成都高新减灾研究所进行的一次成功地震预警
王暾近影
5·12汶川特大地震4周年纪念日刚刚过去。这场灾难给我们留下了民族集体的伤痛记忆,虽时光流逝但依然清晰如初:学校废墟前摆放整齐的书包;为救学生而牺牲的教师遇难时依然张开的双臂;废墟中到死还在给婴儿哺乳的母亲……当然,那场灾难也留下了一部感动天地的抗震救灾民族史诗。
那场灾害以极其惨烈的方式把一个尖锐的问题摆在我们面前:如何以最快时间完善地震预警体系,尽可能降低生命财产损失。而找到这个问题的答案需要相关部门乃至全社会付出无比艰辛的努力。成都高新减灾研究所以自己最新的科研成果,为回答上述问题做出了自己的贡献。该研究所历时3年多潜心研究,终于成功建立了地震预警技术系统,在此基础上开发出一款世界上最先进的地震预警手机软件之一,并在苹果应用商店正式发布。
时间竞赛 警示为要
成都高新减灾研究所所长王暾介绍说,汶川特大地震发生后,成都高新减灾研究所利用汶川地震余震这一不可复制资源,致力于地震预警技术研究,终于掌握了地震预警核心技术,并形成了具有自主知识产权的地震预警技术系统,进而形成应用于手机客户端的软件。
“地震预警”是指突发性大震已经发生、抢在严重灾害尚未形成之前发出警告并采取措施的行动,也称作“震时预警”。关于地震预警系统的工作原理,王暾解释说,地震波包括纵波和横波,前者传播速度相对更快,但破坏力较小,而后者则相对较慢但破坏力很大。地震预警通过地震监测台网,监测到传播速度更快的地震波纵波,向监控中心发出信号,监测中心通过客户端通过无线电波向公众和重点设施发出警报。也就是说,地震预警是无线电波和地震横波的一场“赛跑”,通过时间差,在地震横波尚未到达时,给人们以警示。既然是时间差,只有与震源有一定距离,这个差值才有预警意义。根据测算,目前,震源方圆20公里左右是预警盲区;距离震源50公里地区,预警信息可早于地震横波10秒;90-100公里地区,可提高至20秒。
地震预警软件是地震预警技术系统重要组成部分之一,成都高新减灾研究所开发的预警软件有什么特点呢?王暾评价说,国外已发布的苹果手机地震预警接收软件只是告诉震中位置及地震主要影响区域,不能提供地震对用户所在地的影响及地震波还有多长时间到达等信息;而他们开发的软件不但能做到这一点,而且能进行语音倒计时报警。
牛刀小试 威力初现
地震预警技术系统诞生后,王暾和他的研究团队在实践中,不断提高其预警能力。他说,监测仪器有可能把打雷、放炮误认为是地震,可能会向中心发出警报,进而造成系统发出错误预警。经过辛勤努力,他们制作了多种软件,将10多种干扰情况输入设备,仪器可以轻易识别这些无效信息,大大减少了误报、漏报的可能。
从2011年4月开始,地震预警技术系统在约2万平方公里的汶川余震区域进入运行阶段,并且有可圈可点的表现。4月25日13时5分41秒,汶川发生了2.7级地震,预警系统仅用4秒钟就向成都准确发出22秒倒计时地震来袭预警。当年12月6日,汶川发生3.8级地震,预警系统向警报接收终端发出信号,而双河中学的接收终端在收到信息时,自动打开了学校广播,发出警报,该校1200多名住校学生听到警报声后,按照应急预案有序疏散。
全面升级 任重道远
进入移动互联时代,手机成为移动互联最重要的终端,有“第一屏”之称。成都高新减灾研究所顺应这一趋势,及时推出了地震预警手机软件,依托现代移动互联信息工具,地震预警信息覆盖面大大增加。
在加强手机预警终端的同时,成都高新减灾研究所也在探索通过电视媒体进行地震预警信息发布。5月15日,该研究所与汶川县防震减灾局宣布:5月14日12时0分,青川县发生预警震级1.3级地震。地震发生第5秒,地震预警系统发出预警,并在第9秒由汶川县电视台向观众发布了地震预警信息,首次实现通过电视向公众发布地震预警信息。但是,地震预警仍然任重道远,建立全国范围地震预警系统,还有很多复杂的基础性工作要做。
通过地震预警的运行原理,我们知道,预警终端服务的质量高低,在很大程度上取决于地震监测台网是否完善。一张覆盖全国各地区的、统一的、高密度的地震监测台网的建成是全国地震预警的基础,而这显然不能一蹴而就。手机虽然是地震预警信息传播的重要终端,但是由于城乡、地区、年龄差异等因素,需要建立一个跨媒体的、多终端的地震预警信息发布接收系统,而这需要长期努力才能建成。