預警跑贏地震波是目標
對於世界地震學界，地震仍是地球內部難以捉摸的“魔鬼”。一旦地震發生，首當其衝的震中地區難以及時獲得警報，但距離震中一定範圍外的城市和鄉村，卻可以依靠“電波比地震波跑得快”等物理特性，爭取到預警時間。
中國地震臺網中心研究員孫士鋐介紹，目前，實現地震預警有三種基本技術途徑：一是利用地震波和電磁波傳播的速度差異；二是利用地震波本身在近處傳播時縱波（P波）與橫波（S波）傳播速度的差異；三是利用致災地震動的強度閾值。
舉例來說，墨西哥西海岸7級強震發生時，震中附近的西海岸地震臺將首先收到地震波，並透過計算機處理得出震級、震源等資訊，並透過比地震波快數倍的電磁波向墨西哥城傳送訊號。由於電磁波的傳播速度是每秒30萬千米，而地震波最快的傳播速度約每秒6千多米，使得電磁波比地震波搶先抵達墨西哥城，墨西哥城立即拉響警笛、發出訊號，減輕了人員傷亡和財產損失。相當於科學家們在兩地之間打了一個關於地震波與電磁波的“時間差”。本次成都市的地震預警正是利用了這一技術。
除了“時間差”，科學家還可以利用地震波最先到達的縱波與主要致害的橫波之間的“時差”達到預警。因為橫波造成的地震災害要比縱波大得多，而傳播速度又比縱波慢，正好可以利用它們之間的時間差，由地震臺網首先探測到的縱波來實時計算判斷出地震震級和震源，由此迅速透過電波傳遞預警資訊。不過，縱波與橫波傳播速度的差異較小，縱波約每秒6千米，橫波約每秒3.3千米，可利用的時間差很小，大約幾秒到十幾秒內，離震中越近時間差越小，發出預警資訊也就更難。
第三種震時預警方法則經常被核電站所採用，透過建立地震動監測系統，當地震動幅度超過給定的閾值時，監控器立即報警並採取緊急措施，安全停堆，防止核洩漏。
數秒地震預警存在“盲區”
短短十數秒乃至數秒，對於地震避險到底有多大作用？
同濟大學結構理論研究所教授羅奇峰表示，預警系統的原理決定了其提供的應急時間是有限的。但在這段時間內，達到預警的人員可以停止高速列車、從電梯撤離、終止或保護關鍵儀器和裝置、將人員撤離到安全地帶等。以燃氣管道為例，若能在地震波到達之後短時間內關閉管道，就能有效控制燃氣洩漏的數量而降低火災或者爆炸的風險。此外，地震預警系統能夠幫助人們在地震發生時快速判斷，增加逃生成功的可能。
但這也反映出了預警系統的規律：越是接近震中，能提供預警的時間就越短；離震中越遠，提供的預警時間越長，但意義也隨之削弱，而震中本身地區則成為一個預警“盲區”。此外，地震預警因為求“快”，對地震大小、震源等資訊的計算判斷不一定準確。因此學界至今仍對地震預警持不同意見，支援方認為它能有效避免損失，反對方則認為它需要長期的人力物力投入，減災效果卻有限。
事實上，過去30年，地震預警技術已經在多個國家有了應用和發展。中國地震局地球物理研究所研究人員李佳威介紹，世界上第一個執行且投入公共服務的是墨西哥地震警報系統，截至目前，土耳其、羅馬尼亞、日本、南韓等國也已將地震預警系統投入實際應用。而中國、美國、義大利等國家則正在致力於地震預警系統的試點和實時測試，近年來福建和四川等地區的多次地震已成功驗證了中國現有地震預警技術的可行性。
3年後中國將大規模實現地震預警能力
既然地震預警系統能夠有效減災，除四川、福建等少數地區，為何這一技術在中國大部分地區民眾眼中仍屬新鮮事物？“中國的地震危險區面積較大，覆蓋地域廣。受現有地震臺網密度所限，中國大陸至今尚無正式投入使用的地震預警系統。”李佳威坦言，目前，除在少數幾個核電站及重點工程使用地震預警系統外，在中國大陸已經投入測試的預警系統還有首都圈地震預警原型系統和福建省地震預警系統。
中國地震局工程力學研究所副所長李山有則表示，地震預警系統技術流程複雜，若想快速發出警報，可能出現較大誤差，或者增加技術系統“犯錯”的機率，導致誤報和漏報，這很可能會給公眾帶來不必要的恐慌和影響，因此，這一預警技術在推行上仍然非常謹慎。“目前，按照相關法律，地震預警資訊釋出應由政府授權地震部門來發布，因此，各省正在制定相關預警的管理辦法。”李山有說。
記者瞭解到，中國國家地震預警系統——“國家地震烈度速報與預警工程”已經啟動，2022年專案完成後，將在華北地區、南北地震帶、東南沿海地區、新疆天山中段、西藏拉薩等6個重點地區實現地震預警能力，並率先向中小學校等3000多個示範使用者釋出預警資訊。屆時，將有更多公眾享受到這一防震減災服務。
“但是，中國是一個地震分佈非常廣泛的國家，中國地震預警的監測區域尚需進一步擴大。因此，要加密建設地震觀測臺站，在更多省份實現地震預警能力。此外，在預警資訊應用方面，要提早做好科普宣傳與應用演練，並逐步擴充套件預警資訊接收終端的部署範圍。”李山有說。
預警跑贏地震波是目標
對於世界地震學界，地震仍是地球內部難以捉摸的“魔鬼”。一旦地震發生，首當其衝的震中地區難以及時獲得警報，但距離震中一定範圍外的城市和鄉村，卻可以依靠“電波比地震波跑得快”等物理特性，爭取到預警時間。
中國地震臺網中心研究員孫士鋐介紹，目前，實現地震預警有三種基本技術途徑：一是利用地震波和電磁波傳播的速度差異；二是利用地震波本身在近處傳播時縱波（P波）與橫波（S波）傳播速度的差異；三是利用致災地震動的強度閾值。
舉例來說，墨西哥西海岸7級強震發生時，震中附近的西海岸地震臺將首先收到地震波，並透過計算機處理得出震級、震源等資訊，並透過比地震波快數倍的電磁波向墨西哥城傳送訊號。由於電磁波的傳播速度是每秒30萬千米，而地震波最快的傳播速度約每秒6千多米，使得電磁波比地震波搶先抵達墨西哥城，墨西哥城立即拉響警笛、發出訊號，減輕了人員傷亡和財產損失。相當於科學家們在兩地之間打了一個關於地震波與電磁波的“時間差”。本次成都市的地震預警正是利用了這一技術。
除了“時間差”，科學家還可以利用地震波最先到達的縱波與主要致害的橫波之間的“時差”達到預警。因為橫波造成的地震災害要比縱波大得多，而傳播速度又比縱波慢，正好可以利用它們之間的時間差，由地震臺網首先探測到的縱波來實時計算判斷出地震震級和震源，由此迅速透過電波傳遞預警資訊。不過，縱波與橫波傳播速度的差異較小，縱波約每秒6千米，橫波約每秒3.3千米，可利用的時間差很小，大約幾秒到十幾秒內，離震中越近時間差越小，發出預警資訊也就更難。
第三種震時預警方法則經常被核電站所採用，透過建立地震動監測系統，當地震動幅度超過給定的閾值時，監控器立即報警並採取緊急措施，安全停堆，防止核洩漏。
數秒地震預警存在“盲區”
短短十數秒乃至數秒，對於地震避險到底有多大作用？
同濟大學結構理論研究所教授羅奇峰表示，預警系統的原理決定了其提供的應急時間是有限的。但在這段時間內，達到預警的人員可以停止高速列車、從電梯撤離、終止或保護關鍵儀器和裝置、將人員撤離到安全地帶等。以燃氣管道為例，若能在地震波到達之後短時間內關閉管道，就能有效控制燃氣洩漏的數量而降低火災或者爆炸的風險。此外，地震預警系統能夠幫助人們在地震發生時快速判斷，增加逃生成功的可能。
但這也反映出了預警系統的規律：越是接近震中，能提供預警的時間就越短；離震中越遠，提供的預警時間越長，但意義也隨之削弱，而震中本身地區則成為一個預警“盲區”。此外，地震預警因為求“快”，對地震大小、震源等資訊的計算判斷不一定準確。因此學界至今仍對地震預警持不同意見，支援方認為它能有效避免損失，反對方則認為它需要長期的人力物力投入，減災效果卻有限。
事實上，過去30年，地震預警技術已經在多個國家有了應用和發展。中國地震局地球物理研究所研究人員李佳威介紹，世界上第一個執行且投入公共服務的是墨西哥地震警報系統，截至目前，土耳其、羅馬尼亞、日本、南韓等國也已將地震預警系統投入實際應用。而中國、美國、義大利等國家則正在致力於地震預警系統的試點和實時測試，近年來福建和四川等地區的多次地震已成功驗證了中國現有地震預警技術的可行性。
3年後中國將大規模實現地震預警能力
既然地震預警系統能夠有效減災，除四川、福建等少數地區，為何這一技術在中國大部分地區民眾眼中仍屬新鮮事物？“中國的地震危險區面積較大，覆蓋地域廣。受現有地震臺網密度所限，中國大陸至今尚無正式投入使用的地震預警系統。”李佳威坦言，目前，除在少數幾個核電站及重點工程使用地震預警系統外，在中國大陸已經投入測試的預警系統還有首都圈地震預警原型系統和福建省地震預警系統。
中國地震局工程力學研究所副所長李山有則表示，地震預警系統技術流程複雜，若想快速發出警報，可能出現較大誤差，或者增加技術系統“犯錯”的機率，導致誤報和漏報，這很可能會給公眾帶來不必要的恐慌和影響，因此，這一預警技術在推行上仍然非常謹慎。“目前，按照相關法律，地震預警資訊釋出應由政府授權地震部門來發布，因此，各省正在制定相關預警的管理辦法。”李山有說。
記者瞭解到，中國國家地震預警系統——“國家地震烈度速報與預警工程”已經啟動，2022年專案完成後，將在華北地區、南北地震帶、東南沿海地區、新疆天山中段、西藏拉薩等6個重點地區實現地震預警能力，並率先向中小學校等3000多個示範使用者釋出預警資訊。屆時，將有更多公眾享受到這一防震減災服務。
“但是，中國是一個地震分佈非常廣泛的國家，中國地震預警的監測區域尚需進一步擴大。因此，要加密建設地震觀測臺站，在更多省份實現地震預警能力。此外，在預警資訊應用方面，要提早做好科普宣傳與應用演練，並逐步擴充套件預警資訊接收終端的部署範圍。”李山有說。