地震预警国家网络如何织成

  地震预警在此次的“4·20”芦山地震中效果引人注目。震中地震预警台站在地震灾害还未形成前,从震中向外发送地震信息,预警系统在主震发生后第5秒发出了地震预警信息,成都市提前28秒、汶川县提前43秒、北川县提前53秒收到地震预警信息。

  2013年5月28日,中国第一个具备地震预警和烈度速报能力的工程通过验收,这意味着我国地震预警技术正在迈过从研究到应用的门槛。

  支持“中国特色”预警方法

  芦山地震1分钟后,当时,中国地震台网速报自动测定5.9级,之后修订为7级,震级偏差较大。中国地震台网中心主任潘怀文在2013年4月20日中午召开的新闻通报会上表示:如何改进这个系统提高其准确性,还需要进一步的努力。这意味着中国地震预警系统本身还需要大的改善。

  值得关注的是,中国目前虽然没有建成覆盖全国的地震预警系统,但预警项目建设事实上早已启动。

  中国地震局从2009年开始启动的项目“地震预警与烈度速报系统的研究与示范应用”项目,属于国家科技新计划项目。

  据悉,该项目2013年3月进入发改委立项程序,计划投入近20亿元,将利用5年时间,建设覆盖全国的由5000多个台站组成的国家地震烈度速报与预警系统。这20亿元的“预警项目”,可以说是2008年以后地震研究领域最大的一笔投入。

  福建、首都圈两地先行试验

  随着项目投入力度的升级,地震预警不再停留在单纯的研发层面,而是实地开展地震预警能力提升的实验,实验的地点选在了两个地区:福建和首都圈。

  中国地震局地球物理研究所研究员杨大克告诉记者,选择福建地区和首都圈地区,是因为福建地区处于东南沿海的地震带,且当地的地震监测台站比较密集,具备在线试验的硬件条件。首都圈地区硬件条件也相应具备。

  “试验的系统都进行了地震预警信息产出的处理,虽然没有对外界发布,但技术上已经达到了想要的效果。”中国地震局工程力学研究所副研究员马强说,“其实对小级别的地震做预警是没有意义的,现在只是试验和示范阶段,所以小的震级、大的震级都会去处理。震级和烈度必须达到一定程度,才会正式向社会发布。”

  那么,眼下中国地震预警究竟可以做到何种程度?马强解释说,在破坏性地震发生后,技术上,中国可以实现地震预警信息的无缝产生。

  简单而言,第一步是在地震发生后若干秒内,就能产出地震预警的信息,包括震源的位置、震级大小等;第二步是在1至2分钟内,形成地震基本参数的连续产出,包括比较准确的发生时刻、震源位置、震级大小;5到10分钟内,可以知道哪个地方震动比较大,震动有多大,也就是地震烈度的分布。

  从技术上看,地震预警在中国的区域范围内已经成熟。另据悉,从今年开始,会扩大上述试验的范围。

  地震预警试验的系统还接入了云南省、四川省地震监测台站的数据,从而组成一个虚拟的地震监测台网。

  县级行政单位至少要建立一个强震观测台

  在地震预警能力的提升中,“地震台网的建设密度”是反复提及的话题,按照业内人士的想法,台网布设越密集,就能越早捕获到地震波,有效预警。

  汶川地震之前,中国地震台网的布局是:每万平方公里不到两个台站,两个相邻的台站间距在100公里左右。此后几年,在地震多的沿海地区,因为经济条件好,投入增高,台网建设密度大为改善。

  根据规划,今后将对西部很多地区开始台网的加密建设。全国范围内,五年内县级行政单位至少要建立一个强震观测台。包括华北在内的四个重点地区将会加强台网密度的建设。

  在台网的密集建设上,目前,成都高新减灾研究所建设的地震预警系统覆盖面积40万平方公里,超过了日本地震预警系统所覆盖的37.7万平方公里。

  地震局要做的是国家工程,涉及系统的专业数据和具体的标准。专业性的台网,在地震多发区需要有一定的密度,但也不能布设得过于密集,原因就是地震监测台站的造价太高。“除了选址有很高的标准,还有基建项目包括数据采集器、传感器等仪器、仪器室、数据通信线路等,平均下来,一个台站建设成本最低50万。”马强称地震局对成都高新减灾研究所有过关注和支持,该所的台网建设技术简单、造价很低,可以在小的区域内密集分布。

  然而,地震预警不只需要技术层面的突破,还存在很多潜在的制度困境,比如一旦发布预警信息后,如果信息错误怎么办。当前地震局正在着手准备相应的法规草案。

  《瞭望东方周刊》记者李静|北京报道

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