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2008-6-17
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日本專家詳解緊急地震速報系統
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日本專家詳解緊急地震速報系統
2008-6-17

【大公網訊】14日8時43分51秒:日本氣象廳預測到地震。

8時43分54秒:日本氣象廳在電視上發表地震預報,預計4秒後將發生5級地震。

此時震中已開始搖晃。而距離震中30公里以外的地方在地震搖晃發生之前10多秒就得到了地震預報。

最初發布的震級是5級弱,1秒後更正爲5級強。

8時43分59秒,震級糾正爲6級強。

氣象廳的技術人員表示:「這次的地震規模比較大,所以預報還是做到了。」這次預報中通報的震級比實際震級小了1.1級。

10秒,對於地震中的人們來說,意味著什麼?

意味著生命!

東方早報報道,此次日本東北部發生的里氏7.2級強烈地震,截至昨天僅造成10人遇難。雖然在震級、震源地以及建築耐震性方面與中國四川地震有所差異,但日本的緊急地震速報系統也在此次大地震中功不可沒。

地震發生當天,日本氣象廳在8時43分51秒預測到地震,3秒後即在電視上發表地震預報:預計4秒後將發生5級地震。在靠近震中的岩手縣奧州市和宮城縣栗原市,預警與強地震波幾乎同時出現。但在離震中稍遠的宮城縣仙台市,預警發出10秒後才出現強震動。

「在地震襲來之前,10秒對於人們完成自我保護工作來說是非常充裕的時間。」日本緊急地震速報系統開發者之一、日本防災科學技術研究所研究員中村洋光昨天告訴早報記者。

就在昨天,日本充電氣工業(OKI)宮城分社宣布,該廠在此次岩手縣7.2級地震中損失輕微,無人員傷亡。OKI稱,在地震發生的14日上午8點43分57.7秒,他們接收到氣象廳傳來的緊急地震速報;7.4秒過後,公司自身配備的地震速報系統又檢測到地震初期微動。4.2秒後,大地震襲來。由於雙方速報系統都及時預測到大的地震,公司在最短時間內停止運轉一切設備幷切斷電源、燃氣,所有人員安然無恙。

目前,日本地震震級高但傷亡不多的現實已經引起了中國地方政府的高度關注。

甘肅省委常委、常務副省長馮健身在國新辦昨天下午舉行的新聞發布會上回答記者提問時表示,日本地震發生後,日本地震震級很高,但傷亡人數不多的情況引起了甘肅省委、省政府的重視,正請有關部門進行研究。

有記者提問稱,「前幾天日本也發生了強烈地震,雖然震級只有7.2級,但是由於震源淺,只有10公里,它的烈度應該和汶川地震相當,我想問的問題是,同樣作爲災區,我們甘肅省省委、省政府是否與日本地震的情況做過比較,爲什麼日本地震的損失這麼小,死亡人數是兩位數,水電、通訊都是有保障的。爲什麼這麼輕?是因爲他們的災害意識強烈,還是因爲提前的預報,還是基礎設施好?作爲地震災害多發區,甘肅省委、省政府是否有計劃派人到日本學習相關的經驗。」

馮健身回答說:「地震造成傷亡人員多寡是由多種原因決定的,一是是否能夠準確預報地震發生的時間;二是建築抗震標準;三是應急預案啓動機制。我們想從這三個方面認真和國際上的各種機制進行比較,找出我們存在的差距,提高地震預報預測和應急機制啓動水平,盡最大的努力保護人民群衆的生命財産安全。」

耗時7年開發運行已2年

東方早報:日本的緊急地震速報系統是從何時開始研究的?

中村洋光:我們研究所從2001年開始研究開發這個系統,到現在爲止已經7年了,但研究仍然在繼續。

東方早報:該系統何時開始投入運行?

中村洋光:從2006年8月1日起,這套系統被運用於一些特殊領域,比如火車、飛機、電梯等。安裝了信號接收裝置的系統在接收到預警信號後,可以迅速自動停止運行。而從去年10月1日開始,提供預警的範圍擴大到普通國民,他們可以通過電視、廣播等接收警報。

不過爲了不給普通人的正常生活帶來不必要的混亂,我們提供給普通國民的預警是有要求的,即必須在兩個以上觀測點探知到地震,且預測震級在弱5級以上。之所以要求兩個以上觀測點探知到,是因爲有時候一個觀測點有所反應,有可能是該觀測點遭雷擊或附近發生大的事故等,所以要求兩個以上,這樣數據比較可靠。之所以要求弱5級以上,是因爲一般弱5級以上地震才會産生顯著的損害,有必要進行事先的防備。

東方早報:該系統的特徵和工作原理是什麼?

中村洋光:緊急地震速報系統與迄今爲止的地震預報的區別就是它的迅速性。氣象廳通過震源附近的觀測點檢測到地震後,在數秒到一分鐘之內可以發布多次(5至10次)地震信息。其中,第一次預報速度優先,之後提供的信息則是利用多個觀測點提供的數據加以分析,逐步提高精確性。在觀測精度漸漸穩定下來後發表最後一個預報幷結束此次地震緊急地震速報。

它的工作原理簡而言之就是,利用P波與S波的傳播速度的差異打時間差。地震時,會産生兩種波,即P波與S波。其中,P波的破壞力小但傳播速度快,它的速度在每秒6-7公里,而S波破壞力大但傳播速度慢,速度在每秒3-3.5公里。地震發生時,兩種震波從震源傳播到地震地存在幾秒到幾十秒的時間差。地震地離震源越遠,時間差就越大。我們正是利用這個時間差,使用儀器探測出P波後迅速發出預警。使得地震地點能夠在破壞力大的S波來臨之前作出反應。

在這套系統當中,遍布於日本境內的觀測點顯得至關重要,因爲正是它們第一個感知地震的。目前,我們研究所在全國擁有800個觀測點,而氣象廳擁有200個。

仍有誤報慢報出現

東方早報:目前對普通國民的預警運行過幾次?運行狀況怎麼樣?

中村洋光:第一次向普通市民發布預警是在2008年4月28日,那次地震發生在沖繩縣宮古島近海,時間是淩晨2時32分,但是預報比地震發生遲了5秒。第二次是5月8日,我們研究所所在的茨城縣發生5級地震,氣象廳的預報比震中的搖晃遲了40秒。這次是第三次。從效果來看,這次地震發生情況和預想的一樣,達到了預期效果。

東方早報:現在這套系統有何局限性?

中村洋光:仍然有不少局限性。首先是時間方面。從發布預警到強烈地震到達的時間間隔最長也不過十幾秒到幾十秒。因此,在離震源近的地區,在地震達到之前我們來不及預報。其次是誤報。只使用一個觀測點的數據時,可能會受周邊地區的一些非地震因素幹擾而發布錯誤信息,比如事故、打雷等。第三,在推斷震級方面仍然有所不足。它受制於統計型距離减衰式震級推斷方法的局限性。第四,在推斷地震規模方面仍有不少課題。如在應對大規模地震時的預測精度存在局限性,因爲很可能在地下斷層正在破壞途中發布信息,而此時斷層的大小和位置還沒有確定。此外,當多個地震的發生時間和空間相近時,該系統不能夠做到將地震適當分離幷提供正確信息。最後就是安裝成本比較高。

東方早報:這次日本東北部地震中,仙台市在接收到預警後10秒地震才襲來。10秒對於地震逃生來說意味著什麼?

中村洋光:確實,10秒在我們日常的普通生活中顯得非常短。但是在地震襲來之前,10秒對於人們完成自我保護工作來說則是非常充裕的時間。在10秒之內,我們應當可以順利地找到藏身之處,當然這個前提是在平時有專門訓練的基礎之上,即當地震即將來臨之時,可以頭腦冷靜地思考幷選擇藏身之地。如果平時沒有這方面的訓練的話,會感到非常恐慌,手忙腳亂,在這種情況下,10秒就顯得不夠了。所以我想強調的是,平時的訓練也是非常重要的。

中國太大觀測點難密集

東方早報:目前世界上其他國家和地區是否有類似的地震預警系統?

中村洋光:有。比如美國的加利福尼亞州、墨西哥以及中國的台灣,他們都有類似的地震預警系統,此外歐洲也有引入。但是他們的系統和日本的區別在於,我們的預警是由政府提供的,而且誤報很少,系統性能很穩定。而且,我們的觀測點多,覆蓋面廣。

東方早報:中國四川此前也發生了特大地震,您認爲該系統有可能推廣到中國嗎?能夠發揮出同樣的功效嗎?

中村洋光:從技術上來說,如果中國能夠引進該系統,那麼照樣可以發揮相同的功效。但是從可行性方面來講,可能性則比較小,因爲這套系統的基礎是遍布各地的觀測點,這樣才能快速而精確地探知到各地發生的地震。如前面提到的,現在日本有1000個觀測點。但是中國的國土面積太大了,如果沒有足夠的觀測點,觀測點分布過於稀疏的話,就不能穩定而快速地探知地震了。

六大因素確保日本地震損失小

日本東北地區14日發生里氏7.2級地震,但人員傷亡和財産損失不大,這主要得益於完備的防災體制、良好的防災意識、特殊的房屋結構、較低的人口密度、地震發生在周末的清晨以及災區天氣狀況良好這六大因素。

地震發生七分鐘後,日本首相官邸的危機管理中心便設立對策室,幷派出政府調查團趕往災區;十分鐘內,受災各縣市均組建了防災對策本部。受損情況經各級行政單位匯報後,由政府部門統一發布,幷迅速制成地圖,標注各地點的人員被困情況和地震級別,提供給救援人員。

地震來臨時,當地居民良好的防災意識也大大减少了損失。日本是地震多發國家,政府每年都組織大規模的防災演習,演練各種自然災害發生時需要采取的應對措施,其中又以防震抗震爲核心。據稱,此次地震的震中地區過去曾發生較大規模地震,因此當地政府十分重視防震工作,民衆也具備較強的自救能力。

位於震中附近的岩手縣一關市新聞官員佐藤浩說,受自然條件影響,岩手縣的民用建築多爲木質結構,在發生強烈地震時,房屋會發生傾斜,但不會整體垮塌,居民被埋的概率隨之减少。此次地震中,在災情較重的宮城縣栗原市等地,雖有人員傷亡,但幾乎見不到殘垣斷壁。

日本《朝日新聞》分析認爲,地震發生時間也是人員傷亡較小的原因之一。地震發生時恰逢周末的清晨,很多人尚未外出。因此,盡管橋梁斷裂、道路阻塞、山體滑坡,但受困於公路的車輛和人員都不多。

一關市和栗原市政府提供的地圖顯示,地震重災區幾乎都集中在山區,城市受損輕微。日本東北地區屬於人口密度較低的地區,而山區的人口密度更低。

地震發生以來,日本災區的天氣狀況良好,多以晴天和多雲爲主,爲直升機進行搜索和救援帶來很大方便,使來自日本各地的救災直升機和軍用直升機得以快速轉移受傷者和受困民衆。

中評社香港17日報道

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