神秘的“紧急地震速报”

　　你知道“地震预报”和“地震速报”的不同吗？这的确是容易让人混淆的两个概念。

　　目前，人类对地震的预报主要分震前预报(地震预报)和震后预警(地震速报)两种。由于人类无法控制由地壳运动引发的地震，因此准确地预报地震，最大限度的减轻地震造成的灾害损失，是人类一直努力的方向。

　　震前预报是指根据地壳运动规律、气候变化以及一些特异的生物反应在地震发生之前预报地震的发生时间、范围、震级。而受技术水平的限制，目前震前预报的准确度还远远达不到人们的期望，经常是“事后诸葛亮”。

　　震后预警也叫“紧急地震速报”。当地震发生时，会发出两种地震波——横波(S波)和纵波(P波)。其中横波的传播比较慢，但会引起大幅的晃动，是引起灾害的祸首。而纵波的传播速度快，大约是横波的两倍，但震动幅度较小，相对危害也比较小。震后预警就是利用地震波传播速度的不同，在最强的横波地震波到达之前，向离震中较远的地区发布地震预警，使这些地区能够利用横纵波之间的“时间差”进行防震。利用这个时间差，在S波来临之前，人们可以得到几秒到几十秒的宝贵逃生时间。

　　不要小看这十几秒的时间，据日本气象厅的数据，在S波到达5秒前可以紧急对工厂运转的机器进行紧急控制，S波到达15秒前可以对机场的安全运行进行有效控制，而在S波到达20秒之前，甚至可以有效实施幼儿园的逃生活动。而且，利用这几秒几十秒的预警时间，可通过自动装置，暂停煤气、电、水、核电站、化工厂等的运行，避免次生灾害发生。另外，在离震中或地震区域越远的地方，做准备的时间越长，也就越有可能极大减少地震对人们的伤害。因此，这种震后预警在当前具有非常重要的抗震减灾意义。

　　“地震速报”技术在日本的应用

　　日本是一个地震多发的国家。为此，日本的相关部门针对气象观测预测、地球环境、海洋监视、地震、海啸、火山监视预测和支撑产业基础等方面进行了大量的研究和投入。“地震速报”技术最先问世于本世纪初的日本。2004年，日本“地震速报”系统开始向新干线、公路、机场、航运等交通部门提供服务；2007年10月，开始面向公众开放，主要是通过电视、广播、网络、手机等途径发布信息。

　　自“地震速报”技术在日本问世以来，已经大大地减少了因地震带来的人员伤亡和财产损失。以2008年6月在日本东北部的岩手、宫城等地发生的里氏7.2级地震为例，在主震到达宫城石卷市前12秒，公众通过电视等途径得到了地震预警信息。预警是日本“地震速报”系统完成的，给人们在避灾方面提供了宝贵的反应时间。因此此次地震仅造成造成9人死亡，260人受伤。

　　目前，日本在全国布置了数千个观测点，各个观测点在所负责的地区设置大量的地震仪，地震仪一般都埋在地下，每几百米一个，这些地震仪就仿佛是速报系统的一个个感觉细胞。当地震发生时，第一个感受到地震波的地震仪能立刻发出观测到的数据，通过系统向中枢部门报告，中枢部门会迅速利用超级计算机初步算出此次地震的震源、规模和强度，当地震烈度达到一定标准时，系统会马上向电视台、交通部门等单位传达，由其发出第一次紧急地震速报，整个过程只需几秒钟。

　　此外，该项系统还会接连接收第二、第三个观测点的报告，随着观测点的增加，可供利用的数据也迅速增多，超级计算机计算与分析的精度也会随之提高。因此，速报系统还会每隔10秒左右发出第二次速报和第三次速报，内容也越来越精确。这样，除了保证第一次速报在时间上的迅速性之外，速报系统还最大限度地保证了速报的准确性。

　　除了发布信息，伴随着这套系统的应用，与之相配套的产业也发展起来。如在交通领域，很多高速列车上都安装了速报感应系统，正在运行的列车一接到地震速报就会立刻刹车减速。而在一些城市的高楼电梯里也安装了此类感应系统，接到地震速报后就停止运行。此外，在煤气、防洪、防火等领域，一些与速报系统关联的防范设备也开始被大量使用。

　　企业配合不可或缺

　　如此庞大的日本抗震防灾系统，在实际应用中离不开企业的通力配合和技术支持。以NEC为例，目前NEC开发的各种地震、海啸、火山预测监测系统，已经覆盖全日本。这些系统包括地震活动综合监视系统EPOS、地区地震数据中心系统REDC、火山活动监视系统VOIS以及紧急地震速报系统。

　　NEC的紧急地震速报分为多次公布一个观察点数据的“面向高度利用者的紧急地震速报(预报)”和通过电视、广播原则上只播报一次的“面向一般人群的紧急地震速报(警报)”两种。地震发生后，首先通过分析震源地区的相关数据预测横波到达的时间和震级，尽可能快的发布通知，然后再依次进行地震解析、海啸处理和潮检处理。日本在全国范围内设立地震计，在地震局设立紧急地震速报系统装置。设备采用的越多，收集到的信息就越精确。现在日本在大约4200个地点设有震度观测设施，在大约1000个地点设有地震观测设施。

　　今年3月11日发生的9级日本东北大地震，在爆发前10多秒钟，很多日本民众都收到了紧急地震速报短信。虽然因地震带来的海啸、核泄露而造成重大灾难，但如果没有地震速报，恐怕伤亡更惨重。NEC研发的紧急地震速报在此次地震速报过程中就发挥了重要作用。

　　这之后十多天，受台湾气象局委托，NEC公司开始建造台湾第一套光纤海缆地震仪及海洋物理观测系统，铺设总长度45公里的海底电缆及海底宽带地震仪、海底加速度地震仪、海啸压力计、温盐仪及水下听音计等多种仪器，预计6月完工，10月正式启用。据称，这套系统被台湾寄以提前数秒“预警”地震海啸爆发的厚望。

　　台湾气象局地震测报中心主任郭铠纹表示，这套海缆地震仪启用后，预计地震预警时间可因此增加10秒到20秒钟；海啸发生时，民众可多增加10分钟逃命时间。未来若海缆延伸到90公里，地震预警时间可增加到20秒，海啸发生时，民众可增加20分钟逃命时间。

　　探索之灯引领人类进步

　　实际上，“紧急地震速报” 目前还有很多制约因素，比如：发送“地震速报”预警短信的范围有限；“地震速报”对离震源近的地方，往往来不及；还有，有少量地震是先出现S波，在这种情况下，“紧急地震速报”就可能英雄无用武之地了。但是，我们不能因此而否认它在抗震减灾方面起到的积极作用。“紧急地震速报”毕竟是人类在防震防灾方面的有益尝试，只要是在关键时刻发挥了哪怕一次作用，也就证明了其使用价值。特别是在现阶段人类无法做到震前预报的前提下，对于“紧急地震速报”的研究和应用就显得尤为必要和紧迫了。

　　当前我国经济有了较大发展，无论从满足地震预警的硬件还是软件方面来看，都已经有充分的基础。汶川地震后，我国开始着手对地震预警工程系统进行研发，正处于研发试验阶段。据报道，在中国国家地震局制定的“十二五”规划中，有近30亿的资金将用于地震预警系统的建设。尤其令人高兴的是，成都已经研制出最新地震预警试验系统，经过12次试验均告成功。我们热切期盼它最终能获得成功，早日构建起我国的地震预警系统，在地震灾害来临时能充分发挥保障人们的生命财产安全的作用。

　　虽然，人类在探索“地震预报”及“地震速报”之路上困难重重，但是，正如法国著名科学家法布尔所说，如果我们从一个点到另一个点移动探索之灯，随着一小片一小片的客观世界被认识清楚，我们最终也许能将地震成因的整体面貌的某个局部拼制出来，因而有可能从地震预警走向地震预报。