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生死时速:地震预警为雅安提供5秒避险时间

来源:二局科学道德办公室   发表时间:2013-04-23

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2013-04-21 来源:都市快报

 

    地震预警原理图

 

    本版制图李本献

 

    关注四川雅安7级地震•分析

 

    地震预警 成都28秒 雅安5秒逃生时间

 

    烈度速报 黄金24小时救援工作指示图

 

    昨天8时2分,四川雅安市芦山县发生7.0级地震,震源深度13千米。地震发生后,很多网友质疑:为什么不能提前预测预报?国家在防震抗灾上花了那么多钱,起作用了吗?

 

    地震有预测、预报、预警三个概念,预测是通过观测手段、观测资料分析,根据规律能提前判断某地今后某个时期可能要发生什么事情;把预测结果进行发布,就是预报。目前,地震预测预报还是一个世界性难题,尽管有网友称“成功预报雅安地震”,但没有科学数据纯属巧合。

 

    不过,根据地震波和电波的速度差,是可以进行地震预警的。

 

    我国地震预警技术日趋成熟,昨天就成功预警,并进行了地震烈度速报。

 

    ■地震预警

 

    ■烈度速报

 

    成功预警

 

    为雅安市区提供5秒避险时间

 

    为成都市区提供28秒避险时间

 

    烈度分布图

 

    有着不可忽略的价值

 

    汶川大地震曾吃过亏

 

    昨天,雅安市芦山县发生7.0级地震,成都震感强烈。成都高新减灾研究所建设的地震预警系统成功预警,为雅安市区及成都市区分别提供了5秒和28秒的避险时间。

 

    此次地震发生后仅7秒研究所便发出预警信息,显示四川芦山6.4级地震(编者注:后来修正了震级),成都主城区烈度4.6,为成都市提供了28秒避险时间。这个地震预警信息也通过手机、计算机、专用接收终端、微博等同步发布,为云南巧家县部分地区、昭通市等周边区域提供了几秒到几十秒不等的预警时间。

 

    地震预警跟地震预报不一样,预警是指在地震发生后,利用地震波传播速度小于电波传播速度(或计算机网络传播速度)的特点,提前对地震波尚未到达的地方进行预警。一般来说,地震波传播速度是每秒几公里,而电波的速度为每秒30万公里。因此,如果能够利用实时监测台网获取的地震信息,以及对地震可能的破坏范围和程度的快速评估结果,就能利用破坏性地震波到达之前的短暂时间,对预警目标发出预警,从而减少地震灾害特别是地震次生灾害。

 

    成都高新减灾研究所所长王暾说:“(此次预警系统)预警信息发出时,地震还在发生,震级会出现一定误差。研究所正加强技术改进,力争将预警震级误差缩减到最小。”

 

    昨天,芦山地震发生后,中国地震局工程力学研究所孙景江小组迅速在官网发布了地震烈度速报信息,并附上了地震烈度分布图(震中为9度)。

 

    所谓烈度,是指地震对地面及建筑物的破坏力。对于同一次地震而言,震级是固定的;但距离震中不等的不同地区,烈度却不一样。比如汶川大地震,震中烈度可达11度(目前地震烈度的最高等级为12度),建筑物和很多其他基础设施几乎遭受毁灭性打击;而到北京,烈度就只有4度,不会造成任何实质性损害。因此,第一时间估计地震发生后的烈度分布,对正确判断灾情和部署救援力量,简直生死攸关。

 

    2008年“5•12”地震当天,大多数人的目光被震中汶川吸引。一个看似理所当然的假设是:震中肯定是受灾最严重的地区,救援应该集中于汶川。然而,就在地震发生后不久,一张来自美国的烈度分布图,帮助中国专家做出了不同判断。

 

    美国地质调查局在汶川大地震发生后30分54秒,根据震中、震级和震源深度等数据,以及地震波衰减规律等,自动生成了一张烈度分布图。图上可以发现:烈度达到10度的极震区,分布在汶川县映秀镇至北川县城的广阔地带。这意味着,北川方向很可能遭受严重破坏。

 

    由于只有少数专业人士知道这个结果,绝大多数中国公众和救援人员都不知道。中国地震局网站上,也没在第一时间公布类似的烈度分布信息。直到第二天早上,中国科学院院士、中国地震局地球物理所研究员陈运泰小组才分析出汶川大地震的破裂过程,这在后来的应急救援中发挥了重要作用。尽管如此,陈运泰仍为中国地震局未向公众提供烈度速报信息感到惋惜。

 

    “5•12”汶川大地震当天,由于通信中断、道路受阻,外界未能及时了解北川等重灾区的情况,使得这些地区的救援工作没有在第一时间展开,伤亡惨重。如果能更早识别那些不是震中、但遭受严重破坏的地区,就会有更多生命获救。

 

    生死时速

 

    地震预警能大大减少伤亡

 

    日本有世上首个全国地震预警系统

 

    研究表明,通过地震预警能在地震到来前为民众争取到更多逃生时间,利用这些时间,在地震中的人员伤亡将大大减少。

 

    以2008年汶川大地震灾区为例。如果当时这一带设有地震预警系统,并且能够在地震波到达北川、青川等地区之前,提前数秒至数十秒发出预警,这些灾区的人员伤亡和经济损失可能不会如此惨重。

 

    中国地震局工程力学所李小军博士曾说,在学校,如果有10秒钟的地震预警,不少孩子就可以逃生。

 

    李小军说,美国、日本、墨西哥等国家,都在积极开展地震预警系统的研究和开发,并建成了一定规模和数量的地震预警系统或地震紧急自动处置系统。比如,墨西哥首都墨西哥城1991年8月建立了地震预警系统,1995年,格雷罗地区(墨西哥一个州)发生7.3级地震,地震预警系统在地震波到达墨西哥城前72秒发出地震警报,为地震紧急处置赢得宝贵时间,大大减少了人员伤亡和经济损失。

 

    2007年10月,日本国家地震预警系统正式面向公众运行,成为世界上第一个覆盖全国范围的地震预警系统。该系统不仅可以自动计算地震的震中和震级,还可估计不同地区的烈度分布。

 

    专家认为,与其依赖地震预报来防御地震,不如进行地震烈度速报、建立地震预警系统并切实推行抗震设防。

 

    中国工程院院士、中国地震局工程力学所研究员谢礼立接受采访时曾说,即便地震预报取得了突破,也无法从根本上彻底减轻地震灾害;“房子大面积倒塌怎么办?上游的水库出现垮坝怎么办?”

 

    中国科学院院士、中国地震局地球物理所研究员陈运泰说,在中国,人们往往把灾难的大小简单地与房子的抗震性能联系起来。为反驳这种观点,他举出新西兰发生的两次地震案例:

 

    2010年9月5日,新西兰克赖斯特彻奇市附近发生7.1级地震,但因为震源深度较深,造成的人员伤亡很少,当时网上就开始流行一种说法,说是因为西方先进国家房子抗震性能好,所以不搞地震预报,为此只要把房子盖好就行了。

 

    2011年2月22日,当地又发生了6.3级地震,震级比前一次低得多,但因为这次地震的震源深度较上一次浅得多,房屋倒塌和人员伤亡比上次严重得多。

 

    陈运泰说:“建房子应该把地震的预测纳入建房规划,因地制宜,要考虑到建筑物的使用期限内可能会发生多大的地震”。

 

    在谢礼立看来,地震的最大威胁实际来自“土木工程灾害”。传统的抗震设计思想是:经过抗震设计的房屋,当遭遇超过本地区设防烈度水准的强烈地震时,容许出现一定程度的损坏,但应确保使用者的生命安全。

 

    谢礼立认为,对于怎样才算是“一定程度的损坏”,目前在中国就是一笔糊涂账。因此,即使按照同一个设防水准,针对建筑物的使用性质和重要性,也应该规定出不同的设防目标。

 

    《国家防震减灾规划(2006—2020年)》提出,到2020年中国基本具备综合抗御6级左右地震。但有专家担心,这一规划会不会又成一纸空文?

 

    面对未来的地震风险和“土木工程灾害”隐患,谢礼立建议关注灾区重建的同时,必须审视其他地区的抗震设防。例如,当前需要对现有建筑物进行评估鉴定,该加固的一定要加固。

 

    他强调,评价一个国家防灾减灾工作,主要看这个国家是“灾前忙”还是“灾后忙”。灾后越忙,说明灾前措施不得力;而灾前预防做得越好,灾后损失就会越小,“我现在最担心的是,如果下一次地震来袭,我们是否已经真正做好了准备”?综合新华社、财经、成都商报等报道

 

    ■地震预测和建房

 

    专家建议

 

    把地震预测纳入建房规划

 

    中国规划

 

    计划投入20亿元用五年时间

 

    建设覆盖全国的地震预警系统

 

    今年2月19日,中国地震局透露,“国家地震烈度速报与预警工程”已进入发改委立项程序,计划投入20亿元,用五年时间建设覆盖全国的地震预警系统。

 

    据介绍,目前“国家地震烈度速报与预警工程”正在福建省试点。试点工作利用福建近百个地震台站,多次成功实现地震预警,效果良好。

 

    一般来说,地震预警系统只对距离破裂断层50公里至两三百公里的范围有效。对于50公里以内的地区,可能来不及反应;而对于两三百公里外的地区,地震产生的破坏通常又不严重。

 

    分析认为,这一系统虽然有局限性,但对于中国这个饱受地震灾害之苦的国家来说,极具现实意义。

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