哪怕5秒預(yù)警，都能跑出不少孩子

四川人王暾至今覺得遺憾，如果五年前汶川地震發(fā)生時(shí)就有地震預(yù)警系統(tǒng)，傷亡不至如此慘烈。

五年后的雅安地震，預(yù)警系統(tǒng)仍未建成。只有極少數(shù)的志愿者和機(jī)構(gòu)，收到了王暾所在的一家民間研究所發(fā)出的地震預(yù)警信息，而地震預(yù)警的“國家隊(duì)”還在實(shí)驗(yàn)階段，尚未對(duì)公眾發(fā)布預(yù)警信息。

雅安的5秒預(yù)警

北京時(shí)間2013年4月20日8點(diǎn)剛過，石冶川的手機(jī)發(fā)出了尖銳的警報(bào)聲，他瞄了一眼手機(jī)，蘆山縣，6級(jí)地震。這是他第四次收到地震預(yù)警信息，也是震級(jí)最大的一次預(yù)警，雖然不知道蘆山縣的具體位置，石冶川還是從成都的家中跑了出來，剛下樓沒過幾秒，大地和高樓一起劇烈搖晃。

距離成都120公里的雅安市蘆山縣，發(fā)生了一次7級(jí)地震。石冶川是少數(shù)收到地震預(yù)警信息的人之一。

預(yù)警信息來自成都高新減災(zāi)研究所，一家民間的研究機(jī)構(gòu)。據(jù)所長王暾介紹，他們?cè)诘卣鸢l(fā)生后的第5秒，就發(fā)出了第一個(gè)地震預(yù)警信息給用戶。

他的用戶不多，幾千名試用預(yù)警系統(tǒng)的志愿者，汶川電視臺(tái)、北川電視臺(tái)、還有四川境內(nèi)的幾所中小學(xué)校。

“恐怕大部分當(dāng)?shù)孛癖姏]有收到預(yù)警信息，如果他們能收到信息，應(yīng)該可以避免一些傷亡，”王暾說。

其原理是，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，利用電磁波比地震波速度快的特點(diǎn)（地震波每秒只能跑幾公里，而電磁波每秒能跑30萬公里），部分震區(qū)的公眾可以在破壞性的地震橫波來臨之前收到預(yù)警信息。

中國地震局的研究員陳會(huì)忠打了個(gè)比方，假設(shè)地震發(fā)生在地下12公里深，地震縱波傳到地面地震臺(tái)2秒鐘，地震臺(tái)收到地震波進(jìn)行快速的判斷，這是“秒級(jí)處理”技術(shù)，目前最高水平需要使用3秒，加起來5秒鐘發(fā)出地震警報(bào)，這時(shí)破壞性大的地震橫波也已經(jīng)走了20公里。

這就是地震預(yù)警的盲區(qū)，預(yù)警信息還沒有達(dá)到這20公里以內(nèi)，破壞性的地震波就已經(jīng)來了。這還是最理想的狀況，一般而言，震中50公里左右都是地震預(yù)警的盲區(qū)。

地震預(yù)警雖然有它無法克服的局限，但在很多研究者看來，對(duì)于在歷次地震傷亡慘重的中國，尤其是處于斷裂帶上的四川鄉(xiāng)村，建立地震預(yù)警系統(tǒng)極具價(jià)值。

根據(jù)青海省地震局副研究員夏玉勝的研究，提前3秒預(yù)警，人的傷亡減少14%；提前5秒，減少22%；提前15秒，減少53%。日本實(shí)時(shí)地震情報(bào)利用協(xié)議會(huì)的測(cè)試結(jié)果更驚人，在日本，提前2秒獲得警報(bào)，死亡人數(shù)減少 25% ； 提前 5秒，死亡人數(shù)減少80% 。

根據(jù)王暾的說法，他們建成發(fā)布的預(yù)警系統(tǒng) ，給雅安留出了5秒預(yù)警時(shí)間，給成都留出了34秒預(yù)警時(shí)間。

一般而言，地震預(yù)警系統(tǒng)只對(duì)大地震有實(shí)際價(jià)值。6級(jí)地震破裂帶約10公里，還處盲區(qū)內(nèi)；7級(jí)地震破裂帶30-60公里，預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)可以為部分震區(qū)提供幾秒的預(yù)警時(shí)間，比如這次的雅安；8級(jí)地震，破裂帶長達(dá)120-150公里，在盲區(qū)以外，有3-20秒的預(yù)警時(shí)間，比如汶川地震中的北川和青川。

陳會(huì)忠等從事地震預(yù)警的專家都感嘆過，如果當(dāng)初北川和青川建成了預(yù)警系統(tǒng)，哪怕只有10秒的預(yù)警時(shí)間，就能跑出不少孩子。

官民五年競賽

汶川地震過后，物理學(xué)和力學(xué)雙料博士王暾從奧地利帶了300萬人民幣回國，組建成都高新減災(zāi)研究所—一個(gè)民間研究機(jī)構(gòu)，將綿延不斷的汶川余震作為實(shí)驗(yàn)場，試圖建立一套地震預(yù)警系統(tǒng)。

同時(shí)，官方也開始反思過于依賴地震預(yù)報(bào)的策略，中國地震局研究院陳會(huì)忠還邀請(qǐng)了日本預(yù)警之父前來交流。

日本是全球第一個(gè)建立預(yù)警系統(tǒng)的國家，2007年正式向公眾發(fā)布地震預(yù)警信息，在2011年8.8級(jí)的地震中，向37個(gè)城市發(fā)出了信號(hào)，數(shù)百萬居民接收到了有效的預(yù)警信息。靠近震中的巖手縣獲得了12秒的逃生時(shí)間，而東京地區(qū)的公眾則有長達(dá)1分鐘的避險(xiǎn)時(shí)間。

中國的地震預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)比日本慢得多，起步是在2008年地震之后，此前，只有極少數(shù)的重大工程比如大亞灣核電站建有地震預(yù)警與緊急處置系統(tǒng)。

2008年，中國地震局向科技部申請(qǐng)了“地震預(yù)警與烈度速報(bào)系統(tǒng)的研究與示范應(yīng)用”的項(xiàng)目。直至2009年12月，項(xiàng)目才開始實(shí)施，地震預(yù)警的示范區(qū)并不在四川，而是選擇了福建地區(qū)和首都圈地區(qū)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、福建地震局局長金星告訴《南都周刊》記者，之所以選擇福建，是考慮到福建地處東南沿海地震比較活躍的地區(qū)和福建地震局的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2012年10月，依靠福建省地震局建設(shè)和改造的100個(gè)監(jiān)測(cè)和預(yù)警臺(tái)站，這套地震預(yù)警系統(tǒng)已進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，預(yù)計(jì)在2013年5月通過科技部的驗(yàn)收。

在進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備的同時(shí)，中國地震局2009年開始就醞釀建設(shè)全國性的地震預(yù)報(bào)系統(tǒng)，并于2010年向國家發(fā)改委提交了“國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程”的項(xiàng)目申請(qǐng)。

中國地震局預(yù)計(jì)在華北、新疆西北部、東南沿海、貫穿四川云南甘肅寧夏的南北地震帶上建立地震預(yù)警系統(tǒng)，所需資金是20億元。

截至四川雅安7級(jí)地震發(fā)生時(shí)，這個(gè)工程仍處于發(fā)改委的立項(xiàng)階段，還沒有真正進(jìn)入建設(shè)。

“發(fā)改委還沒有批復(fù)，批復(fù)以后還要做調(diào)研報(bào)告和初步設(shè)計(jì)，整個(gè)過程很漫長，”陳會(huì)忠說，“這不是地震局能決定的，它受到各種因素的制約，包括經(jīng)費(fèi)的制約和各方面的論爭。

陳會(huì)忠評(píng)價(jià)地震局官方做了“大量工作”，進(jìn)行了相當(dāng)長時(shí)間的地震預(yù)警實(shí)驗(yàn)，只是這些實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)布到民間。

陳會(huì)忠說，福建地震局的實(shí)驗(yàn)不僅僅是一個(gè)簡單的預(yù)警系統(tǒng)，它是一個(gè)地震的專門網(wǎng)，還包括烈度速報(bào)，滿足破壞性地震后各個(gè)時(shí)間段對(duì)地震信息的需求。

王暾則對(duì)這套代表中國地震局最高技術(shù)水準(zhǔn)的地震預(yù)警系統(tǒng)不以為然，“他們沒有公開發(fā)布過預(yù)警信息，不敢公開的東西不是好東西?！?/p>

王暾是激進(jìn)的，他用不到5年的時(shí)間，架起了1200臺(tái)地震監(jiān)測(cè)儀器。這些儀器盡可能均勻地沿著四川、云南的地震帶布設(shè)，平均間距現(xiàn)在控制在19公里。

在一個(gè)和鞋盒差不多大小的黑色匣子里，包含了監(jiān)測(cè)地震波的傳感器、對(duì)地震波進(jìn)行分析的軟件、通訊裝置。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，這些信息被送達(dá)位于成都高新減災(zāi)研究所的預(yù)警中心，中心有一套軟件系統(tǒng)，對(duì)信息進(jìn)行綜合研判，形成一個(gè)地震預(yù)警的信息—震源在哪里，震級(jí)是多少，所有的過程都會(huì)在10秒之內(nèi)完成。

王暾說，他開發(fā)的預(yù)警系統(tǒng)和全球地震預(yù)警系統(tǒng)最完善的日本相比，技術(shù)層面互有高低，他的系統(tǒng)覆蓋面積更大、響應(yīng)時(shí)間更快、誤發(fā)率更小，10秒內(nèi)的準(zhǔn)確率更高，而日本的預(yù)警系統(tǒng)則經(jīng)過了更多的7級(jí)以上大地震的檢驗(yàn)。

王暾對(duì)自己研發(fā)的地震預(yù)警的技術(shù)很是自信，他發(fā)愁的是如何向更多的公眾發(fā)布預(yù)警信息。

自2011年9月開始尋找地震預(yù)警系統(tǒng)的接收者，王暾愿意和記者們打交道，他的研究所每進(jìn)行一次成功的地震預(yù)警，王暾都會(huì)通過媒體告訴公眾。

更讓他得意的是，預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)成功預(yù)警并發(fā)布了數(shù)百次3級(jí)以上地震信息，特別是今年成功預(yù)警了三次破壞性的地震—云南昭通4.9級(jí)地震，大理5.0級(jí)地震、四川雅安7.0級(jí)地震。

“預(yù)警信息的覆蓋還是不夠，我發(fā)布了但是大部分人都不會(huì)收到這個(gè)信息的，最后一個(gè)環(huán)節(jié)是沒有做好。”王暾有點(diǎn)遺憾地說。

王暾興奮的同時(shí)，地震局官方卻對(duì)民間的地震預(yù)警稍顯冷淡。

四川地震局工程地震研究院院長周榮軍也收到了王暾的預(yù)警信息，周覺得不太準(zhǔn)，第一條預(yù)警信息給出的震級(jí)是4.3級(jí)。“這個(gè)預(yù)警才4.3級(jí)，那有什么好怕的？我能理解有誤差，但差太多就不行?！?/p>

王暾承認(rèn)，第一個(gè)預(yù)警信息確實(shí)不夠準(zhǔn)確，是在第五秒時(shí)發(fā)出的，給出的震級(jí)是2.7，第二個(gè)預(yù)警信息在第六秒時(shí)發(fā)出，預(yù)警震級(jí)變成了4.3，第八秒是6.0，第十秒是6.4。

地震預(yù)警技術(shù)，必須在地震波到達(dá)地震臺(tái)的3秒內(nèi)，快速判斷出地震發(fā)生的位置和震級(jí)，技術(shù)上來講非常困難。目前基本是建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上，不像傳統(tǒng)的地震測(cè)定方法那樣具有明確的物理基礎(chǔ)，盡管處理比較快，但可能會(huì)出現(xiàn)很大的誤差甚至錯(cuò)誤。

日本“3·11”地震預(yù)警，報(bào)了15個(gè)預(yù)警信息，第一個(gè)預(yù)警信息給出的震級(jí)是4.3，第15個(gè)報(bào)的震級(jí)才達(dá)到8.1。

信息發(fā)布之困

何時(shí)、如何向公眾發(fā)布地震預(yù)警信息，王暾和官方也有不同的理解。

王暾希望在最短的時(shí)間內(nèi)向最多的公眾發(fā)布地震預(yù)警信息。

迄今，有超過4000名個(gè)人用戶通過手機(jī)、平板電腦、PC客戶端接收他的地震預(yù)警信息。汶川電視臺(tái)、北川電視臺(tái)和四川境內(nèi)的50所學(xué)校也能收到他的信息。

王暾一直在尋找機(jī)構(gòu)合作者，“我們是民間研究所，一個(gè)一個(gè)地去找機(jī)構(gòu)合作，很費(fèi)時(shí)間，也很困難，是不完全對(duì)等的一個(gè)事情?！?/p>

最終，成都、海城、滁州的地震局等開始和成都高新減災(zāi)研究所合作，引進(jìn)他們的技術(shù)，著手建立各自區(qū)域內(nèi)的地震預(yù)警系統(tǒng)。

雖然不少地方地震局開始和他合作，建立區(qū)域性的地震預(yù)警系統(tǒng)，但如何對(duì)公眾發(fā)布預(yù)警信息，地震局仍然顯得疑慮重重。

地震局認(rèn)為，對(duì)公眾發(fā)布地震預(yù)警信息要極為慎重，地震預(yù)警信息非常敏感，如果公眾不能正確理解預(yù)警信息，可能造成恐慌和不必要的傷亡。

“他們不完全知道公眾的需求，覺得這是風(fēng)險(xiǎn)，而我覺得這是機(jī)會(huì)，”王暾說。

陳會(huì)忠解釋說：“民間的研究機(jī)構(gòu)船小好掉頭，可以招募個(gè)人志愿者來接收他的地震預(yù)警系統(tǒng)，而官方?jīng)]法做，要對(duì)公眾負(fù)責(zé)任的?！?/p>

實(shí)際上，王暾也面臨這樣的困境，雙河中學(xué)一度安裝了成都高新減災(zāi)研究所的地震預(yù)警系統(tǒng)，但學(xué)校的負(fù)責(zé)人擔(dān)心警報(bào)來臨撤離時(shí)可能發(fā)生踩踏事故，關(guān)閉了預(yù)警接收器。

在地震局看來，面對(duì)全社會(huì)發(fā)布地震預(yù)警信息是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)工程，漏報(bào)、誤報(bào)怎么辦？誰來承擔(dān)責(zé)任？公眾收到預(yù)警信息后能不能采取正確的措施？電力部門、鐵道部門、還有核電站，這些不同的部門面對(duì)同一個(gè)地震警報(bào)該采取什么不同措施？—這都不是一個(gè)地震部門能完成的任務(wù)。

日本在正式開啟地震預(yù)計(jì)系統(tǒng)前，國會(huì)就已經(jīng)通過了免責(zé)法案：地震預(yù)警信息出錯(cuò)，預(yù)警部門可以免責(zé)?！暗卣鹁值念A(yù)警示范系統(tǒng)在找學(xué)校、公司、機(jī)場合作時(shí)，對(duì)方會(huì)問，如果預(yù)警有誤，造成的損失你賠不賠我？遺憾的是，國內(nèi)的法律對(duì)此沒有規(guī)定，”陳會(huì)忠說。

對(duì)于誰能向公眾發(fā)布預(yù)警信息，官方也頗有微詞。

“民間的探索應(yīng)該鼓勵(lì)，但預(yù)警信息畢竟是對(duì)社會(huì)有重要影響的信息，要政府或者政府授權(quán)的單位進(jìn)行發(fā)布，個(gè)人肯定是不行的，如果大家都發(fā)布就亂套了，”國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程總設(shè)計(jì)師、福建地震局局長金星說。

金星從2008年開始就在福建省進(jìn)行國家地震預(yù)警工程的試點(diǎn)，福建省級(jí)地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)、預(yù)警數(shù)據(jù)的處理和速報(bào)系統(tǒng)已經(jīng)建成。

地震學(xué)家、工程院院士許紹燮評(píng)價(jià)這一套系統(tǒng)已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)乃?，“具有一定的?shí)用價(jià)值?！?/p>

只是還有最后一步—預(yù)警信息的發(fā)布系統(tǒng)建設(shè)。

金星希望在對(duì)外發(fā)布地震預(yù)警信息前，建立一套地震預(yù)警信息發(fā)布的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要告知公眾要怎樣掌握這些預(yù)警信息，“有些人地震后跳樓就不行，還有車輛行駛在高速路上要怎么辦，處理不好都會(huì)出不必要的損失和傷害。”

根據(jù)金星的估計(jì)，福建省的公眾需要等待1-3年，就能接收到省級(jí)地震預(yù)警系統(tǒng)的信息。而全國性的地震預(yù)警系統(tǒng)的建成，恐怕還要再等五年。