)的檢測儀器(如強震儀、測震儀、烈度儀),這些儀器會在地震發生的第一時間采集到相應信息。

其次是通信方式,常用的通信方式一般為手機網絡、衛星網絡和以太網,這些通信方式把觀測網絡收集到的信息傳播出去。
最后是接收終端,通信網絡將預警信息傳播到接收終端,發出相應警報,實現預警功能。接受終端有專業版和個人版之分,專業版網絡更加穩定,接收預警信息更加可靠;個人終端則相反。

地震預警的關鍵是利用地震波的前幾秒的數據準確估計震級、震中位置以及快速估計地震對預警目標的影響等。

地震預警系統發展現狀

目前全球有五個國家和地區擁有能夠為一個或多個用戶提供預警信息的預警系統。除了墨西哥和日本擁有通過多種通信信道提供給公眾預警信息的預警系統外,臺灣、土耳其和羅馬尼亞也擁有為一個或多個用戶提供信息的地震預警系統。

1、日本

日本國土交通省所屬的日本氣象廳于2006年8月1日啟用高度利用向緊急地震速報系統,并于次年10月1日上午9時開始向全國的一般大眾發布警報。

日本緊急地震速報分為“預報”和“警報”,“預報”向高度利用者提供,警報的發報條件為“預測震度5弱以上”。

2、墨西哥

墨西哥城地震預警系統SAS于1991年8月投入使用,向公眾發布地震警報的地震預警系統。該系統可以使墨西哥城2000萬人口中約有440萬人能夠接收到警報信號。

SAS系統已經使用十多年了,錯報率和誤報率很高,探測的地域還有一定限制,這使得SAS系統的作用有限。

2005年,墨西哥國家理工學院的巴埃納?迪亞斯等人發明了一種地震預警系統,如震動超過里氏5級,該系統將自動激活,在地震波抵達前200s通過手機向人們發送預警信號,據試驗,該系統預警成功率在90%以上。

3、國內地震預警系統發展現狀

1994年,中國廣東大亞灣核電站建立了用于地震報警的地震儀表系統;2001年10月,遼寧省地震局為中國石油天然氣股份有限公司大連分公司建立了大型石化企業地震預警系統投入使用。

在政府層面,2009年開始,中國地震局在科技部支持下,開始啟動“地震預警與烈度速報系統的研究與示范應用”項目。2013年,據中國地震局相關人員介紹,“國家地震烈度速報與預警工程”已經進入發改委立項程序,計劃投入20億元,用五年時間建設覆蓋全國的由5000多個臺站組成的國家地震烈度速報與預警系統。

這次成功預警云南魯甸6.5級地震的是一家名叫“成都高新減災研究所”的民間機構,成立于汶川地震后,研究所通過自主研發的ICL地震預警技術系統對民眾進行地震預警。據研究所所長王暾介紹,與日本的預警系統相比,ICL系統的響應時間快25%,可靠性更高。

據介紹,此次云南的地震是成都高新減災研究所的地震預警系統預警的第14次造成了破壞的地震,第一次預警破壞性地震是2013年2月19日巧家4.9級地震,迄今國內最大的被預警的地震為2013年4月20日的蘆山7級強震。

今年7月28日,該研究所宣布,跨越中國五省區(寧夏、甘肅、陜西、四川、云南)的南北地震預警網貫通并啟用,預警網包括1960個地震預警監測臺站,覆蓋近80萬平方公里,可為超過3億人服務的地震預警系統。

地震預警的作用和意義

地震預警的主要意義在于為人們避險提供更多時間。

地震發生后,房屋從開始晃動到倒塌的平均時間大約12秒。最新的預警科技提供逃生和避險的時間可以超過30秒。有了預警系統后,預警時間增加了,判斷決策時間減少了,避險時間以大大增加。

但是避險時間的長短根據震中離用戶的距離不同而不同,據成都高新減災研究所所長王暾介紹,預警時間大概等于“震中離用戶的距離(公里)/4”或者“震中離用戶的距離(公里)/350-6”。

相關研究表明,地震預警時間為三秒,傷亡率可減少14%;預警時間為10秒,傷亡率可減少39%;預警時間為20秒,傷亡率可減少63%。從這個數據來看,增加預警時間是非常有意義的。

據騰訊科技了解,在8月4日云南魯甸6.5級地震發生后,距魯甸58公里處的四川云南縣民眾,在地震波到達前十秒接收到預警信號。