大木圣子
(東京大學(xué)地震研究所)
地震學(xué)科普之窗(五)
——趕在S波到來之前!緊急地震速報(bào)的應(yīng)用*
大木圣子
(東京大學(xué)地震研究所)
快出來!緊急地震速報(bào)!電視屏幕中央用大字寫著:“緊急地震速報(bào)”。在強(qiáng)烈的晃動(dòng)到來之前,首先要確保人身安全。可以不熄滅火災(zāi),但要暫且確保人身安全。
萊助教很久沒有發(fā)布緊急地震速報(bào)了。
大地君剛好是做晚飯的時(shí)候了。我上小學(xué)的時(shí)候就學(xué)過“地震!請(qǐng)滅火!”現(xiàn)在卻是先確保人身安全了。
萊助教1923年的關(guān)東大地震時(shí),很多人因火災(zāi)而死亡,這是一個(gè)教訓(xùn)?,F(xiàn)在人們知道了,若要在強(qiáng)烈的晃動(dòng)下勉強(qiáng)去滅火,反而是很危險(xiǎn)的。于是,關(guān)東大震災(zāi)之后,出現(xiàn)了感知晃動(dòng)自動(dòng)滅火裝置,普及了家用滅火器,大環(huán)境也發(fā)生了相當(dāng)大的改變。
大地君哦!要事先備好家用滅火器等。我那小小的單人間也充滿了危險(xiǎn)。衣柜雖然固定好了,但衣柜上胡亂堆放著書籍和雜物,另外,連個(gè)碗柜也沒有,廚房里放置的東西,也許都會(huì)掉下來傷人。
萊助教辦公室也要注意啦。
大地君慌忙整理架子上堆放的書籍。
大地君聽說萊先生在小學(xué)教授過緊急地震速報(bào)原理的課程?我也想試試看。
萊助教那么,這次就請(qǐng)大地君講講吧??梢越榻B一下緊急地震速報(bào)的原理嗎?就把我當(dāng)作小學(xué)生吧。
大地君嗯,要點(diǎn)是這樣的,地震速報(bào)就是報(bào)告發(fā)生強(qiáng)烈晃動(dòng)的S波即將到來;因?yàn)轳R上要發(fā)生強(qiáng)烈晃動(dòng)了,所以要采取緊急行動(dòng)。有時(shí)來不及報(bào)告,強(qiáng)烈晃動(dòng)就已經(jīng)發(fā)生了。
萊助教能不能先解釋一下S波呢?
大地君地震發(fā)生時(shí),人們首先想到:“啊,地震了?”這時(shí)我們所感知的咯噔咯噔的晃動(dòng)就是P波。隨后到來的大的晃動(dòng)是S波。也就是說,S波比P波到達(dá)得晚,晃動(dòng)也比P波大。
萊助教所以,地震造成的災(zāi)害大多也是由S波造成的,如家具傾倒,房屋倒塌。
大地君緊急地震速報(bào)就是以最快的速度報(bào)告這種S波即將到來的信息系統(tǒng)。其原理是,首先檢測(cè)到P波初至,然后根據(jù)震源位置和規(guī)模,預(yù)測(cè)S波將要到達(dá)的時(shí)間和范圍,最后發(fā)布信息。這中間僅有幾秒鐘的時(shí)間。這種報(bào)告系統(tǒng)已在全日本實(shí)施,2007年10月1日起,由日本氣象廳提供。
萊助教真是爭(zhēng)分奪秒的技術(shù)呀。那么,首先檢測(cè)P波是怎么回事呢?
大地君這是說地震已經(jīng)發(fā)生了,不是預(yù)測(cè)地震發(fā)生,而是預(yù)測(cè)地震動(dòng)。在震源附近,有時(shí)P波和S波到達(dá)的時(shí)間幾乎沒有差別,所以來不及速報(bào)。
萊助教就是說離震源越近,感到的晃動(dòng)就越強(qiáng)烈,但遺憾的是,有時(shí)震源太近,來不及速報(bào)。
大地君正因?yàn)槿绱耍粘5姆纻浞浅V匾?/p>
萊助教是這樣。那么是不是可以說,即便是來得及速報(bào)的地區(qū),P波與S波之間延遲的時(shí)間也就是十幾秒到幾十秒,晃動(dòng)強(qiáng)烈的地方只有幾秒。嗯,現(xiàn)在我們可以稱你為“大地老師”了。你可以借助解釋P波和S波的原理圖,給小學(xué)生上課了。
大地君昨天的地震最大烈度為Ⅴ-,我住的地區(qū)的烈度是Ⅳ。緊急地震速報(bào)在電視或收音機(jī)中發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)就是這樣的吧。
萊助教是的。用兩個(gè)以上的地震儀觀測(cè)地震波,預(yù)測(cè)最大烈度Ⅴ-以上的地震時(shí),會(huì)向預(yù)測(cè)烈度Ⅳ以上的區(qū)域發(fā)出速報(bào)。
大地君在新聞節(jié)目中,用特別醒目的文字發(fā)布的速報(bào)表示非常急迫。此時(shí)會(huì)給出各個(gè)區(qū)域的預(yù)測(cè)烈度。
萊助教嗯。只給出“強(qiáng)烈晃動(dòng)”不是離地震發(fā)生的時(shí)間的倒計(jì)時(shí)。
大地君是因?yàn)橛姓`差嗎?
萊助教是的。在地圖上標(biāo)明地震波傳播的情況和時(shí)間延遲的情況,這在技術(shù)上都能做到。但因?yàn)檫@是在地震發(fā)生之后預(yù)報(bào)晃動(dòng)的情況,所以往往會(huì)有很大的誤差。但我們?nèi)匀灰P(guān)注地震波在畫面上擴(kuò)展的情況。
大地君那么,就完全無法防備了嗎?
萊助教關(guān)于人們希望獲得迅速防備行動(dòng)時(shí)間的竅門,可以根據(jù)畫面上出現(xiàn)的文字的緊迫狀況來判斷,另外,還有一點(diǎn)你注意到了嗎?
大地君是聲音吧,播報(bào)的聲音,一聽到那個(gè)聲音,就會(huì)條件反射地去保護(hù)人身安全。聲音也很重要。
萊助教對(duì),但實(shí)際上聲音效果也不一樣。學(xué)校的孩子利用緊急地震速報(bào)進(jìn)行避難訓(xùn)練時(shí),即便掌握了瞬間判斷能力,但因?yàn)榧彝ソ邮战K端和播報(bào)聲音不同,效果也會(huì)減半。
大地君在美國(guó)的時(shí)候,下課的鈴聲和日本的火災(zāi)警報(bào)的聲音一樣,嚇了我一跳。難得已經(jīng)開始采用緊急地震速報(bào)這樣好的系統(tǒng),不必過分緊張了。
圖1 緊急地震速報(bào)的原理(原圖為彩圖)
緊急地震速報(bào)的要點(diǎn):①發(fā)生地震時(shí),最先到達(dá)的是P波,其后,能夠引起強(qiáng)烈晃動(dòng)的是S波。②為了減輕S波造成的災(zāi)害,能盡快通報(bào)地震信息的系統(tǒng)就是緊急地震速報(bào)。③在震源附近,有時(shí)速報(bào)是來不及的(為此,固定家具等防備措施是很重要的)。④如果聽到播報(bào)聲,要先保護(hù)人身安全,不要勉強(qiáng)去滅火。
新堂教授“防災(zāi)日”到了。你沒發(fā)現(xiàn)我并不關(guān)注電視,也不關(guān)注廣播嗎?
大地君那你沒有辦理無線接收的手機(jī)緊急地震速報(bào)服務(wù)業(yè)務(wù)嗎?如果是對(duì)應(yīng)的機(jī)種,無需申請(qǐng),而且不需繳納使用費(fèi)、通信費(fèi),設(shè)定也很簡(jiǎn)單。
新堂教授沒錯(cuò)。我購(gòu)買了接收裝置,可以接收NHK的播報(bào)了。這下,我這個(gè)不關(guān)注電視和手機(jī)的人也放心了。
大地君那也要注意家具的固定和防災(zāi)物品的準(zhǔn)備。
新堂教授這次大地君一直很關(guān)注。趁這個(gè)機(jī)會(huì)了解一下緊急地震速報(bào)的應(yīng)用方法和實(shí)例吧。
大地君很想了解。我最感興趣的是鐵路,很久以前我自己就在研究這個(gè)問題了。隨著新干線“希望”號(hào)開通運(yùn)營(yíng),實(shí)施警報(bào)已近20年之久。另外還實(shí)施了對(duì)工廠等生產(chǎn)線的控制、電梯的控制,向建設(shè)工地等危險(xiǎn)行業(yè)的作業(yè)人員、百貨商店發(fā)布警報(bào)通知等。在萊先生正在進(jìn)行的學(xué)校避難訓(xùn)練中,據(jù)說當(dāng)孩子們聽到緊急地震速報(bào)播報(bào)聲時(shí),都要瞬間尋找安全之處藏身。從孩子開始訓(xùn)練,情況大不相同了。
新堂教授阪神·淡路大震災(zāi)中,近80%的死者是被壓在家具和房屋之下而喪生,另有10%是由于火災(zāi)的原因。也就是說,90%的死者的殺手就是自己的家,真是太遺憾了。日本有著嚴(yán)格的建筑標(biāo)準(zhǔn),而且正在建造抗震能力強(qiáng)、防火性能好的房屋。市場(chǎng)還開發(fā)了很多固定家具、使櫥柜瞬間上鎖的產(chǎn)品。在世界上率先實(shí)施了緊急地震速報(bào)。希望不要再有人因地震而死亡了,這一理念要傳承下去。好啦,今天還要整理柜櫥,固定家具,這些措施一年檢查一次。
每年都要檢查一下自家和辦公室,看有沒有隨意放置的玻璃瓶,逃生通道是否暢通;要建立與家人聯(lián)系的災(zāi)害留言傳呼電話“171”,每月1日和防災(zāi)周中(8月30日—9月5日)可體驗(yàn)試用。像今天這樣徹底的檢查以前從來沒有,為的就是不要看到再有人因地震而死亡了。
摘譯自:日本《地震本部新聞》2010年9月號(hào)
原題:謎解き地震學(xué)
網(wǎng)址:http:∥outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/ul/nazotoki/nazotoki_9.pdf
(北京市地震局 彭巖 譯,盧振恒 校)
(譯者電子信箱,彭巖:pybj1201@yahoo.com.cn)
P315;
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10.3969/j.issn.0235-4975.2011.12.010
2011-03-16。