地震来临前，争取几秒钟的意义有多大

☉劳骏晶

地震预警

2022 年9 月5 日12 时52 分，四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震。地震发生5秒后，地震预警的信息就先于地震波传播到各地。这是成都高新减灾研究所（简称减灾所）与中国地震局联合建设的中国地震预警网发出的成功预警。

这套预警系统为距震中53千米的康定市，提供了7 秒的预警时间；距震中99千米的雅安市，预警时间为20 秒；距震中161千米的乐山市，预警时间为36 秒；距震中176千米的眉山市，预警时间为40 秒；距震中221千米的成都市，预警时间为50秒。

大量民众通过社区大喇叭、手机、电视机等终端，获得了地震的消息。预警信息跑赢了地震波。

根据减灾所的大陆地震预警网测定，泸定地震的最大烈度在9度左右，6度及以上区域涉及甘孜泸定县、九龙县及雅安市石棉县这3 个区县的12个乡镇。这份烈度速报图被提交给当地的地震和应急部门。

这套预警系统已经覆盖240 万平方公里，占中国人口密集的多震区面积的90%。本次泸定地震，是这套系统自2011年以来连续成功预警的第73次破坏性地震。

地震发生后，社交网络上出现了很多预警信息。四川乐山市收到的预警时间是36 秒，一位学生家长看到手机里倒计时数到了20，急着往乐山某实验学校跑。赶到时，这所学校的学生已经在老师的组织下，全部集结在学校操场上。此时手机上和学校大喇叭里的倒计时还没有结束。他们抢在地震波到来之前完成了避险。

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地震预警不同于地震预报。地震预警是在可能发生地震的区域安装大量地震预警传感器，这些传感器监测到从地下传递到地表的震动，然后把监测数据以电波形式传到预警中心，预警中心立即分析这些数据。地震来临时，系统则自动通过网络传至手机、电视和其他的专用终端，向民众和重大工程发出警报。

电波和地震波的赛跑

地震预警的原理本质上就是一场赛跑，电磁波与地震波的赛跑。

早在1868年，在海沃德大地震后，美国的库博博士提出，利用电磁波比地震波快、地震纵波比横波快的原理，信号可以跑赢地震波，进行预警。

地震发生时，会产生两种主要的地震波。一是纵波，它的传播速度约为6km/s，速度快但造成震动较弱。另一种是横波，传播速度约为3.5km/s，速度较慢但造成震动较大。横波将引起地面水平晃动，会在水平方向拉扯建筑物。而垂直耸立的建筑往往水平耐震能力较弱，因而横波通常是造成破坏的主因。

电磁波的传播速度高达300000km/s。正因为电磁波比地震波快，纵波比横波快，安装在地震多发区域的检测台站，可以迅速捕捉到纵波，然后计算出包括时间、地点、震级大小在内的地震参数，以及产生的影响和预警时间。在横波扩散之前，这些信息可以通过电磁波迅速分发，为地震波及范围的民众抢出一个时间窗口。

在这场赛跑中，也存在盲区，就是那些距离震中较近的区域——预警可能与地震横波同时到达。

预警抢出的每一秒钟，都可能带来巨大的改变。《西北地震学报》2002 年进行的研究表明，预警时间为3 秒时，可使人员伤亡减少14%；预警时间为10 秒时，伤亡减少39%，20秒的预警时间可以减少高达63%的伤亡。

如果预警只有3 秒，人们可以躲在桌子下，或者跑进卫生间；如果有5秒～10 秒，住在一楼的人就可以疏散到楼外。

此外，一些重大工程尤其需要预警时间。比如，公共交通可以及时停运。而对于核电站，只需要几秒钟就可以关停核反应堆。

2018 年10 月31 日，四川西昌发生5.1 级地震。当时西昌卫星发射中心正在进行火箭发射的准备工作，工作人员提前10 秒收到预警，迅速对相关设备进行应急处理。

地震预报

2008 年5 月12 日晚，正在奥地利一所研究院从事理论物理研究的王暾，看到家乡四川的灾情，再也坐不住了，决定回国研究地震预警。回国后，他参与组建了成都高新减灾研究所。

2011 年4 月25 日，通过王暾牵头研发的地震预警试验系统，中国首次发出地震预警信息。从2011 年首次预报至今，它保持了零误报、零漏报的战绩。

地震这样的小概率事件，平时很难引起民众的重视。“所以最难的不是技术，而是大家平时不会关心。”王暾说，“这只能通过不断的宣传教育来引起重视。大家并不足够了解地震预警的作用，除了紧急逃生，预警系统还能提醒人避险，比如及时离开家具、吊灯，可以避免受伤。此外，烈度不强的时候，预警系统上的提醒信息还可以起到安定人心的作用，避免发生踩踏之类的伤亡事故。”

此外，减灾所也在进行地震预报的研究。

由于复杂的地震成因，这仍是一个世界级的难题，至今没有哪个国家哪个系统可以做到地震预报。

近期，减灾所和相关部门正在加紧建设“地下云图网”。所谓地下云图，是将传感器安装在地表，监测地下5 千米～20千米处的应力和能量，绘制出地下应力和能量的动态演化图。他们希望通过这张图，准确算出地震可能发生的时间范围和空间范围。

王暾说：“研究还在路上。”