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Ea510b29b618e20dfe4684cbaca92c95 有研究已經表明,人們如果能在地震發生時提前3秒收到警報,傷亡人數可降低14%;提前10秒獲得警報,傷亡人數可減少39%;提前20秒,傷亡人數可降低63%。

而在昨晚發生在四川阿壩縣九寨溝的7.0級地震中,ICL地震預警系統成功提前71秒透過手機及專用裝置為成都市發出預警訊息,提前19秒為甘肅隴南市發出預警。而這次預報,其實已經是這套系統第38次成功預警中國的破壞性地震。

提前71秒为成都发出九寨沟地震预警, 这套中国研发的预警系统真的很牛掰

 

地震預警系統的關鍵究竟在哪裡?

在瞭解「地震預警」這個世界性難題的關鍵點之前,我們要先瞭解什麼是地震預警與地震預報:

  • 「地震預警」指在地震發生後,利用縱波(P波,主要使地面上下顛簸)比橫波(S波,主要使地面左右顛簸)傳播速度不同而產生的時間差,與時間賽跑,在威力更大的橫波到達預警目標之前對外發出預警。
  • 而「地震預報」則是指的是在地震發生之前,預知地震發生的地點和時間,從而快速將人員提前撤離地震區,關閉次生災害源,將地震災害降低到最低。

因此,作為一種「超級新聞速報」,地震預警對於訊息時效性與準確性的要求是前所未有的,傳統的地震定位與演算法,不能在預警系統中使用。而這兩個模組也就成了全球地震監測技術發展過程中的關鍵性技術難題。也正因為如此,地震預警至今仍然是一個世界性難題。

總之,一個完整的地震預警系統至少應該包括即時地震定位、即時震級計算、預警目標區烈度估計以及預警訊息發佈等幾個重要功能模塊。而「定位演算法」與「即時震級計算」則是整個預警系統中最重要、最關鍵、也是決定地震預警成敗的兩個主要功能模組。

由於地震預警對於訊息有著超高的時效性要求,計算預警震級時往往只有震中附近的少數幾個觸發台站、有限時間長度內的訊息可以利用。因此,相關技術人員就必須找到一些非常規的、穩定可靠的即時震級計算方法。

目前,國際上也已發展了實用的即時震級計算方法,這些方法大致可以歸納為三大類:與週期/頻率相關演算法,與幅值相關的演算法,以及與強度相關的演算法。

 

中國產的ICL地震預警系統

這次在九寨溝7.0級地震中發揮效用的ICL地震預警系統,是由成都市減災研究所所長王暾及其團隊研發,並與四川阿壩州防震減災局聯合建立一整套體系。

ICL地震預警系統分為地震監測,預警訊息分析和處理,預警訊息發佈,以及預警訊息接收和應用4個環節。大致包含了如下幾個部分:地震監測儀器、數據收集與計算中心、發佈預警的各種途徑,可接受預警信號的行業/個人終端裝置。

在地震發生時,它能夠利用地震危險區域布設的高密度台網對震源進行監測,進而透過檢測儀將檢測到的關鍵訊息發送至預警中心畸形分析處理,然後預警中心再透過各種訊息接收終端發佈預警訊息給用戶,最終用戶接收訊息並進行避險。而該預警系統已經實現了透過智慧手機、廣播電視、微博、地震預警訊息接收服務器等同步即時發佈預警訊息

 

提前71秒为成都发出九寨沟地震预警, 这套中国研发的预警系统真的很牛掰

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幾十秒真的很關鍵

很多人也許會有疑問,只能提前幾秒到幾十秒的地震預警,到底能有多大作用?大家可別小瞧了這短短幾十秒。 

譬如在汶川地震發生時,四川省地震局位於地震重災區的地震觀測站內,沒有抗震設防的圍牆是在地震波到達10秒後倒塌的。同時,由於人們在遇到突發狀況時不太容易能快速而準確的判斷情況,地震預警系統能夠幫助人們在地震發生時快速判斷,增加逃生成功的可能。

除此之外,地震預警系統還可以有效避免高鐵,瓦斯管道等工程遭受地震後帶來的不利影響。以燃氣管道為例,若能在地震波到達之後短時間內關閉管道,就能有效控制瓦斯洩漏的數量而降低火災或者爆炸的風險。

雖然地震預警系統有諸多益處,但是由於地震波由震中向外傳播,導致距離地震震中越近,最先受到影響的重災區,接受地震預警訊息和進行反應的時間極短,很難避免震中地區較大人員傷亡。

而距離震中越遠,受到地震影響較小的地區,則有更多時間接收預警並作出反應。這也使得能否透過改進預警原理機制,減小震中地區的人員傷亡成為未來地震預警的研究方向之一。 

無論如何,技術手段只是保障地震預警系統成功執行的一部分,地震預警系統各項功能的發揮還取決於民眾的防震減災素質以及對地震預警系統的熟悉程度。

而這就需要民眾透過各種途徑增加對地震預警系統的瞭解,並能夠在接收到地震警報訊息時從容選擇最合理的緊急逃生避險措施進行自救(政府開展的宣傳教育很重要),這才能讓預警系統的各項功能得到最大發揮。

 
  • 本文授權轉載自:36kr

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Warwick Curse
1.  Warwick Curse (發表於 2017年8月10日 14:31)
https://www.facebook.com/quakeledge/photos/a.1090986807667511.1073741829.1069302359835956/1162646053834919/?type=3&theater

from震識:那些你想知道的震事https://www.facebook.com/quakeledge/

關於昨天四川地震的71秒預警新聞,可以發現網路上瘋狂轉貼(該不會幾億人都看過了吧?)。先說結論:不要被標題誤導了!

以此圖來表示,如最下紀錄為離震央200公里,就算地震ㄧ發生,就給預警,也需約60秒,在200公里外的強地動訊號才到,所以71秒預警,僅能讓約300公里外的民眾預警。注意振幅,震央區振動值約300gal,200公里處僅約1gal,為1/300。

由於地震振幅是約距離開根號的關係衰減,此預警區域的災害本來就不大。如果台灣國土面積夠大,當然也可以做到提前71秒預警。然而針對重災區,短短數秒預警才是救命關鍵!

不要被數字騙了!反過來說,我們已能做好前端的即時演算,後端連結自動系統的智慧研發,為未來應用的重要面向。

台灣地震預警技術的相關文章整理:
下圖摘自
分秒必爭的地震預警技術
http://ejournal.stpi.narl.org.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/10306/10306-01.pdf

震識的開站文:正視地震威脅,活用地震知識
https://quakeledge.blogspot.tw/2017/04/blog-post.html

收到地震速報簡訊後,多十秒能做什麼?(阿樹之前寫的文章)
http://pansci.asia/archives/99327

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