雅安地震的消息再次將地震預測推向了風口浪尖。怎樣跑在地震前頭?這不僅是科研領域面臨的挑戰,更為無數生命逃離災難贏得寶貴的時間。
怎樣才能做到比大地震早一步?該如何看待地震預測和地震預警?
誰能預測地震
雅安地震發生后,民間地震預測者引人關注。
4月14日凌晨,名為“預報中心”的微博發布了云南地震預報信息,稱預計在云南東北昭通(余震)、大理西南部和騰沖交界區域,72小時內將發生5級淺源地震。
4月17日,大理白族自治州洱源縣與漾濞彝族自治縣交界發生5.0級的淺源地震,與預測地點相隔近200公里,該微博因此被稱為“預言帝”。
由此,也有人質疑,此次地震,國家地震局為何沒有在預測上有所作為?
“到目前為止,沒有任何人能作出準確的臨震預報,這是全人類面臨的科學難題”,中國地震臺地震預報研究所研究員陳會忠表示。
在他看來,大部分民間地震預測者并不是利用非常科學的方法進行推測,且推測的范圍較大,對時間、地點、震級的說法均不確切,有的說“三五天內”,有的說“20天內”,地點可能涵蓋四川、云南、陜西等一大片地區。全世界4級以下的地震每年發生500多萬次,6級以上地震600多次。有的預測者發布多條預測信息,大多不準,“拿出來說的,只有準的那一次”。
陳會忠認為,如此預測相當于一種“術”,就像古代的煉金術一樣,雖然作為研究也能發展下去直至發展成為化學,但目前并不是科學,而是近乎“玄學”。地震預測科學目前沒有重大突破,有人就轉而相信“術士”,“這是非常悲哀的事情”。
他說,天氣預報通過衛星、雷達跟蹤云團,描述天氣的變化過程。如果人們也能像對待云團那樣,時時刻刻跟蹤地面以下地震孕育的過程,就能把臨震預報做到像天氣預報那樣準確。現在學界利用地震噪聲或超低頻電磁波跟蹤地震,但這不僅意味著要布設相當密度的地震臺,還涉及海量的工程計算,最終得到的圖,很可能是10天之前的,還只是一小片地區的數據。
“這就像是拍CT了解病情,拍到了瞬間狀態”,陳會忠表示,但人出于健康考慮等原因,不可能每分鐘都拍片子。這些年來專家大部分通過經驗預報地震,然后進行會商,最好的時候能“說對”30%,最差的時候甚至是零。
地震預報現狀是否和經費有關?陳會忠說,有經費的支持,路會走得快一點,卻并不意味著科學上會有突破,但如果沒有經費支持,情況會更糟糕。
2011年兩會期間,著名地球物理學家、中科院院士陳運泰對中國青年報記者表示,“有一點是現在就可以預測的:就是如果不做地震預測研究,那就永遠預測不了地震。”
對于目前民間的預測,陳會忠認為,有些人如果對自己的預測有信心,完全可以通過正規程序,將信息報上來,中國地震局是接納的,然后納入會商,報告給政府,由政府確定是否發布。
中國地震臺網中心研究員孫士鋐也告訴本報記者,民間地震預測的一些方法和觀察手段,專業部門可以參考,有的可以吸納。“說實在的,目前從事地震研究的人,大部分也是1966年以后從各行各業轉過來的,應該鼓勵社會上進行這方面的探索。但如果違背了法律法規上的發布規定,那又是另一回事。”
對待預警要提倡還是該謹慎
既然地震預報暫時還不能讓人們了解“不安寧的地球”,那么是否有別的方法?和“預報”相差一字的“預警”,是人們應對地震的另一種思路。
雅安地震發生后,民間機構成都高新減災研究所建設的地震預警技術系統提前發布預警信息,其中給雅安主城區的預警時間為5秒,給成都市主城區的預警時間為28秒。
該所所長王暾告訴中國青年報記者,這套預警信息實時通過微博、計算機網絡、手機客戶端、汶川和北川電視臺以及學校專用接收終端等同步發布。已經安裝預警接收設備的北川中學、成都高新西區新科學校等學校的地震預警信息接收服務器被觸發并報警。
地震發生后,有縱波(P波)和橫波(S波)兩種主要地震波同時由震源向外傳播。縱波傳播速度較快,大約6公里/秒左右,但震動相對較小。橫波速度較慢,大約4公里/秒左右,攜帶能量大,是大地震時造成破壞的元兇。地震預警系統是利用震中附近監測儀器捕捉到地震縱波后,快速估算地震參數并預測地震對周邊地區的影響,搶在破壞性橫波到達震中周邊地區之前,通過電子通訊系統發布預測地震強度和到達時間的警報信息,使相關機構和公眾能采取緊急措施,減輕人員傷亡和災害損失。
地震預警在日本應用得比較充分,美國也有一部分地區建立了預警網絡。
據王暾介紹,中國地震系統的理論研究表明,如果預警時間為3秒,可使人員傷亡比減少14%;如果為10秒,人員傷亡比減少39%。預警時間短暫(1~5秒)可以就地緊急防災、做好心理準備,預警時間較長(10~20秒),可以進行人員的疏散,并盡快關閉城市供電、燃氣、化工設施,手術室等,啟動應急措施。
截至2013年3月18日,成都高新減災研究所已建設了覆蓋面積40萬平方公里的地震預警系統,超過了日本地震預警系統所覆蓋的37.7萬平方公里,成為了世界上最大地震預警系統。所建設的地震預警系統包括了布設在甘肅、陜西、四川、云南等8個省市的部分區域的1213臺地震監測儀器、預警中心并通過多種方式對預警信息實時發布和接收。該系統可為覆蓋區域及其周邊的8000萬人和高鐵、地鐵、化工、核等生命線工程提供地震預警服務。
在生命面前,能快一秒也是好的。王暾說,平均發出預警需要7秒,日本的預警系統發出預警平均需要9秒,雅安的預警是地震后5秒發出的,而目前的技術水平最多達到地震發生4秒后發出預警,這已經是極限了。
在他看來,目前中國非常需要大規模推廣地震預警系統,擴大地震預警網的覆蓋面積,加強地震預警信息的技術應用。
但陳會忠表示,自己從本世紀初開始關注預警系統。在他看來,這一系統稱為“報警”系統更為妥當。4月20日早上地震發生后,他收到了高新減災研究所的信息,但當時的震級并不準確,兩分鐘后,中國地震局的地震速報系統已經給出了更為準確的信息。
“這套‘打時間差’的辦法有作用,但并非神乎其神。”陳會忠解釋,簡單來說,如果在震中正上方有一個監測儀,檢測到了地震第一波震動的P波,當P波從底下傳導到監測儀時已經過去兩秒,要想通過這次震動來判斷地點和震級最少需要3秒。就算即時發布,此時S波也已走出去約20公里,當然收到信息,可以馬上處理燃氣線、供電等,但“按每秒計算減少多少人員傷亡比的數據”,只是“理想的推算”,現實并沒有那么高效。
孫士鋐也告訴本報記者,盡管預警能夠起到一定的減災作用,但其作用有限,“震中區反應不過來,遠的地方作用不大”,大規模推廣還應謹慎。
本報北京4月22日電 記者 白雪 實習生 劉偉