中国应急管理报:秒级地震预警 我们的一个小目标

——探访四川地震烈度速报与预警系统

发布时间:2019-12-31 15:43:57 来源:中国应急管理报
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  四川省地震局首台对外服务的烈度速报与预警系统终端布设在四川省应急管理厅指挥中心大厅

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  12月17日,四川地震烈度速报与预警系统首台预警终端被布设到四川省应急管理厅指挥中心大厅。12月18日,四川省资中县发生5.2级地震,该终端在震后8秒发出报警信息,有力地支撑了地震应急响应处置工作,这也是四川省首次“官方”推送地震预警信息。地震预警相关话题引起热议。

  地震预警信息服务免费覆盖全省

  12月10日,四川省地震局监测中心内,正在做测试的四川地震烈度速报与预警系统成功预警安州区4.6级地震,室内监控拍摄到的画面也在网上引起了关注。“你们看到的这个视频中显示地震波还有多少秒到达的预警信息,只是这个系统的功能之一。”四川省地震监测中心副主任苏金蓉介绍,“我们这个项目全称是国家地震烈度速报与预警工程,预警系统只是整个工程的一部分。”(注:国家地震烈度与预警工程相关报道详见本报2019年6月26日3版文章《18.7亿元打造秒级预警能力》)

  四川省地震预警系统是按照中国地震局统一部署,在川滇预警示范台网、四川测震台网的基础上,综合2018年6月国家发展改革委批复的国家地震烈度速报与预警工程初步设计,在四川“先行先试”的子项目(以下简称国家项目)。该项目总投资1.5762亿元,覆盖南北地震带四川区域。

  2018年12月,四川省发展改革委按照“8·8”九寨沟地震灾后恢复重建规划,批复开展建设地震烈度速报与预警工程项目(以下简称省项目),总投资6605万元,弥补国家项目在四川未规划的区域和内容。系统建成后,将实现四川省内地震烈度速报和预警全覆盖。

  在四川省地震局预警项目办公室,笔者看到,省项目在技术层面将建设五大系统:新建1419个台站,融入现有台网中,于2020年建成一个由2003个台站组成的集测震、预警、烈度速报于一体的综合观测系统;建设1个覆盖各市(州)、县的行业通信网络系统;建设1个I类数据处理系统;建设1个由省级紧急地震信息服务发布平台、21个市(州)级和158个县级信息转发平台,以及548个设在政府、学校和部分重点企业内的信息接收终端组成的紧急地震信息服务系统;建设1个由省级技术支持与保障中心、阿坝州分中心和九寨沟服务站组成的技术支持与保障系统。

  苏金蓉介绍,目前四川已新建设台站730个,在原有台网的基础上,组成了一个包含1190个台站的示范网,并已在示范区开展地震烈度速报与预警应用。两年来,系统已成功产出28次4级以上地震的预警和烈度速报信息。12月17日,该系统终端被布设到四川省应急管理厅指挥大厅。近日,四川省地震局还与广电部门合作,试点完成雅安市芦山县48个乡村信息接收终端的布设工作,对接乡村广播系统,实现“村村响”。同时,四川省地震局还将在全省21个市(州)的158个县建设信息转发平台。下一步,在2020年6月前,将有548台终端分别布设在政府部门、学校和部分重点企业中。

  12月23日,四川省地震局与支付宝合作框架协议签署仪式在成都举行,双方将结合在各自领域的优势,探索在防震减灾、地震监测预警发布、信息化解决方案等领域进行合作,为开展防震减灾科普宣传、建设地震烈度速报预警工程以及四川省防灾减灾各项事业服务。目前,四川省地震局已在支付宝开通生活号,在支付宝的技术支持下,即将上线地震预警小程序。

  系统完全建成后,四川省的公众可通过电视、应急广播、电台、手机APP、微信、微博、短信、支付宝等渠道获取地震预警信息,并且完全免费。

  秒级预警提升抗震救灾响应能力

  “预警的最大意义在于提醒人们紧急避险、逃生救命,分钟级烈度图的作用则更多地体现在服务救灾指挥上。”苏金蓉说。

  按照烈度速报与预警工程项目设定的目标,烈度速报系统在震后10分钟至15分钟内产出仪器烈度分布图,获取震中附近各乡镇级的地震仪器烈度数据。密集的台站提供了充足的数据,为快速确定灾情分布、灾区范围提供基础支撑,能够为相关部门制定震后应急救灾方案提供依据。

  12月18日8时14分5秒,四川内江市资中县发生5.2级地震,8时18分59秒(震后4分53秒)四川地震烈度速报与预警系统产出了初步烈度速报图,反映出了震中周边震感的强弱分布情况,同时也给出了地震的能量震动图。能量震动图可以动态展示地震能量的释放和累积过程。

  “可以看出,震中地区震感最为强烈,随着地震能量的不断释放和传播,地震能量逐渐从震中传播到周围地区,造成有震感的范围不断扩大,也给成都市造成了较强震感。”苏金蓉介绍,“分钟级的烈度速报能够告诉我们重灾区是哪里,哪些地方可以自救互救,哪些地方需要政府进行救援。这就意味着震后救灾力量部署的针对性大大提高,从而实现抗震救灾分钟级响应。”

  从2008年汶川地震,到2013年芦山地震,再到如今,四川地震预警与烈度速报工程获得了哪些突破?苏金蓉详细介绍了11年来的变化。

  一、监测台站呈量级增长:由汶川地震时期的52个台站,到现在的1190个台站,还将继续建设至2003个台站。

  二、时效性提升:1976年唐山大地震在震后几天才知道震中在哪,2008年汶川地震时,地震信息在震后5分钟得出,现在只需要几秒钟。汶川地震烈度分布图在震后一个月得出,而现在已缩短至10分钟内。

  三、丰富了产出内容:以前仅能提供地震基本参数信息,现在可以提供乡镇的震感烈度、余震分布等更为丰富的信息。

  四、实现了紧急地震信息从单一信息传递向全链条信息服务的转变。

  “秒级地震预警,分钟级烈度图产出,10分钟级应急决策辅助,要不了多久,这些都会实现。”苏金蓉补充道。

  预警工程项目建成后,能在破坏性地震发生后,为社会公众提供秒级有效预警服务;为高速铁路、核电站、燃气管线等重大基础设施和生命线工程提供特定的地震预警信息服务,形成跨行业的地震紧急处置联动能力,有效减少次生灾害和经济损失;能在震后数分钟内快速获取县城和乡镇的地震仪器烈度,快速确定灾情分布、重灾区范围等信息,为各级政府震后高效指挥救灾行动提供科技支撑;尤其是可以对一些精密数控、医院手术进行及时提示,减少损失;还能加强对崩塌、滑坡、泥石流等地灾的监测。项目建成后将形成 “三网合一”实时传输综合地震观测台网,为抗震设防、抗震救灾及地震科学研究长期提供基础服务。

  需科学看待地震烈度速报与预警系统

  四川省地震局监测预报处四级调研员王双洪介绍:“地震预警利用的就是地震纵波比横波传播速度快,以及电磁波远比地震波传播速度快的原理,中间的时间差就能够利用起来向更远的地区发出提醒。”王双洪打了个比方,闪电打雷的时候,由于光速远比声速快,人们常常是先是看到闪电,过一会儿才会听到雷声,所以,人们可以在听到雷声之前捂住耳朵。

  同时,王双洪也指出,地震预警也存在缺陷,地震预警系统不是万能的。地震预警原理决定了震中30公里到40公里的地区是预警盲区,但地震破坏最大的地区恰恰就在这个范围内。另外一个,就是预警信息其实对于距离震中过远的地区没有什么意义。

  地震烈度速报显示的是仪器探测的结果,可以称为“仪器烈度”,而最终显示地震实际破坏分布的烈度图,还需要地震工作者现场考察予以确定,这与震区土层结构、地表建筑物抗震性能等因素密切相关。

  “预警工程项目是一项庞大而复杂的工程,推进起来不是想象的那么容易。”王双洪谈到项目的推进感触良多,“一方面具备理想监测环境的台址很少。以基准站为例,基准站对监测环境要求比较高,一般应选址在无人区,但是,随着经济社会的发展,没有人员涉足的地方越来越少。在立项的时候,这个地方可能还荒无人烟,等项目建完了,周围也都建设起来了。另一方面预警工程建设完成后,实际上只是诞生了一个地震信息的生产和发布者,抗震救灾如何取得实效,还要看各个行业如何去运用这些信息。”

  王双洪还特别指出,预警工程项目发挥效益还需要一定的社会环境支持,尤其是法律环境。“比如,地震烈度速报与预警信息从科技的角度来看,它一定存在误报、漏报以及震级报告偏差等可能。这会给社会公众和后续应用带来一定的困扰。所以说,不是这个工程做完了,就一定能起到防震减灾的作用了,这只是我们实现的一个小目标。社会层面,还要同步地开展科普宣传,让民众对地震预警有一个合理的心理预期和包容度。同时,还要积极推动各地立法探索,规范预警信息的发布和服务行为,让预警工程在制度的规范与保护下,发挥更大的作用。”

  (感谢四川省地震局监测中心副主任苏金蓉、四川省地震局监测预报处四级调研员王双洪对本文的支持)

(责任编辑:冯杨洋)

  

  

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