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玉树地震启示-中国应建立地震早期预报系统

作者:MIT技术评论-大卫·塔尔波特 时间:2010-4-15 点击:1607

  中国地震所导致的惨剧再一次提醒,我们对这种毁灭性自然灾害迫切需要预警技术。加州理工学院前地震实验室主任、地球物理学教授、著名地震学家金森博雄(Haroo Kanamori)说,中国大陆无疑缺乏地震早期预报系统,但这并非个例。大多数国家,包括美国,都仍处在研究阶段。即使是部署了这种系统的日本、墨西哥和台湾地区,也仍在使用中不断改进。

  地震警报系统只能提供几秒钟的预警,但这足够人们采取适当的保护措施。更多的研究和投资可以改进这种系统警报的速度和效率,金森博雄说。

  地震早期警报系统的原理非常简单。地震首先从被称为P波的震动开始,P波波长很短,一般不会引起损害,但人类感觉不到。几秒钟之后──精确的时间取决与震中的距离──被称为S波的长波震动到达,它导致大地和建筑物摇撼,引起灾害。地震预警系统由一系列监测P波并发出电子警报的地震仪组成,将这种监测传感器联网可提高系统的准确度。

  总的说来,这种系统还不够成熟。“现在它还是种探索,是目前进行短期预报的唯一方法,”金森博雄说。日本拥有世界最先进的地震预警系统,2007年10月,日本启用了通过大众媒体(包括电视和因特网)发布警报的地震预警系统。日本很早就采用了一种专用于通告和令其子弹列车减速的系统,新的预警系统面向普通民众,让他们采取相应措施,包括离开电梯、藏身桌下或避开砖石墙等。几秒钟的预警在建筑工地足以救命,比如,让工人抱住房梁或将吊车停在安全位置。台湾地区和墨西哥也在推广类似的系统,还有七八个国家在进行相关研究。

  预警系统的一个问题是需要在广阔的地理区域设置很多传感器,传感器越多,地震震中和强度就计算得越准确。为了弥补传统的地震仪器的不足,一些研究者已提出在笔记本电脑里加装传感器件,使之成为分布式P波传感器。虽然笔记本电脑传感器不很敏感,但因为它们数量巨大而很有价值。“如何将笔记本电脑联用,是个技术问题。如果数量足够,就会有效果。”

  如果在地震之前中国安装了预警系统,它的效果也会因建筑物低劣质量所抵消。“那些地区根本没有地震预警系统,即使有,糟糕的建筑物里有那么多人,我真不知道在那样的环境下会有多大效果,”金森博雄说。

  当然,即使是像日本的那种完备的系统,也受预警时间短暂的限制。例如,2004年,日本中部发生地震。一趟子弹列车正好在经过那里。多亏列车预警系统,列车断开电流,紧急刹车。但3秒钟内,6.5级的地震就呼啸而至,列车来不及足够减速而出轨。这是子弹列车40年来第一次出轨。

  美国和几个欧洲国家正对地震预警系统进行研究。但是,虽然加州的几所大学研制并实验过一套预警网络,但政府没有安装面向公众的系统。“没有发生大的地震,算是幸运,”金森博雄说。“但正因为没有发生地震,就没有动力来启动公众预警。”(责任编辑:李祥敬)

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