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从地震预报到预警是质的进步

方玄昌2019-06-22 14:45

(图片来源:全景视觉)

方玄昌/文 6月17日晚上,四川宜宾市长宁县发生强震,成都180所学校、110个社区提前61秒收到预警信号;宜宾市部分民众也提前10秒接收到预警信号。

这是地震预警系统在中国第一次应用于有严重破坏性的地震,它减少的伤亡和财产损失数据有待于进一步评估。

在中国,“要预报还是要预警”,在地震学界已经持续争论了至少十几年。所谓地震预报,指的是在地震来临之前给出地震三要素,即地震发生时间、震中位置和震级。地震如果真的能被准确预报,那当然是最好,人们可以有充足时间来准备应对。但根据东京大学罗伯特·盖勒教授的研究,地震是一种临界自组织现象,不仅现在,甚至未来也永远不可能准确预报地震。

地震预警的作用则是明确的。地震预警是地震发生之后,地震台网监测到地震,利用无线电波(秒速30万公里)和地震波(秒速数公里)传播的速度差,提前给地震将要波及到的区域发出提醒,人们有几秒、几十秒甚至几百秒时间做出反应,从而减少人员伤亡。

由地震预警的原理可以推断,地震级别越大、波及范围越广,预警的作用会越明显。“5·12”大地震,远在千里之外的陕西、甘肃等省份都有较大伤亡,如果当时已经建立起预警系统,应当会显著减轻伤亡。

相比之下,地震预报迄今不能发挥作用,其收益甚至是负数。笔者在“5·12”大地震之后曾经亲眼见证过撞大运式的“预报”给一座城市造成的混乱。

2008年5月20日晚,四川当地的电视新闻预报,当晚会有一次强烈余震(6级以上),成都数以十万百万计的市民闻讯后涌上街头避灾。我当时效力的《中国新闻周刊》派往前线的十几个记者此时已经回到成都,我明确告诉他们,这种预报毫无意义。“生死攸关”的时刻,这些记者选择相信地震局的预报,与同在成都的其他许多媒体记者一起,跑到街上空旷处;我们的后方编辑部还专门给我打来电话,让我“宁可信其有”,不要固执己见。

最终只有一位记者选择跟我一起待在宾馆,但当时外面纷纷攘攘吵到了天亮,我们在宾馆里也没法安睡;那位记者一个人住着终究还是不安,后半夜跑到了我的房间。至于余震,当晚跟之前之后都没什么差别,五级以下的有感小震不断,强震未曾发生——其实即便发生了也说明不了什么,大地震之后发生过不止一次6级左右的余震。

由专业机构(地震台网)正式给出地震预报,这在全世界都是极为罕见的,除了我所经历的这一次,我不知道还有没有其他案例。可以肯定的是,迄今全世界还没有对某一次自然发生的地震做出成功预报的先例,如果出现这样的案例,必将成为世界级的大新闻。

在这样的事实基础上,选择地震预报还是地震预警,显然不是一个问题。上世纪90年代,日本、美国等地震多发国家先后开始建立地震预警系统。而对于地震预报,全世界迄今只有中国设立了国家级的、以研究地震预报为主要工作的地震局。

也许是“5·12”大地震血的教训驱使,四川先于国家地震局开始建立地震预警系统,并且早在2011年6月尝试投入使用。相比之下,国家层面的行动步骤反而慢了许多。直到2015年6月,国务院常务会议才立项,要建立全国性的地震烈度速报与预警工程,2018年7月召开项目实施启动大会。按照这一工程的规划,2023年将在全国形成地震预警能力。期间,海南、浙江等省份也开始筹建地方性的地震预警系统。

中国以占全球7%的土地养活全球近20%的人口,还要承受超过全球30%的破坏性地震。上世纪几场灾难性的大地震,促使我们对地震预报寄予了长达半个世纪的厚望,期望借助准确预报,一劳永逸地躲开地震杀伤;即使一再发现此路不通,也未能果决回头,一些研究人员反而因此走向了玄学和民科思维的歧路。

无论如何,今天我们已经开始走向正轨,着手建立全国性的预警系统,这是值得称道、值得庆幸的行动。并且,地震局之前几十年所做的常规工作并非完全没用,已经构建完备的地震台网,及其之前几十年收集到的数据信息,对于未来构建预警系统必将起到重要的助力作用。

据报道,这项将耗时五年以上、需要国内诸多领域共同协助才有望完成的超级工程,总投资仅有18.7亿元。与之前半个世纪我们在地震预报方面的投入相比,这一数字显得有些“消瘦”。随着地震局工作人员知识结构的更新换代,相信中国地震学界终将与国际接轨。

(作者系科普作家、资深科学编辑)