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发表于 2022-12-27 09:10
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【地理拓展】地震预报那些事儿！什么是地震预警？四合院中的“风水”秩序！
谭老师地理工作室
2022/12/21 04:00 广东省
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地震预警的概念
地震预警是指在地震发生后，根据地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点，利用电子信号抢在地震波传播到之前，和地震波“赛跑”，来赢取提前预警的时间，向地震发生地提前几秒乃至数十秒发出警报，让人们迅速撤离。原理简单来说就如同打雷闪电，我们一般是先看见闪电，几秒后听见打雷。其实，打雷和闪电是同时发生的，只不过光速比声速快而已。
“预警”与“预报”的区别
从上面的定义可以看出，地震预警不是通常所说的地震预报，二者的根本区别是：地震预报是对尚未发生、但有可能发生的地震事件先发出通告，而地震预警是破坏性地震已经发生，而对即将到来的灾害抢先发出警告并紧急采取行动，从而防止或减少地震带来的灾害。
地震预警的原理
目前，实现地震预警有三种基本技术途经：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。
▲我们知道，电磁波的传播速度是每秒30万公里，而地震波最快的传播速度约是每秒6000多米，显然地震波的传播速度要慢得多。当强震发生后，在震中附近的地震监测台首先收到了地震波，这时立刻用电子信号向远处地区发出报警，于是在地震波还没有到达，远处地区就知道发生了地震，可立即拉响警笛或采取切断电源、关闭气阀等措施，减轻人员伤亡和财产损失。
▲纵波与横波都是地震波，为什么要利用它们的传播速度差异进行预警呢？这是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，从而可以利用它们之间的时间差发出警报信息。但是，纵波与横波传播速度的差异较小，纵波约每秒6公里，横波约每秒3.3公里，而且距离震中越近，时间差就越小，发出预警信息就更难。
▲如何利用致灾地震动强度阈值来实现预警呢？核电站通常采用这种方法，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，从而防止核泄漏。墨西哥、日本、罗马尼亚等国家的一些重大工程，如水坝、核电站等都已建立了地震预警及处置系统。
总体来说，建立地震预警系统的地区有以下三个特点：一是地震发生频繁。如日本、台湾、墨西哥和美国加州都位于太平洋地震带上，地震活动比较频繁；二是有较强的经济实力。地震预警系统对地震台网有严格要求，而且需要与相关行业和部门合作开发，如电视台、铁道部门、工厂、医院等等，都需要装备相应的警报终端，才能发挥预警系统的功效，因此预警系统的部署成本很高；三是设防区域小，预警价值高。日本、台湾面积偏小，美国的地震预警系统主要在旧金山周边区域。而且，这些防御区域经济相对发达，高科技产业密集，人口密度也大。
地震预警的局限性
尽管地震预警为人类减轻地震灾难带来了一束曙光，但就地震预警的原理而言，又有其必然的缺陷，具体有以下两点：一是受预警范围和时间的限制。预警系统的原理决定了其提供的应急时间是有限的，一般在10秒左右。在这段时间内，我们可以停止高速列车、从电梯撤离、终止或保护关键仪器和设备、将人员撤离到安全地带等，但也仅限于此，不能把预警的作用一味夸大。越是接近震中，能提供预警的时间就越短，甚至预警与强地震波几乎同时出现；离震中越远，提供的预警时间越长，但意义也随之削弱；二是迟报、不报或误报。目前，这种系统还处于发展阶段，地震预警因为求“快”，对地震大小、震源等信息的判断不一定完全准确，存在很多迟报或不报等情况。但是，由于地震预测、预报尚处于科学探索阶段，特别是短期与临震预报的水平与社会需求仍相距甚远。相比之下，地震预警的时间虽短，但其准确率却相对较高。
现在，地震预警系统大体上仍处于摇篮阶段，但发展中的这种系统还是十分有效的。例如，墨西哥城于1991年8月建立了向公众发布地震警报的地震预警系统。1995年，格雷罗地区发生7.3级地震，地震预警系统在地震波到达墨西哥城前72秒发出地震警报，为地震紧急处置赢得宝贵时间，大大减少了墨西哥城的人员伤亡和经济损失。而日本则早在20世纪50年代，开始建立铁路系统紧急地震监测和预警系统，是世界上最早建立实时地震预警系统的国家。日本的国家地震预警系统也于2004年试运行，当年10月，日本新澙发生7.0级地震，地震预警系统即有效运行，从而减少了人员伤亡和财产损失。
我国是作为墨西哥、日本之后第三个具有公众地震预警技术能力的国家。我国于2010年开始地震预警系统的技术攻关，2011年建成福建省地震预警示范系统，2015年6月批准启动《国家地震烈度速报与预警工程》，2018年6月批准项目初步设计方案，目前项目正在建设中。计划于2022年底完成全部工程建设和试运行。
传统民居｜四合院中的“风水”秩序
风水学是中国人的古老智慧，中国人几千年来都生活在这样一套由智慧所构成的空间秩序当中。古老的风水学在人们建构家园时发挥了怎样的指导作用呢？本文将以中国民居——传统四合院为例，浅析其中体现的风水秩序与地理要素的潜在联系。
何谓中国人的“风水”？
什么是风水？“风水”在古代也被称为“堪舆”或“地理”，因此说它是中国传统地理学也不为过，主要研究天、地、人之间的和谐关系。历史上给风水最早下定义的为晋代的郭璞，在其名著《葬书》中这样说道：“葬者，乘生气也，气乘风则散，界水则止，古人聚之使不散，行之使有止，故谓之风水。”从中可以看出风水学认为最好的莫过于藏风、近水、聚气。风水观念投射到空间上，体现在建筑的选址与布局上。
（古希腊地形图及山顶城堡）
例如，古希腊面积狭小，岛屿密布，巨大的山脉将半岛分割成许多狭小的地貌单元，因而在建筑上形成了以山顶城堡为中心的偏好，因为山顶有足够平地建设城堡，这样的空间偏好就造就了西方建筑的显著特点：“突出单体，发展高大建筑物”。
（中国地形图及院落示意图）
中国虽然也是多山国家，但地域广阔，盆地众多，且大小盆地相互嵌套。这样的地理环境最终稳定了中国人以盆地结构为特征的空间偏好，而形成了以院落为单位，注重数量累积的建筑特征。
（理想风水宝地模式图）
中国人喜欢用“风水宝地”来描述最理想的居住模式。依山面水，附临平原，左右护山环抱，眼前朝山、案山拱揖相迎。用风水的话说就是“左青龙，右白虎，前朱雀，后玄武”。中国人这种理想的居住景观模式的最大特点是：将家用山围护起来。也就是风水中的“藏风近水、负阴报阳，枕山伴水。” 从我们的地理角度也有依据。我国位于东亚大陆，国土绝大部分都受季风气候的影响，这种三面环山，一面开口的环境格局有利于夏季海洋暖湿气流直接进入，而北面较高的靠山则阻挡冬季亚欧大陆寒冷、干燥气流对“风水宝地”的肆虐。
中国人基于这样的观念世世代代将风水理念传承并且在自己的家园建设中得到充分应用，其最终目的在于追求安身立命和构建和谐家园的需求，进而最终在整个社会营造起一个稳定的礼制秩序。谭老师地理工作室综合整理
【四合院中的风水秩序】
中国人特有的风水观念使得我们在建筑方面偏向于以院落为单位，注重数量累积的建筑组群特征的房屋，而其中，最为典型的莫过于北京四合院，一砖一瓦、一草一木都极为考究。那这种风水观念又对四合院的营造法式以及居住在这里的老北京人产生了怎样的影响呢？
四合院建筑为什么讲究坐北朝南？
从文化背景来讲，这与《周易》思想密切相关。“圣人南面而听天下，向明而治。” 由此形成了中国古代所特有的“面南文化”， 其实，这与中国所处的特定地理环境有关。中国处在北半球中、低纬度，阳光大多数时间从南面照射过来，这就决定了人们采光的朝向。此外，由于中国境内大部分地区冬季盛行干燥寒冷的偏北风，夏季盛行温暖湿润东南风，从一个侧面，影响了“坐北朝南”模式的形成，进而形成“面南”的意识。而风水中的“面南而居”理论，就是这种受地理环境影响所形成的文化模式。
四合院，为何不是三合院？
风水术中推崇“天圆地方”的原则。《周易·说卦传》中提到“乾为天，为圆，为君为父。”“坤为地，为母，为方。”“圆”，象征天上之万象变化不定；“方”，象征地上万物各有定形。在对宇宙结构的认识方面，中国古代最早出现的就是“天圆地方”说，既然地是方的，那在一个院子中，当然要在四面都建成房，这样，中间自然形成一个院子。而按照五行理论，土居中，所以，四合院中间为土地，且正中位于全院的中心。所谓地“方”是说方形的地有四个边、四个角，这就形成了整体的和谐。
四合院的院门为何开在东南角？
风水学认为建筑物的门户在沟通天地造化方面具有能够“通气”的神奇力量。北京四合院建筑较为敦实厚重，淡雅质朴。以正房、厢房、倒座房为四正向，四角耳房及大门为四偏向，形成八卦方位，以此推定吉位。通常在东南角，也就是巽位设大门，在风水学中占风位于此处开门是为了出入顺利平安。虽然是严格按照风水建造的，但是今天我们从客观角度来看，它还是具有一定的科学性的：东南处为暖湿气流风口，可以达到通风的目的，另外华北地区整体地势西北高，东南低，院内排水由东南角门屋下排出至胡同，不影响居室。大门靠东，也有紫气东来的意味。
四合院的窗户为何要向内开口？
中国人选宅都讲究选择太阳、流水以及空气流动的所在，四合院所有窗户都向内，外墙没有开口，起防盗之用，有聚财之意。中间的院子天晴“洒金”，下雨“流银”，四面屋顶都朝中间院子倾斜，雨水全都流到中间，图的是四水归堂财不外流的吉利。
四合院为何要设置影壁？
影壁是四合院不可缺少的标志性建筑，影壁可以盖在院里面，也可以盖在院外面，但必须要遵循一个原则，正对院门，为的是达到风水中所说的“藏风聚气”的目的。《水龙经》一书中指出,“直来直去损人丁”,意思是说,四合院的设计,既要保持气的流动,但又不能让气流直来直去，让气呈“S”型地绕着影壁而行，以减慢气流的速度，使其不散。四合院利用门后的影壁和四面围合封闭式的结构阻止气流的直来直去，达到风水中“藏风聚气”的目的。
四合院布局体现了哪些风水秩序？
古人研究风水，还有一个很重要的步骤——“查砂”。“砂”指的是主山四周的小山、高地或隆起之处，它们和主山之间是一种主仆、上下和尊卑的关系。风水格局以主体居中来划分主次，确立核心，而其他山川建筑则围绕主体依次有序排开，形成了有主有次，均衡有序的秩序之美。反映到传统民居住宅的格局上，就是以合院式建筑的典型格局为代表，以院落为中心，左右对称，内外院严格有序的布局形式。
（风水中的等级秩序示意图）
四合院等级最高的房屋是内院正北方位的正房，是全宅地位和规模最大的建筑物，也是宅中位置最优越最显赫的房子。它们供家中位置最显赫的人来居住。即老一代的老爷、太太居住。东、西两座房子是厢房，由晚辈居住。在古代，大为尊，太阳从东方升起，又有东尊西卑的说法，所以老大住东边，老二住西边。这也是风水学在特别重视血缘亲情的中国所特有的尊卑之礼、长幼之序、男女有别、内外之分的体现。
自然地理条件孕育了中国人独特的心理空间偏好，在这种心理范式的影响下，又形成了看似神秘的“风水”。在家庭层面，风水地理不仅影响着和谐家园的建设，更加深了古人对家庭伦理秩序的追求。我们常把风水看作封建迷信，但实际上风水是一门环境选择的学问。具体到建筑，它涉及的是一座房屋需要如何寻找、遵从地理环境进行选址、建立和布局等问题。
风水可以大到国运，城市，也可以小到居家，但说到底无论在哪个层面上看，风水都是需要涉及天与地与人三个维度。只有达到天地人合一，才能国运昌，家运通。
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