地震预警5年记

  芦山地震,让成都高新减灾研究所所长王暾火了。

  在曾经被大地震袭击的汶川、北川等地,2013年4月20日8时2分刚过,许多人的手机响起,短信告知:雅安芦山正发生有感地震,请做好避险准备。甚至还说明地震横波多少秒后就将抵达。

  不到一分钟,震动果然到来。

  在北川中学等校舍,地震预警信息接收服务器自动触发广播系统电源,警报随即响起。

  现在广为人知的是,由成都高新减灾研究所这家私营机构推动的“地震预警和烈度速报系统”,为雅安主城区抢出5秒预警时间,向成都主城区提前28秒预警。“雅安全市还没有安装预警系统,如果有,应该能减少伤亡。”王暾有点遗憾地对《望东方周刊》说。

  这位中国科学院和美国康涅狄格大学的双料博士,自2008年以来一直致力于在中国大量部署预警监测仪,利用无线电波和地震波之间的速度差,在地震波到达之前向公众发出警告。

  今天的风光背后,是这家民间机构5年间的艰难前进。

  开始的很多年里,“大部分人分不清地震预警和地震预测。”2011年,王暾曾对本刊记者说,3年间,他大概解释了几千次地震预警和地震预测的区别---前者是指在地震已发生、抢在严重灾害尚未形成前发出警告并采取措施;后者是对尚未发生、但有可能发生的地震事件事先通告。

  从2008年开始,在中国西南、西北地区接连发生的严重地震灾害,不仅大大推动了中国的地震科学研究,同时也开启了一个巨大的市场,并涉及法制建设、技术规范、宣传科普等诸多方面。

  作为地震减灾的主要方法之一,目前我国地震预警研究有两条路线,一条是地震部门的官方路线,另一条是以王暾为代表的民间路线。经历多次地震的实践检验后,“民间路线”正得到业内人士和越来越多地方政府部门的认可。

  建设中国地震预警系统的过程中,如何吸纳民间成果,正成为一个受关注的问题。

  一旦发生误报,损失谁负责

  时间回到2008年5月12日,汶川地震,远在奥地利攻读博士后的四川人王暾,看着电视里家乡的惨烈景象,泪流不止。“为大家解决实际问题比发表几篇学术论文更重要。”研究超冷原子和量子信息的他,决定回国研究地震预警技术。彼时,地震预警在国内仍是空白。

  王暾向海外多名华裔教授筹集到数百万元启动资金,在成都高新区的支持下,成立了民间研究所---“成都高新减灾研究所”。

  几个月后,他们研发出地震预警系统。按照国际经验,这样的系统研发出来后要进行多次试行才能使用,如日本在2003年就建设了地震预警系统,到2007年才正式运行。

  王暾曾以为地震预警只是一项科学攻关项目,当预警系统试运行时,他不再这么想。

  第一次寻找试点单位,王暾就吃了闭门羹。“我们找了一个山区小学,校长连连摆手:报警器响了,万一学生跳楼怎么办?”

  在电视上看到四川地震灾区的一些学校重视防灾演练的报道,王暾带着预警设备来到灾区,准备赠送给一所中学。

  校长说:“教育局没有让我们装,你还是跟我们上级部门说说看吧。”

  王暾拿起电话,心怀忐忑地拨了过去,对方果断地说:“这会干扰教学秩序,万一出了问题谁负责!”

  王暾深受打击。不过他也打听到,很多灾区学校经常进行应急演练,“可能因为我们是民办研究所,无法取得对方信任”。

  其实,不仅是属于民间研究所的成都高新减灾所在试验方面遭遇难题,政府系统的科研机构亦是如此。

  “十一五”期间,中国地震局曾计划实施一项名为“国家地震社会服务工程”的地震预警示范项目,邀请一些机构参加地震预警演练。

  然而,大部分受邀单位都拒绝参与:一旦发生误报,导致火车站关闭,火车飞机停用,损失谁负责?

  在中国的法律体系中,还没有关于地震预警的免责内容,难以依法解决相关责任和法律纠纷,更不要说参与“试验”了。

  最终,通过绵竹市防震减灾局协调,王暾获得了实践机会。

  震前的汉旺中学,灾后由一位名叫加园的浙商投资4200万元异地重建为汉旺加园中学。校方听完地震报警器的介绍后,爽快地答应了。

  “我们不担心学生跳楼,平时演练得多了。”时任校长的刘学毅告诉《望东方周刊》,“当天我们体验了一次,警报器发出‘地震来了,地震来了’的警报声,老师迅速站到楼道口疏散学生,防止踩踏事故。”

  大地震的痛苦经历,是汉旺加园中学接受这套系统的主要原因。刘学毅说:“大地震的瞬间我们历历在目,别小看这提前十几秒的预警,设备安上后踏实多了。”

  2011年底以来,王暾在“5·12”地震余震辐射的川、甘、陕区域,联系了数所学校同时试验,获取了不少一线数据和经验。

  不过,那时王暾曾在接受本刊采访时说:“不是所有学校都能通过防震减灾局协调,还得请示教育局。很多人并不了解地震预警。最大的困难在于,公众对地震预警的认知,远远落后于技术的成熟程度。”

  雅安正准备安装预警终端

  龚宇,四川省地震局应急处副处长,在接受《望东方周刊》采访时说,行业内对于预警系统仍存在疑问。

  误报、漏报如何解决?这是大家最关注的。日本地震预警系统自2007年建成至今,正确率约30%,有时较高震级被预警为较低震级,其他干扰也会对预警系统产生影响。

  如何消除预警盲区?这是另一技术难题。距离震中越远,无线电与横波传播时“抢”出的时间越多;距离近则没有预警时间。这种“预警盲区”一般是以震中为中心、半径几十公里内的圆形区域。

  据王暾介绍,日本的预警盲区半径30公里,他们已缩减到20公里。

  成都高新减灾研究所研发的地震预警技术系统,已经得到了国家科技部、中国地震局、四川省科技厅等部门的支持,是四川省科技厅主抓的“一号工程”的项目之一。

  2013年3月,四川省科技厅厅长彭宇行在新闻发布会上表示,这项地震预警技术的多项核心技术世界领先。

  比如,预警发布时间平均为7.0秒,超过日本的9.0秒。已建成的地震预警台网,从2011年6月正式运行以来,实现了2.7级以上地震无漏报、无明显误报等。

  龚宇的手机上也装有系统终端。这次芦山地震,他接到的信息显示是6.4级。“已经算得上很精确了,我觉得这是目前最好的方式。在大地震面前,可以牺牲些精度,与灾难抢夺时间。”

  两个月前,这项技术曾成功预警云南巧家4.9级地震。这是我国自主地震预警技术首次通过了破坏性地震检验。

  成都高新减灾研究所的实践成果,赢得了一些地方政府部门的认可,也敲开了市场大门。除了成都市地震局,安徽滁州也用这套系统打造了全国首个地市级的地震预警系统。

  谈起芦山地震,王暾说:“雅安地震局对我们的预警系统十分支持,帮助我们建设了境内的预警监测台。他们正准备向市政府打报告,请求协调广电、财政、教育等部门,在学校、商场、小区安装预警终端。没想到,这场地震来得这么快。”

  建立地震预警制度是首要前提

  2008年后,中国地震局也启动了官方的地震预警系统研究,由福建省地震局承担。

  据福建省地震局提供给本刊的资料显示:“福建局的地震预警与烈度速报系统2012年9月开始在福建地震台网在线试运行。试运行期间,系统平稳、可靠,已成功地对包括福建长乐海域3.3级、福建仙游2.5级、台湾高雄4.4级、台湾花莲海域4.8级等一系列地震预警。经3到4年的试运行,系统能正式投入运行,并对外发布地震预警信息。”

  福建省地震局科技处处长黄宏生说:“我们的地震预警软件系统今年2月20日通过了中国地震局组织的测试。”

  官方地震预警体系被外界认为“有些迟缓”。中国地震预报领域的元老、中国工程院院士许绍燮曾对《望东方周刊》表示:“成都高新减灾所在一定程度上确实已经走在了国家科研机构的前面。”

  此次芦山地震,尽管王暾的系统成功发布了预警,但实际收到预警的主要是手机终端用户,以及有电视台合作的汶川等地区。

  “这个系统还没进入应用阶段,雅安有一些监测点,布置得比较稀疏,成都在一些学校有试点。”龚宇说。这意味着预警系统尚未被用户广泛使用。

  “地震预警是一个复杂的系统工程,包含地震预警监测、预警信息产生、预警信息发布、预警信息接收。缺少任一环节,都不能称为地震预警系统。”王暾说。

  他说:“我们已有成熟的地震预警和信息发布技术,需要在国家的支持下,尽快建立覆盖全国的地震预警技术系统,建立广泛有效的信息发布渠道,使广大民众能够提前获取预警信息。学校、医院、住宅区、写字楼、工厂等等,都有必要。”

  彭宇行曾公开表示,四川省科技厅支持成都高新减灾所的科技成果推广示范,带动地震预警产业发展,已取得显著成效。

  经历芦山地震的检验,龚宇评价:“主震时效果很好,但级数误差有点大,如果能把地震中出现的问题很好地解决,可以推广使用。”

  而王暾认为比较严重的问题是,地震会破坏地面通信网络,“我们没钱搞卫星通信,只能等将来有条件再说。”

  王暾不否认这方面“拥有巨大的市场潜力”,但由于目前并不盈利,银行无法给他的团队提供贷款。他们主要依靠科技部和四川省政府的“创新基金”和“百人计划”人才基金,及成都市高新区的研究经费。

  而就全国范围估算,2009年中国地震局曾启动“地震预警与烈度速报系统的研究与示范应用”项目,计划投入20亿元,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。

  而王暾认为,按成都地震减灾研究所的建设经验,以5000多个台站建设国家地震预警系统远远不够,在全国范围内建立这一系统,需要70亿至100亿元。

  “我们用3000万元做了这么多事,全国或重点省份使用我们的系统,可为建设我国预警系统节省几十亿元,并提前4年建设覆盖全国的地震预警系统。”他说。

  建立地震预警系统不仅是一个技术问题,龚宇说:“突发性事件防范预防技术,在社会上的应用都需要法律保障,目前在这个领域政府购买服务比较少。”

  黄宏生也表示,由于地震预警信息具有高度敏感性,“必须建立相关的法律制度和技术标准,对地震预警信息的发布主体、触发条件以及预警信息内容、发布对象、社会协同、法律责任等问题作出规范。也需要做好科普,提示民众接到地震预警后如何避险。”

  显然,建立一个完善、明确的地震预警制度,是首要前提。

  《望东方周刊》记者钱贺进|上海报道

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