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研发人员独家揭秘:九寨沟地震前手机为何能提前40秒收到预警?

2017-08-09 22:34:39    央广网  参与评论()人

  央广网北京8月9日消息(记者王晶)昨日21时19分,四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震。“地震前40秒,汶川电视台和一款地震预警APP提前发出预警信息”,网友在关注九寨沟灾区受灾情况的同时,对这款地震预警系统也产生极大兴趣,引发不少关注和讨论。

  8月8日晚22时07分,微博网友“宜宾生活播报”上传的视频显示,在地震刚刚发生时,同属阿坝州的汶川县电视台提前40多秒弹出预警画面。记者通过视频看到,正在播放的电视节目变成一段蓝底白字的地震预警画面,正在从40多秒开始进行倒计时。视频后段,拍摄者所在房屋顶部的吊灯开始晃动。

  而这套预警系统的研发团队,正是成都高新减灾研究所。今天,成都高新减灾研究所所长王暾接受央广网记者专访透露,这套电视地震预警系统由成都高新减灾研究所研发,并在汶川县政府、汶川县防震减灾局、汶川县广播局支持下建成的。一旦汶川周边发生大地震,地震预警系统会自动切断电视节目,发出倒计时警报。另外,APP也会同时提前向用户发出预警。但此前汶川地震时尚未有该地震预警系统。

  目前,只有四川汶川、北川、茂县三个地方可通过电视台来对民众发布预警信息。

  提前40秒预警的“地震逃生必备保命” 秘诀到底在哪?

  据研究表明,地震预警时间为三秒,伤亡率可减少14%;预警时间为10秒,伤亡率可减少39%;预警时间为20秒,伤亡率可减少63%。“增加地震的预警时间是非常有意义的。”王暾向央广网记者介绍说,这款地震预警系统分为四个环节:地震监测→预警信息产生→预警信息推送→预警信息接收和应用。

  “从技术本身来讲,这次反响很好。根据我的了解,包括成都高新区软件园的电梯里的乘客都疏散到了外面。”王暾说,昨天九寨沟发生地震时,预警信息是及时发布的,在通讯网络发出信息之前,地震警报已经发提醒,所以地震预警在通讯网络受到地震影响前已及时发出了。”

  

  “地震预警”app对此次地震进行了预警和速报”

  “地震预警的过程复杂,但其实整个过程就几秒钟就完成了。震中地震后6、7秒钟地震预警网就发出警报,它是一个全自动的过程。”王暾解释说,提前预警只是针对于地震波还没有波及的地区,而不是针对震中。对震中而言,震中在地震预警网发出预警时其实已经发生地震了。

  记者下载“地震预警”软件体验发现,如果手机屏幕显示前方发生地震倒计时时,手机就会嗡嗡作响。记者还了解到,该系统采用ICL地震预警技术,在地震高危区域布设相对密集的地震预警监测台网,监测仪将监测到的地震动关键信息发送至地震预警中心进行自动分析和处理,然后地震预警中心自动发布预警信息,用户接收预警信息并进行避险和紧急处置。

  王暾举例说,地震预警就像水波逐渐在向前推动,到达岸边前,我们就已经知道它将会波及到岸边,同理,把震波的信号及时通过网络传到用户,在地震波在向外传的时候,其实我们已经收到了。

  “地震预警是指地震在震中发生时,破坏性地震波在到达预警目标前,利用电波比地震波快的原理,在灾难到来前几秒到几十秒给出警报的技术。”此前,成都高新减灾研究所办公室主任欧垫竹接受媒体采访时介绍说,比如说在北京,如果唐山发生地震,破坏性地震波还没有到达北京之前,这预警信息就已经发到你的手机上了,告诉你唐山已经地震了民众还有多少秒的时间可以利用。

  成都高新减灾所答疑:何为地震预警盲区?

  王暾向记者提供这样一组数据,这次由阿坝州防震减灾局和该所联合建设的地震预警系统,在地震发生后为四川广元、成都、绵阳、阿坝,甘肃陇南市和陕西汉中市等6个市的11所学校的地震预警终端发出预警信息,预警时间为地震波到达前的5秒至38秒。

  很多网友表示,此次九寨沟地震,汶川电视台能够提前40秒预警,这可以说是黄金40秒,在最大的震动来临之前,给市民提供逃生的机会。

  “地震预警是全自动的物联网,包括阿坝州、北京等全国31省市区建立5600个地震预警传感器,传感器将数据传到预警中心。”王暾补充说到,预警中心在地震来袭时自动分析判定地震的位置和大小,给出警报信息。

  但地震预警也存在预警盲区,其原因是地震预警网在震中、震后发出警报前需要几秒钟的响应时间,但是在这几秒内,地震波已波及周边区域,该区域的人会先感受到晃动,再收到警报,该区域就是地震预警盲区,可以通过减少地震预警网的响应时间,减少盲区半径。

  具体来说,破坏性地震波传播速度大约3.5千米/秒,6秒钟就已跑了21千米。所以这个盲区就是指地震从地震发生开始到发布信息地震波所影响的区域。记者查阅资料发现,目前,日本的预警系统的平均响应时间是9秒,盲区为30千米。“我们的这个时间目前是约6秒。然而破坏性地震波3.5千米/秒,6秒钟就已跑了21千米,在这方面,我们的预警系统比日本的还要先进。”王暾认为。

  地震预警≠地震预报后者是全球至今尚未突破的难题

  事实上,全人类都还没有破解“地震预报”这一难题。

  总有网友将地震预警与地震预报这两个概念混淆,王暾解释说,地震预警是指在地震发生时,利用电波和地震波的速度差,在破坏性地震波到达前给目标发出警报。而地震预报(临震预报)是指地震发生前,由地震预测专家、行政领导开会讨论的结果,有时间(数小时或数天)组织专家开会讨论决定是否发布。

  

地震预警系统简图

  但是,地震预报是尚未解决的科技难题。“在地震预报实现之前,可利用地震预警减少人员伤亡,比如还可以让高铁、地铁紧急关停等。”另外,王暾及他的团队现在正在做关于地震预报,取得的成果会适时向外公布。

  地震虽只有一个震级,但是烈度不同。“比如昨天的地震北京的手机不会发出预警,因为北京的预警烈度小于设定的两度数值。大体上看,距离震中越远,烈度越小,但是遇到断层就会有所区别”。

  因此,由于地震预警只有几秒的响应时间,来不及人工转发,用户需要直接接收地震预警信息,立即采取措施避险,而地震预报至少有数小时响应,来得及人工转发。但地震预报是科学问题,全球还未突破。

  距离震中越近,烈度就越大。因此,预警系统设定的是向烈度≥3的区域发出预警。对于用户来说,当地震的烈度大于预先设计的数值,才会发出警报。比如,如果成都地铁在未收到大于阈值烈度的地震时,就不会发生警报。

  我国地震预警信息接收仍是“软肋”使用人口不到2%

  目前,成都高新减灾研究所与全国31个省份的市、县地震部门合作建设的大陆地震预警网的覆盖面积达220万平方公里,占我国人口密集的多震区面积的90%,已成功预警芦山、鲁甸、康定等38次破坏性地震。

  但从总体上看,王暾认为,地震预警信息接收仍是“软肋”。虽然我国地震预警网已覆盖6.6亿人口,但能够真正应用地震预警信息的人口不到2%。“作为墨西哥、日本之后第三个具有地震预警技术能力的国家,我们虽然起步较晚,但无论是从预警盲区半径、响应时间等指标,还是近年来的实际预报效果来看,中国的ICL地震预警系统都处于全球领先地位。”但王暾看来,我们这几个国家都是在大灾难过后而研发的,希望我国能够通过这次地震预警的应用,加快电视地震预警,及app的应用,也加快地震预警在学校、化工厂等的应用。

  

  今早在新疆博尔塔拉州精河县(北纬44.27度,东经82.89度)发生 6.6级地震,震源深度11千米。王暾透露,目前新疆除了乌鲁木齐之外的地区尚未覆盖地震预警网,因此此次6.6级地震未被预警。

  地震会波及到每个部门、每个行业、每个人,每个工程。如危化企业、重大工程的应用,会很高程度的减少人员伤亡。目前,主要应用的还是四川、云南、安徽的一些学校。“在北京,只有北京第十中学有这个地震预警系统。”王暾建议,增强重大工程应对大震的能力。例如,贫困地区很多在地震带,这些地方的大部分居民住在质量不高的楼层建筑,而这些地方的民众在收到预警后,容易撤离建筑,因而是预警应用效益高的场所,建议扶贫工作应该将地震预警考虑进去。

  目前,该地震预警系统已投入1.1亿元。

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