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浅谈我国现有的地震预警系统及相关监测技术

作者:深圳铭之光 发布时间:2017-08-10 15:17:50
8月8日21时19分,四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震。汶川地震后成立的地震预警机构“成都高新减灾研究所”官方微博上传的视频显示,在地震发生前40多秒,汶川县电视台中断正常电视节目播放画面,弹出地震预警信息。
 


此次九寨沟地震时的地震预警信息截图,资料图
 
研发上述预警系统的成都高新减灾研究所所长王暾说,此次地震后预警系统响应时间最快达到7秒,并对武警、消防、政府部门、不特定群众(电视、手机、媒体)等发出预警。其中,包括四川广元、甘肃陇南、陕西汉中等6个市的11所学校成功接收预警,比地震波到达提前5到38秒,而另一些学校则因未开启设备而未能收到预警。
 
中国地震局地震预测研究所研究员陈会忠也表示,预警系统对于不同区域效果也存在差别:分为盲区、受益区和无效区。 
 
地震预警是一个全自动的物联网,可实现全自动的秒级响应。通过在主要地震区布设密集的地震预警监测仪,在地震发生时,利用电波比地震波传播速度快的原理,在地震造成破坏之前,借助手机、微博、应急广播和专用接收终端等,提前几秒到几十秒为用户提供地震预警警报,民众据此及时避险以减少伤亡,重要工程紧急处置以减少经济损失和次生灾害。
 


地震预警系统示意图,资料图
 
目前,成都高新减灾所研究所与全国31个省份的市、县地震部门合作建设了大陆地震预警网,该地震预警网覆盖面积达220万平方公里,占我国人口密集的多震区面积的90%,已预警芦山、鲁甸、康定等38次破坏性地震。
 
据成都减灾所所长王暾介绍,2012年,他和他的团队研发出中国首个通过省部级科技成果鉴定的地震预警技术系统。通过和各地地震局等政府部门,在可能发生地震的、人员密集的地方布置传感器,共同建立起了地震预警系统。目前,该研究所在传感器选型、监测仪器安装、预警核心算法、预警信息的发布和预警信息的应用等都有自主完整的解决方案。
 
据介绍,该系统分为四个环节:地震监测、预警信息产生、预警信息推送、预警信息接收和应用。例如,当地震等级大于安全预设、也就是发生破坏性地震时,就能抢在地震波传到各地之前,通过电波提前几秒、几十秒,通过微博、电视、电梯、地铁等渠道推送预警信息。
 


ICL地震预警台网分布图(红色线为地震断裂带,绿色点为地震预警监测台站)。资料图
 
2014年,成都高新减灾所便与阿坝州防震减灾局合作,在阿坝州安装了13台地震传感器。
 
据成都高新减灾所介绍,当时考虑到阿坝州北部地广人稀,安装的传感器密度不够,主要考虑功能是烈度速报。但没想到这批传感器运行良好,此次不仅发出了烈度速报,还发挥了地震预警的作用。同时,预警系统还向国家省市应急中心、四川政府部门和武警消防部门、四川甘肃陕西11所学校、不特定公众等发布了预警信息。
 
在大陆地震预警网的支撑下,中国成为继墨西哥、日本后,全球第三个具有地震预警服务的国家。目前,在国内仅此一家拥有此类完善的地震预警系统。
 
不过,王暾也表示, 从总体上看,地震预警信息接收仍是软肋。虽然我国地震预警网已覆盖6.5亿人口,但能真正应用地震预警信息的人口不到2%。接下来,希望技术能与政务充分结合,这样才能在系统响应后,更多人作为接收方接收到地震预警,较少损失。

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