中国自主研发地震预警系统通过鉴定

王金甲

中国自主研发地震预警系统通过鉴定



由成都高新减灾研究所研发的“ICL地震预警技术系统”9月2日在北京通过由四川省科技厅组织的科技成果鉴定。评审专家认为该系统处于国内先进水平，部分技术具有国内领先和国际先进水平。

据成都高新减灾研究所所长王暾介绍，这是中国首个通过省部级科技成果鉴定的地震预警技术系统。该系统通过对地震波波形的监测、分析、汇总、综合分析，实现地震预警的有关参数计算和估算，生成地震预警警报，实现了地震预警信息的秒级响应发布。

同时，该系统还实现了地震预警的多途径发布，预警信息可以通过手机、计算机、广播、电视及地震预警信息专用接收终端等途径进行发布。

鉴定委员会主任、中国工程院院士许绍燮说，该系统融合现地法和异地法的预警技术、基于台站现场处理的预警技术、地震烈度的声音提示方法、基于IOS操作系统的预警倒计时方法、电视地震个体预警信息发布等技术属于世界首创。

鉴定委员会由来自中国地震局地球物理研究所、中国地震局预测研究所、中国地震局台网中心、四川省地震局、云南省地震局、中国铁道科学研究院等单位的专家组成。

成都高新减灾研究所在2008年汶川地震后成立，该研究所利用汶川大地震余震资源，致力于地震预警技术研究，已初步掌握了地震预警和烈度速报的核心技术，且已将这些技术融入其开发的软硬件一体化系统中，形成了自主知识产权。

据了解，“ICL地震预警技术系统”目前主要应用于汶川地震余震区和川滇交界处。另外，该系统已被初步应用到四川省成都市和安徽省滁州市的城市地震预警系统建设等项目。

王金甲

孙士鋐：地震“预警”概念并非地震预报



“首先我想说明一点，前几天多家媒体报道了青海玉树7.1级地震前的预警问题，这是出自于许多人对预警概念的不清楚。根据一些事件，在编辑过程中错误地使用了预警一词。”对于青海玉树4.7级可以作为其后7.1级预警这一说法，中国地震台网中心研究员孙士鋐表示否定，“现在全世界（的地震研究）都不可能将大震前的地震作为预警。”

孙士鋐介绍，地震领域所谓的“地震预警”是指突发性大震已发生、抢在严重灾害尚未形成之前发出警告并采取措施的行动，即“震时预警”，主要对象是重大设施和生命线工程，如核电站、煤气管道、地铁、高速火车等，并非通常所说的“地震预报”。二者的基本区别是：地震预报是对尚未发生、但有可能发生的地震事件事先发出通告，而地震预警是破坏性地震已经发生、对即将到来的灾害抢先发出警告并紧急采取行动。

孙士鋐介绍，就现有国内外研究，地震预警技术系统一般包括地震检测、通讯、控制与处置、警报发布等组成部分。实现地震预警有三种基本技术途径：一是利用地震波和电磁波传播的速度差异；二是利用地震波本身在近处传播时纵波（P波）与横波（S波）传播速度的差异；三是利用致灾地震动强度阈值。

举例来说，墨西哥西海岸7级强震发生时，震中附近的西海岸地震台将首先收到地震波，并通过比地震波快数倍的电磁波向墨西哥城发送信号（电磁波的传播速度是每秒30万千米，而地震波最快的传播速度约每秒6千多米），使得电磁波比地震波“抢先”抵达墨西哥城，墨西哥城立即拉响警笛或采取切断电源、关闭气阀等措施，减轻了人员伤亡和财产损失。相当于科学家们在两地之间打了一个关于地震波与电磁波的“时间差”。

除了“时间差”，科学家们还可以利用地震波最先到达的纵波与主要致害的横波和（表）面波之间的“走时差”，同样达到对工程项目的预警。因为横波造成的地震灾害要比纵波大得多，而传播速度又比纵波慢，正好可以利用它们之间的时间差。不过，纵波与横波传播速度的差异较小，纵波约每秒6千米，横波约每秒3.3千米，可利用的时间差很小，大约几秒到十几秒内，离震中越近时间差越小，发出预警信息就更难。

第三种震时预警方法是经常被核电站所采用，通过建立地震动监测系统，当地震动幅度超过给定的阈值时，监控器报警并采取紧急措施，安全停堆，防止核泄漏。

这三种技术途径都只能实现地震发生瞬间的预警，而不能实现地震预报。

“地震预警”的概念在由陈颙、陈运泰、张国民、高建国、吴忠良、申旭辉等撰写的《“十一·五”期间中国重大地震灾害预测预警和防治对策》一文中亦有类似表述。文章的“3.2.3 地震预警研究已有初步基础”章节甫一开头即介绍，“地震预警是在地震事件来临的情况下向社会发布的地震警告和相应的警戒措施。”文章还提到，“经过多年的研究和实践， 在地震预警的科学技术方面，已有相当的科学积累， 为进一步发展地震预警提供了一定的基础。”

孙士鋐介绍，在2005年7月启动修订1999年版《防震减灾法》时，中国地震局对包括地震预警在内的相关内容做了深入调研，并在报告中分别对“震前预警”、“震时预警”和“震后预警”三种类型进行论述。其中“震前预警”的概念接近于通常意义上的地震预报，“震后预警”则是根据地震趋势判定来预防可能会发生的海啸、泥石流、滑坡等次生灾害。

但是，不管是震前、震时还是震后的预警，都没有出现在2009年5月1日正式施行的《中华人民共和国防震减灾法》修订案中。孙士鋐认为，其原因在于地震预警作为一项制度出现在我国还不成熟。虽然多数发达国家都设立了应对灾害的预警和防御体系，比如墨西哥城、中国台北、伊斯坦布尔等城市，我国核电站、日本铁路新干线、日本东京煤气系统等工程，均建立了地震预警及处置系统；我国已有科技人员开始进行震时自动关闭危险管道的特殊阀门的研究工作，有关临震时煤气和电力、自来水自动关闭技术，我国已有5 项专利，“但是预警作为一项制度在我国的推进还要经过仔细的探讨”。

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