【文章內(nèi)容簡介】 有很多。 25 地震預警 什么是地震預警 地震預警案例 2022年 6月 14日晨日本東北地區(qū)發(fā)生里氏 ，僅造成 7人死亡、 200多人受傷，如此低的傷亡率很大程度上得益于日本氣象廳及時發(fā)布地震預警。 據(jù)報道，日本氣象廳在 14日 8時 43分 51秒預測到地震， 3秒后即在電視上發(fā)表地震預報：預計 4秒后將發(fā)生地震。但此時震中地點已經(jīng)開始搖晃了。而距離震中 30公里以外的地方在地震搖晃發(fā)生之前十多秒得到了地震預報（ 6月15日 《 環(huán)球時報 》 ）。 盡管日本氣象廳的預警僅在地震發(fā)生前數(shù)秒鐘內(nèi)發(fā)出，但是由于人所具有的強大求生本能，有限的數(shù)秒鐘也可發(fā)揮不可忽視的挽救生命的效用，為震中之外地方的人們爭取到更多的逃生時間，從而可以有效降低地震發(fā)生對公眾生命、身體的損傷程度。 26 所謂 地震預警 ，是指在地震發(fā)生后，利用地震波傳播速度小于電波傳播速度的特點，提前對地震波尚未到達的地方進行預警。預警的條件有兩個，一是地震已經(jīng)發(fā)生了，二是有較好的信息判斷該地震是一個具有破壞性的地震。 地震預警可以理解為：在地震發(fā)生以后，利用 P波與 S波速度差及 P波與電磁波的速度差，通過電磁波與地震波“賽跑”，來贏取時間，警告人們提前撤離。 27 如果爭取到了 10秒鐘的預警時間，人們可以做哪些事呢？ 10秒鐘可以讓一些人躲到開闊地帶，讓在教室的學生躲入課桌下或墻腳；可以讓高速火車?？肯聛?，避免脫軌；可以讓高速公路上的汽車有所準備，減少碰撞的發(fā)生；可以讓高層作業(yè)的清潔工人進入屋內(nèi)避難；可以讓手術室的醫(yī)生做出應對；可以停止危險品的生產(chǎn)。 更重要的是，可以通過自動裝置，暫停煤氣、電、水，核電站、化工廠等的運行，避免次生災害發(fā)生。離震中越遠，做準備的時間越長。 28 地震預警技術（系統(tǒng)） 地震預警原理 地震波在近處傳播主要有兩種成分，縱波 (P波，在地球內(nèi)部傳播速度約為每秒 7公里 ), 橫波 (S波，在地球內(nèi)部傳播速度約為每秒 4公里 ) 。破壞性更大的橫波由于傳播速度相對較慢，則會延后十數(shù)秒或數(shù)十秒到達地表。比如，在距離震中 80公里以外，這個時間差就有 10秒鐘。利用這 10秒鐘時間，是可以采取一定的避讓措施來減輕傷亡的。另外，相對電磁波每秒 30萬公里的傳播速度來說，地震波的傳播速度顯然是慢得多。如果深入地下的探測儀器檢測到縱波后傳給計算機，即刻計算出震級、烈度、震源等大致信息，有關部門可以搶在橫波到達地面前 10余秒通過電視和廣播發(fā)出警報。例如，你位于距震中 60公里以外的地方，當在震中位置的地震臺地震后立即發(fā)出預警信號，即使是 P波，也得過近 10秒達到你所在位置，即可有近 10秒的躲避時間； S波就更長了，可有將近18秒的時間。完全可以采取一定的避讓措施來減輕傷亡。 因此，如果能夠利用實時監(jiān)測臺網(wǎng)獲取的地震信息，并能對地震可能的破壞范圍和程度作出快速評估，就可利用破壞性地震波到達之前的短暫時間發(fā)出預警。 29 地震預警技術 地震預警技術的實現(xiàn)必須依托于一個強大的地震監(jiān)測網(wǎng)絡，如日本的地震臺網(wǎng)非常密集，總共有 1200多個地震臺，相當于每隔 7到 10公里就有一個地震臺，具有較高的地震預警水平。日本氣象廳在 2022年宣布從 10月 1日起，建成了大地震預警系統(tǒng)，對具有破壞力較強的 S波預警，開展地震預警服務。另外，政府的危機管理能力、應對災害的社會素質(zhì)都是實現(xiàn)地震預警的關鍵。 目前，僅有羅馬尼亞、土耳其、墨西哥、日本和我國臺灣省擁有投入使用的地震預警系統(tǒng)。一般來說，開發(fā)地震預警系統(tǒng)的地區(qū)，具有“地震發(fā)生頻繁；有較強經(jīng)濟實力；設防區(qū)域小，預警價值高”的特點。 地震預警系統(tǒng)由地震監(jiān)測系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、中央處理控制系統(tǒng)和對用戶的警報系統(tǒng) 4個部分組成。每一部分的處理時間和與地震波走時之差形成了最終的預警時間。 日本的預警系統(tǒng)是根據(jù)地震烈度劃分 感應的 。 30 31 圖中的預警系統(tǒng) 是一個復雜的系統(tǒng)，它需要在極其短的時間里迅速判斷地震的震中、 震級 及預 計 影響區(qū)域 內(nèi) 的地震動烈度： 地震發(fā)生后，離震中最近的地震臺收到 P波后，立即發(fā)出第一個預警，這是一個最初步的預警； 10秒后，這時已經(jīng)有 2到 3個地震臺收到了地震的 P波，也可能有的地震臺已經(jīng)收到 S 波了。發(fā)出第二次預警，這個預警比第一個預警的準確度要高多了。 20秒以后，這時已經(jīng)有 2到 3個地震臺收到了地震的 S波，更多的地震臺已經(jīng)收到 P 波了。發(fā)出第三次預警，這個預警已經(jīng)比較準確了。 預警目的是利用十幾秒時間，對于地震后可能發(fā)生較大破壞地區(qū)，盡最大努力來避險。 32 墨西哥 的 預警系統(tǒng)包含地震探測單元、無線電通訊單元、中央控制單元和無線電報警單元等四個部分 。 其中探測單元由 15個數(shù)字式強震儀組成，強震儀每隔 25千米設立于太平洋沿岸，陣組總長度300千米。每一強震儀配備有計算機，自動偵測半徑 100千米內(nèi)的地震及由初始 10秒的振動計算規(guī)模。若有規(guī)模大于 5級的地震發(fā)生，則由無線電通訊系統(tǒng)送訊號至中央控制中心，當中央控制中心收到預警站送出的地震訊號，則由無線電警報系統(tǒng)發(fā)出警號，聲音的警告通過一般 AM/FM的無線電臺及設立于公共場所的警報接收器傳遞給墨西哥市民。 1995年 9月 14日墨西哥城 320千米以外的 Guerrero地區(qū)發(fā)生了 地震，這一系統(tǒng)在地震 S波到達墨西哥城前 72秒發(fā)出了地震警報。由于及時采取了防震措施，有效減少了人員的傷亡，起到了極為顯著的防震減災效果。 根據(jù)統(tǒng)計，這一系統(tǒng)自 1991年投入使用到 2022年的 9年間，曾成功地監(jiān)測出 755次 4— ，減少了大量的生命財產(chǎn)損失。 33 地震預警的作用 一般來說，地震預警系統(tǒng)只對距離破裂斷層 50公里至 200公里的范圍有效。對于 50公里以內(nèi)的地區(qū)，即使發(fā)出預警可能也來不及反應；而對于 200公里以外的地區(qū)，地震產(chǎn)生的破壞可能又不嚴重，沒有必要發(fā)出預警。 預警系統(tǒng)的原理決定了其提供的應急時間是有限的。但在十幾秒的預警時間內(nèi)，人們可以實現(xiàn)高速列車制動、海岸防波閘關閉、交通管制，飛機起降管理、從電梯撤離、終止或保護關鍵儀器和設備、將人員撤離到安全地帶等等。 地震預警中的問題 地震預警只是由最近的地震臺來確定的，只有幾秒到幾十秒時間；震中并不是準確的。預警系統(tǒng)可能會出現(xiàn)如下問題： 1. 可能會產(chǎn)生由于事故、雷電、設備故障的原因誤報； ，是看其快速確定地震震級及震中位置的能力。雖然目前快速計算的結果，“誤差已經(jīng)相當小”，但是由于地震發(fā)生的復雜性、地震預警要求的“快”速，對地震大小、震源等信息的判斷不一定完全準確； ≥5級的地震比較敏感，而對于地震烈度的預測，還有賴于地震波傳播衰減關系和場地效應的研究。 34 上世紀 60年代，日本鐵路系統(tǒng)研發(fā)了UrEDAS系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用一個地震臺的觀測資料，粗略判斷地震的基本要素，如果檢測到強震發(fā)生，該系統(tǒng)則通知高速列車采取制動措施，避免脫軌事故。 1989年，美國加州地震發(fā)生后，科研人員提出了該地震強余震的預警系統(tǒng)，即通過主震區(qū)較密集的地震臺網(wǎng)監(jiān)測余震，一旦有強余震發(fā)生，立即向大城市的建筑工人，尤其是高處工作的工人發(fā)送預警，工人可有 20多秒的時間疏散到安全地帶。 35 我國地震預警現(xiàn)狀 我國的地震預警機制正處在探索 階段。中國也將地震預測分為紅、黃、藍三級，其中紅色為最高級。三級主要是按照地震發(fā)生時間長短來定義。 我國幅員