特别报道

地震后的官民竞跑

来源:南都周刊

哪怕5秒预警,都能跑出不少孩子

四川人王暾赶在国家地震预警工程上马之前,率先推出了预警系统,并成功预警了雅安地震。然而,对于这种可能造成恐慌的预警信息,国家地震局等官方机构却有自己的担心和顾虑。

记者_徐卓君 四川成都、雅安报道

四川人王暾至今觉得遗憾,如果五年前汶川地震发生时就有地震预警系统,伤亡不至如此惨烈。

五年后的雅安地震,预警系统仍未建成。只有极少数的志愿者和机构,收到了王暾所在的一家民间研究所发出的地震预警信息,而地震预警的“国家队”还在实验阶段,尚未对公众发布预警信息。

雅安的5秒预警

北京时间2013年4月20日8点刚过,石冶川的手机发出了尖锐的警报声,他瞄了一眼手机,芦山县,6级地震。这是他第四次收到地震预警信息,也是震级最大的一次预警,虽然不知道芦山县的具体位置,石冶川还是从成都的家中跑了出来,刚下楼没过几秒,大地和高楼一起剧烈摇晃。

距离成都120公里的雅安市芦山县,发生了一次7级地震。石冶川是少数收到地震预警信息的人之一。

预警信息来自成都高新减灾研究所,一家民间的研究机构。据所长王暾介绍,他们在地震发生后的第5秒,就发出了第一个地震预警信息给用户。

他的用户不多,几千名试用预警系统的志愿者,汶川电视台、北川电视台、还有四川境内的几所中小学校。

“恐怕大部分当地民众没有收到预警信息,如果他们能收到信息,应该可以避免一些伤亡,”王暾说。

其原理是,当地震发生后,利用电磁波比地震波速度快的特点(地震波每秒只能跑几公里,而电磁波每秒能跑30万公里),部分震区的公众可以在破坏性的地震横波来临之前收到预警信息。

中国地震局的研究员陈会忠打了个比方,假设地震发生在地下12公里深,地震纵波传到地面地震台2秒钟,地震台收到地震波进行快速的判断,这是“秒级处理”技术,目前最高水平需要使用3秒,加起来5秒钟发出地震警报,这时破坏性大的地震横波也已经走了20公里。

这就是地震预警的盲区,预警信息还没有达到这20公里以内,破坏性的地震波就已经来了。这还是最理想的状况,一般而言,震中50公里左右都是地震预警的盲区。

地震预警虽然有它无法克服的局限,但在很多研究者看来,对于在历次地震伤亡惨重的中国,尤其是处于断裂带上的四川乡村,建立地震预警系统极具价值。

根据青海省地震局副研究员夏玉胜的研究,提前3秒预警,人的伤亡减少14%;提前5秒,减少22%;提前15秒,减少53%。日本实时地震情报利用协议会的测试结果更惊人,在日本,提前2秒获得警报,死亡人数减少 25% ; 提前 5秒,死亡人数减少80% 。

根据王暾的说法,他们建成发布的预警系统 ,给雅安留出了5秒预警时间,给成都留出了34秒预警时间。

一般而言,地震预警系统只对大地震有实际价值。6级地震破裂带约10公里,还处盲区内;7级地震破裂带30-60公里,预警系统已经可以为部分震区提供几秒的预警时间,比如这次的雅安;8级地震,破裂带长达120-150公里,在盲区以外,有3-20秒的预警时间,比如汶川地震中的北川和青川。

陈会忠等从事地震预警的专家都感叹过,如果当初北川和青川建成了预警系统,哪怕只有10秒的预警时间,就能跑出不少孩子。

官民五年竞赛

汶川地震过后,物理学和力学双料博士王暾从奥地利带了300万人民币回国,组建成都高新减灾研究所—一个民间研究机构,将绵延不断的汶川余震作为实验场,试图建立一套地震预警系统。

同时,官方也开始反思过于依赖地震预报的策略,中国地震局研究院陈会忠还邀请了日本预警之父前来交流。

日本是全球第一个建立预警系统的国家,2007年正式向公众发布地震预警信息,在2011年8.8级的地震中,向37个城市发出了信号,数百万居民接收到了有效的预警信息。靠近震中的岩手县获得了12秒的逃生时间,而东京地区的公众则有长达1分钟的避险时间。

中国的地震预警系统的建设比日本慢得多,起步是在2008年地震之后,此前,只有极少数的重大工程比如大亚湾核电站建有地震预警与紧急处置系统。

2008年,中国地震局向科技部申请了“地震预警与烈度速报系统的研究与示范应用”的项目。直至2009年12月,项目才开始实施,地震预警的示范区并不在四川,而是选择了福建地区和首都圈地区。

项目负责人、福建地震局局长金星告诉《南都周刊》记者,之所以选择福建,是考虑到福建地处东南沿海地震比较活跃的地区和福建地震局的技术优势。

2012年10月,依靠福建省地震局建设和改造的100个监测和预警台站,这套地震预警系统已进行了实验运行,预计在2013年5月通过科技部的验收。

在进行技术准备的同时,中国地震局2009年开始就酝酿建设全国性的地震预报系统,并于2010年向国家发改委提交了“国家地震烈度速报与预警工程”的项目申请。

中国地震局预计在华北、新疆西北部、东南沿海、贯穿四川云南甘肃宁夏的南北地震带上建立地震预警系统,所需资金是20亿元。

截至四川雅安7级地震发生时,这个工程仍处于发改委的立项阶段,还没有真正进入建设。

“发改委还没有批复,批复以后还要做调研报告和初步设计,整个过程很漫长,”陈会忠说,“这不是地震局能决定的,它受到各种因素的制约,包括经费的制约和各方面的论争。

陈会忠评价地震局官方做了“大量工作”,进行了相当长时间的地震预警实验,只是这些实验没有发布到民间。

陈会忠说,福建地震局的实验不仅仅是一个简单的预警系统,它是一个地震的专门网,还包括烈度速报,满足破坏性地震后各个时间段对地震信息的需求。

王暾则对这套代表中国地震局最高技术水准的地震预警系统不以为然,“他们没有公开发布过预警信息,不敢公开的东西不是好东西。”

王暾是激进的,他用不到5年的时间,架起了1200台地震监测仪器。这些仪器尽可能均匀地沿着四川、云南的地震带布设,平均间距现在控制在19公里。

在一个和鞋盒差不多大小的黑色匣子里,包含了监测地震波的传感器、对地震波进行分析的软件、通讯装置。当地震发生时,这些信息被送达位于成都高新减灾研究所的预警中心,中心有一套软件系统,对信息进行综合研判,形成一个地震预警的信息—震源在哪里,震级是多少,所有的过程都会在10秒之内完成。

王暾说,他开发的预警系统和全球地震预警系统最完善的日本相比,技术层面互有高低,他的系统覆盖面积更大、响应时间更快、误发率更小,10秒内的准确率更高,而日本的预警系统则经过了更多的7级以上大地震的检验。

王暾对自己研发的地震预警的技术很是自信,他发愁的是如何向更多的公众发布预警信息。

自2011年9月开始寻找地震预警系统的接收者,王暾愿意和记者们打交道,他的研究所每进行一次成功的地震预警,王暾都会通过媒体告诉公众。

更让他得意的是,预警系统已经成功预警并发布了数百次3级以上地震信息,特别是今年成功预警了三次破坏性的地震—云南昭通4.9级地震,大理5.0级地震、四川雅安7.0级地震。

“预警信息的覆盖还是不够,我发布了但是大部分人都不会收到这个信息的,最后一个环节是没有做好。”王暾有点遗憾地说。

王暾兴奋的同时,地震局官方却对民间的地震预警稍显冷淡。

四川地震局工程地震研究院院长周荣军也收到了王暾的预警信息,周觉得不太准,第一条预警信息给出的震级是4.3级。“这个预警才4.3级,那有什么好怕的?我能理解有误差,但差太多就不行。”

王暾承认,第一个预警信息确实不够准确,是在第五秒时发出的,给出的震级是2.7,第二个预警信息在第六秒时发出,预警震级变成了4.3,第八秒是6.0,第十秒是6.4。

地震预警技术,必须在地震波到达地震台的3秒内,快速判断出地震发生的位置和震级,技术上来讲非常困难。目前基本是建立在统计学的基础上,不像传统的地震测定方法那样具有明确的物理基础,尽管处理比较快,但可能会出现很大的误差甚至错误。

日本“3·11”地震预警,报了15个预警信息,第一个预警信息给出的震级是4.3,第15个报的震级才达到8.1。

信息发布之困

何时、如何向公众发布地震预警信息,王暾和官方也有不同的理解。

王暾希望在最短的时间内向最多的公众发布地震预警信息。

迄今,有超过4000名个人用户通过手机、平板电脑、PC客户端接收他的地震预警信息。汶川电视台、北川电视台和四川境内的50所学校也能收到他的信息。

王暾一直在寻找机构合作者,“我们是民间研究所,一个一个地去找机构合作,很费时间,也很困难,是不完全对等的一个事情。”

最终,成都、海城、滁州的地震局等开始和成都高新减灾研究所合作,引进他们的技术,着手建立各自区域内的地震预警系统。

虽然不少地方地震局开始和他合作,建立区域性的地震预警系统,但如何对公众发布预警信息,地震局仍然显得疑虑重重。

地震局认为,对公众发布地震预警信息要极为慎重,地震预警信息非常敏感,如果公众不能正确理解预警信息,可能造成恐慌和不必要的伤亡。

“他们不完全知道公众的需求,觉得这是风险,而我觉得这是机会,”王暾说。

陈会忠解释说:“民间的研究机构船小好掉头,可以招募个人志愿者来接收他的地震预警系统,而官方没法做,要对公众负责任的。”

实际上,王暾也面临这样的困境,双河中学一度安装了成都高新减灾研究所的地震预警系统,但学校的负责人担心警报来临撤离时可能发生踩踏事故,关闭了预警接收器。

在地震局看来,面对全社会发布地震预警信息是一个复杂的社会工程,漏报、误报怎么办?谁来承担责任?公众收到预警信息后能不能采取正确的措施?电力部门、铁道部门、还有核电站,这些不同的部门面对同一个地震警报该采取什么不同措施?—这都不是一个地震部门能完成的任务。

日本在正式开启地震预计系统前,国会就已经通过了免责法案:地震预警信息出错,预警部门可以免责。“地震局的预警示范系统在找学校、公司、机场合作时,对方会问,如果预警有误,造成的损失你赔不赔我?遗憾的是,国内的法律对此没有规定,”陈会忠说。

对于谁能向公众发布预警信息,官方也颇有微词。

“民间的探索应该鼓励,但预警信息毕竟是对社会有重要影响的信息,要政府或者政府授权的单位进行发布,个人肯定是不行的,如果大家都发布就乱套了,”国家地震烈度速报与预警工程总设计师、福建地震局局长金星说。

金星从2008年开始就在福建省进行国家地震预警工程的试点,福建省级地震监测台网、预警数据的处理和速报系统已经建成。

地震学家、工程院院士许绍燮评价这一套系统已经具有相当的水平,“具有一定的实用价值。”

只是还有最后一步—预警信息的发布系统建设。

金星希望在对外发布地震预警信息前,建立一套地震预警信息发布的法规和技术标准,同时还要告知公众要怎样掌握这些预警信息,“有些人地震后跳楼就不行,还有车辆行驶在高速路上要怎么办,处理不好都会出不必要的损失和伤害。”

根据金星的估计,福建省的公众需要等待1-3年,就能接收到省级地震预警系统的信息。而全国性的地震预警系统的建成,恐怕还要再等五年。

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