有温度的視覺：地震預警系統:打時間差和地震波賽跑 已預警38次

　　王暾

　　四川省地震預警重點實驗室主任、成都減災所所長，2012年他和他的團隊研發出中國首個通過省部級科技成果鑑定的地震預警技術系統。

　　2017年8月8日21時19分，四川九寨溝發生7.0級地震。

　　一段網絡視頻顯示，同屬阿壩州的汶川縣電視台提前發出地震預警。正在播放的電視節目變成一段藍底白字的地震預警畫面，顯示文字“地震預警系統，四川省九寨溝正在發生地震，汶川有感，請做好避險準備”，語音播報從40多秒開始倒計時。此時，視頻拍攝者所在房屋頂部的吊燈在微微晃動。

　　新京報記者連線了汶川縣電視台，總編室一位付姓工作人員説，這套預警系統由當地地震局免費安裝，與汶川縣的電視數字終端相連接，一旦發生地震，電視信號會自動切斷，發出警報，提醒市民撤離。

　　在成都高新區天府軟件園工作的楊麗冰也聽到了預警。昨晚她正在公司加班，“突然響起像防空警報一樣的廣播聲音倒計時”，她聽到的第一聲是47，“很尖鋭的女聲”。她記得，大概倒計時了十幾秒以後，辦公室就感覺到搖晃了。

　　楊麗冰説，最開始他們同事還在開玩笑，説難道是空襲了，後來發現是地震，“全辦公室的人拔腿就跑”，沿着辦公樓的安全通道去了相對安全的場所。

　　此次地震中，成都市提前71秒收到地震預警，隴南市提前19秒收到預警；包括汶川電視台在內的媒體、“四川科技”等近20個政務微博發佈了地震預警信息。

　　此次地震預警的“功臣”，是阿壩州防震減災局和成都高新減災研究所（下稱“減災所”）聯合建設的地震預警系統。

　　汶川縣防震減災局一位孫姓工作人員告訴記者，這套地震預警系統是在汶川地震後安裝的，在汶川首先開通，推廣到周邊多地，已經運行了三四年時間。

　　9日上午，四川省地震預警重點實驗室主任、成都減災所所長王暾接受新京報記者採訪時表示，目前，ICL地震預警技術系統是國內唯一一個實際應用的地震預警系統；減災所與各地市縣防震減災部門（地震部門）聯合建成了延伸至31個省（市、自治區），覆蓋面積220萬平方公里，覆蓋中國地震區人口90%（6.5億人）的全球最大的地震預警網。

　　不過，中國地震局地質研究所地震動力學國家重點實驗室殷海濤博士曾撰文指出，因為“地震預警”和“地震預測”只有一字之差，公眾經常會混淆。根本區別在於，地震預測在地震發生之前做出，而地震預警在地震後發佈。

　　王暾坦言，這套系統確實只能做到地震預警，而不是地震預測。

　　和地震波賽跑

　　新京報：請你介紹一下這次九寨溝地震的預警情況。

　　王暾：這次地震，我們減災所通過和阿壩州防震減災局聯合建設的地震預警系統，給成都市提前71秒預警，給隴南市提前19秒預警；四川省廣元市、成都市、綿陽市、阿壩州，甘肅省隴南市，陝西省漢中市6個地區的11所學校提前5秒-38秒發出預警。

　　新京報：地震預警運用了怎樣的科學原理？

　　王暾：簡單來講，就是打“時間差”這張牌，和地震賽跑。電波的速度是每秒30萬公里，地震波的速度是每秒幾公里。利用電波比地震波快的原理，在震中發生地震後、地震波傳到各地之前，在破壞性地震波到達之前給預警目標提供幾秒到幾十秒的預警時間。

　　新京報：地震預警的過程和機制是怎麼樣的？

　　王暾：我們和各地地震局等政府部門，共同建立地震預警系統。這個系統分為四個環節：地震監測、預警信息產生、預警信息推送、預警信息接收和應用。

　　我們和當地政府部門合作，在可能發生地震的、人員密集的地方佈置傳感器，實現地震監測。當地震等級大於安全預設、也就是發生破壞性地震時，就能搶在地震波傳到各地之前，通過電波提前幾秒、幾十秒，通過微博、電視、電梯、地鐵等渠道推送預警信息。

　　新京報：地震預警能起到什麼作用？

　　王暾：在地震造成破壞之前，民眾據此及時避險以減少傷亡；地震預警還能為危化企業、燃氣、電力、高鐵、地鐵、核電站等重大工程提供地震自動緊急處置，以減少經濟損失和次生災害。

　　研究表明，當地震預警時間為3秒時，可減少14%的人員傷亡；地震預警時間為10秒時，可減少39%的人員傷亡；地震預警時間為20秒時，可減少63%的人員傷亡。

　　如果2008年汶川大地震時有地震預警，專家估算可能減少2萬-3萬人死亡。

　　是預警，不是預測

　　新京報：網上説，在震中地區，地震預警系統“無效”？

　　王暾：這個是我們要不斷改善的地方。震中地區地震波來得太快，目前的技術下，地震預警在震中大約半徑20公里範圍內，很難做到提前預警。

　　新京報：會不會出現誤報？如何保證預警的有效性？

　　王暾：目前，減災所已經與各地市縣地震部門將地震預警網延伸至中國31個省市區，構建了覆蓋220萬平方公里的地震預警網。從2011年9月起，ICL地震預警系統已經運行近6年，這個系統在運行期間，經過了萬餘次實際地震，連續預警了蘆山7級、魯甸6.5級等38次破壞性地震。

　　可以負責地説，在地震預警網應用的地區，沒有出現過一次誤報，也沒有出現過一次漏報。

　　新京報：地震預警和地震預測是一回事嗎？

　　王暾：地震預警和地震預測是兩碼事。地震預測是對可能發生、但尚未發生的地震事件預先發出通告，地震預警則是在地震已經發生、但還未形成嚴重破壞時發出警告。

　　地震預警是指在地震發生時，利用電波和地震波的速度差，在破壞性地震波到達前給目標發出警報，只有幾秒的響應時間，來不及人工轉發，用户需要直接接收地震預警信息，立即採取措施避險。

　　地震預測是指地震發生前，由地震預測專家、行政領導開會討論的結果，有時間（數小時或數天）組織專家開會討論決定是否發佈。地震預測至少有數小時響應，來得及人工轉發。

　　但是，地震預測是科學難題，目前全球還未突破。減災所目前也在從事地震預測的研發工作，已經取得了一些進展。

　　真正應用地震預警信息的人口非常少

　　新京報：你和你的團隊，是在什麼契機下開始研發地震預警系統的？

　　王暾：2008年汶川“5·12”地震發生時，我正在奧地利科學院從事博士後研究工作，作為四川人的我感到非常刺痛。

　　我看到有網友評論“為什麼沒有任何警報”，再搜索相關資料發現，墨西哥、日本分別在1991年、2007年就已經啓用了各自的地震預警系統，但是國內當時能夠應用於實際的地震預警，仍然是一片空白。

　　當時我就決定要回國，做出中國人自己的地震預警系統。汶川地震一個月後，我帶着從親朋好友那裏籌集的300多萬元資金，回國在成都創業。

　　新京報：中國多地屬於地震多發地帶，為什麼國內此前沒有研究出地震預警系統？

　　王暾：地震預警原理看起來似乎很簡單，但實際研發過程很艱難。剛開始，輕微的抖動都會讓報警器發出警報。直到2010年年底，我們團隊才研發出地震預警系統的雛形。減災所和國內很多研究單位不一樣，我們是直接在汶川餘震區進行研發、實驗的。汶川地震之後，當地好幾年之內，還在不斷髮生餘震，這種環境對於研發地震預警器非常有利。

　　國內此前在地震預警實用領域的空白，我覺得除了技術原因，更主要的原因可能還在於相關部門和民眾在很長一段時間之內對地震預警領域的不夠重視。大災害都是小概率事件，就是這種“小概率”，讓很多人都沒有“提前做準備”的意識。

　　新京報：不夠重視，體現在哪些方面？

　　王暾：很多人對地震預警都不感冒，不理解地震預警的重要性。

　　比如，我們研發出地震預警器的雛形後，當時設備放在租用的院子裏，別人甚至會覺得礙事。還有人説，汶川這種級別的地震千載難遇，這個地震之後，也許一千年都不會再有大地震了。做這種地震預警，沒什麼用。

　　另外，我們的減災所是一個民辦的非營利機構，是社會力量在從事地震預警領域的工作。在中國，地震預警算是一個“小眾”的領域，基本上是地震局在幹，有些人或許會覺得，我們幹了一些“可能不該幹”的事情。

　　新京報：在此過程中，和政府的合作是怎樣的？

　　王暾：總體上，我們是在主管部門的領導下開展工作的，也得到了政府部門的很多支持。

　　有一次，我帶着團隊去汶川布點，路上連加油的錢都沒有了。就在我覺得快要山窮水盡時，2010年年底，由於研究成果初具雛形，之前向成都高新區申請的20萬元扶持資金到賬。第二年春天，科技部的專項資金陸續到位。2011年，我們得到了300餘萬元的資金支持，情況慢慢好了起來。

　　我們現在的地震預警網，已經延伸到了中國31個省市區，可見政府部門對好的東西還是相當支持的。

　　但是，減災所的統計數據表明，雖然我國地震預警網已覆蓋6.5億人口，但能夠真正應用地震預警信息的人口不到其中的2%。這個低數據的背後，一是預警機制還不夠完善，二是很多民眾的觀念，沒意識到地震預警的重要性。