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  地震预报和地震预警的不同/ washpl   - [地震]

五柳村编者的话:日本6.14大地震后,许多媒体把日本气象厅地震发生后,向尚未受到地震波冲击的饿地区及通告的地震预警与应该在地震前作出的地震预报混为一谈,或为用语不当,或在实质内容上也有误.顷见岩土论坛上这一帖,叙述准确清晰,有助于澄清当前出现的混乱,即转发于此.另外,6月18日科技日报发表的《“跑”在地震波的前面——解析日本地震速報系統》也说得很清楚,特别是明确为这是“震后預警”更可以避免鱼目混珠的误会,也发在后面。

washpl2008-06-16 20:13 上贴岩土论坛 » 地震工程 » 地震预报和地震预警的不同

昨天,日本的岩手县也发生了一次7.2级的强震,到目前为止已经造成6人死亡,100多人受伤。本来,这件事情没有什么好说的,地震发生了,造成了伤亡和经济损失,总不是一件什么好的事情,其他的人只能是在一边默默地祈祷,并力所能及地做出一点自己的贡献就可以了。可是,我们的媒体,好像害怕别人不知道似的,弄出了一个个明显的标题,什么日本地震10秒钟之前就有预报啦,什么气象厅能够进行地震预报啦,反正就是一个意思,日本的这次地震是预报出来了。

这是一个典型的标题党。首先需要说明的是,在地震这个领域,预警和预报是有特定的内涵的。预警是指地震已经发生了,利用地震波的传播速度小于电波传播速度的特点,提前对地震波没有到达的地方进行警示预告的叫做预警。预警的条件有两个,一是地震已经发生了,二是有较好的信息判断是一个具有破坏性的地震。预报则是指地震发生之前进行的预测。它的显著特点是地震没有发生的时候,通过某种或多种现象分析,对是否可能发生地震进行的判断。目前,地震预报只有通过***部门才能发布,个人和团体是不能够发布的。   
 
其次,地震预警和地震预报的另一个不同是,地震预警即使成功,在地震断层的附近,因为地震波的传播时间和电波的传播时间相差的太少,无论如何也是没有办法做出及时的判断并采取相应的措施。这就是为什么在2004年10月的日本中越地震中,因为新干线火车离断层只有10多公里,所以预警没有作用,火车最后还是发生了脱轨的现象。地震预报,如果比较准确的话,那么就没有这样的问题。不过这里的前提是地震预报必须准确,但我们目前的技术还没有达到准确预报地震的程度。

最后,说提前10秒钟预报也是不准确的。应该说,距离地震的震源越远,能够提前预警的时间就越多。一般来说,地震波的传播速度是每秒7~8公里左右,而电波的速度则是每秒30万公里。目前,最为快速的判断是日本建立的预警系统,号称可以在3秒内快速估算出震级并发出预警。假定一切都是全自动的,从预警发出来到制动措施的采取需要2秒,那么在地震发生40公里以外的地方,预警应该能够起到作用。如果说提前10秒预警,估计需要的时间应该是地震发生以后的13~15秒左右,也就是在离地震震源100公里以外的地方。在200公里的地方,这个提前量就是在20秒以上,所以,单纯地说提前10秒是不准确的,也是不科学的。

我之所以这样死板地说明这个问题,就是想说明,人家日本这次也不是准确地预报地震,只是利用地震波和电波的时间差,作出了及时的判断和采取了相应的措施,不要让人们以为地震预报这个问题已经在科学上已经解决了。相反,地震预报在科学意义上解决目前还没有看到曙光,中国如此,日本也是如此,美国同样也是这样。大家还是老老实实地帮助国家把自己的房子建设好吧。

回到我们在苏黎世的会议。会议是在苏黎世瑞士联邦技术研究院(ETH Zurich)的苏黎世发展中心(Zurich Development Center)举行的,如下图。看起来不咋地,内部的设施还是很好的。

跑”在地震波的前面——解析日本地震速報系統
 

 2008-06-18 科技日报記者葛進
 

   本月14日,日本東北部發生里氏7.2級地震,此次地震雖然震級較高,但由于烈度遠低于我國四川汶川地震,且災區人口較少,因此造成的人員和財產損失并不 太大。而在此次地震中,吸引人們眼球的卻是世界上第一個地震速報系統發揮了作用,使用這個系統的日本氣象廳在最強地震波到來前10秒鐘就通過電視等途徑向 公眾發布了地震預警信息。

  性命攸關的“時間差”

   俗話說水火無情,而地震造成的損失很多時候要遠遠大于水火。由于地震是由地殼運動所引起的,人類目前還無法控制,因此準確地預報地震,減輕地震災害損 失,就成為人們一直努力的方向。目前,對地震的預報主要分震前預報和震后預警兩種。震前預報是指根據地殼運動規律、氣候變化以及一些特异的生物反應在地震 發生之前預報地震的發生時間、範圍、震級。而受技術水平的限制,目前震前預報的準確度還遠遠達不到人們的期望,經常是“事后諸葛亮”。

  那么人們對地震的發生就真的束手無策了嗎?深受地震災害之苦的日本想出了另一個方 法———震后預警。在研究地震規律時人們發現,當地震發生時,會發出兩種地震波———橫波(S波)和縱波(P波)。其中橫波的傳播比較慢,但會引起大幅的 晃動,是引起災害的禍首。而縱波的傳播速度快,大約是橫波的兩倍,但震動幅度較小,相對危害也比較小。震后預警就是利用地震波傳播速度的不同,在最強的橫 波地震波到達之前,向離震中較遠的地區發布地震預警,使這些地區能夠利用橫縱波之間的“時間差”進行防震。而此次日本使用的地震速報系統采用的就是震后預 警的方式。

  一觸即發的“神經”網

   打開日本氣象廳提供的地圖,可以看到整個日本國土都覆蓋著密密麻麻的觀測點符號,足有幾千個。這些觀測點主要隸屬于氣象廳、大學、防災科學技術研究所和 國土交通省等機構,平時分散管理,但發生地震時可以立刻形成一個完整的網絡。各個觀測點在所負責的地區設置大量的地震儀,地震儀一般都埋在地下,每幾百米 一個,這些地震儀就仿佛是速報系統的一個個感覺細胞。當地震發生時,第一個感受到地震波的地震儀能立刻發出觀測到的數據,通過系統向中樞———氣象廳報 告,而氣象廳則會迅速利用超級計算機初步算出此次地震的震源、規模和強度,當地震烈度達到一定標準時,系統會馬上向電視臺、交通部門等單位傳達,由其發出 第一次緊急地震速報。日本科學家稱,整個過程最快只需要約3秒左右的時間。

  此外,由于僅由一個地震儀提供的數據十分有限,該項系統還會接連接收第二、第三個 觀測點的報告,隨著觀測點的增加,可供利用的數據也迅速增多,超級計算機計算與分析的精度也會隨之提高。因此,速報系統還會每隔10秒左右發出第二次速報 和第三次速報,內容也越來越精確。這樣,除了保證第一次速報在時間上的迅速性之外,速報系統還最大限度地保證了速報的準確性。

  日本的地震速報系統2004年開始試運行,面向的對象主要是新干線、公路、機場、 航運等交通部門。自2007年10月開始,開始面向公眾開放,主要是通過電視、廣播、網絡、手機等途徑發布信息。除了發布信息,伴隨著這套系統的應用,與 之相配套的產業也發展起來。如在交通領域,很多高速列車上都安裝了速報感應系統,正在運行的列車一接到地震速報就會立刻剎車減速。而在一些城市的高樓電梯 里也安裝了此類感應系統,接到地震速報后就停止運行。此外,在煤氣、防洪、防火等領域,一些與速報系統關聯的防範設備也開始被大量開放、使用。

  與成功同在的無奈

   雖然日本的地震速報系統看起來完備有效,但實際應用中卻沒少被人詬病。這是因為,首先對地震災害的預報并不全面。這套系統只能為離震中較遠的地區提供地 震速報信息,對震中和離震中較近地區卻依然無能為力,而這些地區恰恰是受災最重,最需要預報信息的地方。其次,在預測的靈敏度方面還不盡人意。由于是震后 預警,一開始就使自己處于被動的位置。而地震發生的情況千差萬別,一些特殊情況經常會大大降低系統的反應時間。如在今年5月8日發生在東京地區的6.7級 地震中,由于烈度處于系統反應標準的臨界線上,系統判斷是否應發出速報耗費了時間,結果直到接到報告9秒多后才發出第一份速報,完全沒有起到速報的作用。 最后,是速報系統的配套設施并不完備。如在2004年,雖然接到速報,一列正在行駛的高速列車依然沒有剎住車,造成出軌。此外,在一些重要基礎設施中,也 需要更多的速報感應系統。

  地震速報系統在以往屢屢出錯,導致日本氣象廳經常收到來自民眾的電話,抱怨其是一 個中看不中用的“擺設”。此次預報的成功,終于可以讓氣象廳長出一口氣了。實際上,地震速報系統畢竟是人類在防震防災方面的有益嘗試,只要在關鍵時發揮了 哪怕一次作用,也就證明其使用價值。

 





 
gwzz 发表于 2008-06-18 03:09:15 | 引用(trackback0) | 编辑 

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