地震預警,是指在地震發(fā)生后,利用地震波傳播速度小于電波傳播速度的特點,提前對地震波尚未到達的地方進行預警。一般來說,地震波的傳播速度是每秒幾公里,而電波的速度為每秒30萬公里。因此,如果能夠利用實時監(jiān)測臺網(wǎng)獲取的地震信息,以及對地震可能的破壞范圍和程度的快速評估結果,就有利用破壞性地震波到達之前的短暫時間發(fā)出預警。
地震的成因是由于地下幾公里至數(shù)百公里的巖體發(fā)生突然破裂和錯動。而這些破裂和錯動釋放的能量又以地震波的形式向四周輻射出去。地震波是一種機械波,具有一定的傳播速度,當?shù)卣鸢l(fā)生后,要等相應的地震波傳播到人所在的位置。這個時間差給地震預警留下了空間。
地震發(fā)生時,首先出現(xiàn)的是上下震動的P波,震動幅度較小,要過大約10秒到1分鐘時間,水平運動的S波才會到來,造成嚴重破壞。地震預警就是利用地震發(fā)生后,P波與S波之間的時間差。原理上,在距離震源50公里內的地區(qū),會在地震前10秒收到預警信息;90-100公里內的地區(qū),能提前20多秒收到預警信息。根據(jù)數(shù)據(jù)準確估計震級、震中位置以及快速估計地震對預警目標的影響等。
地震波分為縱波和橫波,前者傳播速度快、破壞力小,后者傳播速度慢、破壞力大。地震預警的基本原理,就是利用兩者的時間差發(fā)出警報。離震源較近的地震觀測儀器接收到地震縱波后,實時并持續(xù)估計地震參數(shù)及其影響,并向地震橫波尚未到達的可能受災區(qū)域,提前數(shù)秒至幾十秒發(fā)出警報信息。
地震預警提前多少了時間呢?
1、地震預警app就是在地震到來前,地震局提前發(fā)出預警,通過手機和電視等通訊方式讓居民第一時間看到,這樣就可以減少傷亡和損失。
2、這里小編說個舉例2021年9月16日,四川瀘州市瀘縣發(fā)生6.0級地震,中國地震部門就提前發(fā)出了地震預警,很多人的手機都第一時間收到了,有人收到的是49秒倒計時預警,有人收到的是31秒,還有人收到的是6秒。
地震預報是對尚未發(fā)生、但有可能發(fā)生的地震事先發(fā)出通告;地震預警則是指在地震發(fā)生以后,搶在地震波傳播到設防區(qū)域前,向其提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報,以告知當?shù)厝藗儾扇贝胧?,盡可能減少傷亡。
地震預警(earthquake early warning),不是地震預測或預報。地震預警是指在地震發(fā)生以后,搶在地震波傳播到設防地區(qū)前,向設防地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報,以減小當?shù)氐膿p失。
“地震預警”并非“地震預報”,兩者不屬同一概念。地震預報是對尚未發(fā)生、但有可能發(fā)生的地震事件事先發(fā)出通告;而“地震預警”是指突發(fā)性大震已發(fā)生、搶在嚴重災害尚未形成之前發(fā)出警告并采取措施的行動,也稱作“震時預警”。
關于地震預警,還有一些認知誤區(qū),認為地震預警和天氣預報機理類似,理應能預報地震。但實際上,它仍是地震發(fā)生后發(fā)出的警報?!暗卣痤A報”是指在地震發(fā)生前,對未來地震發(fā)生的震級、時間和地點進行預測,屬于“震前”災害預防范疇,目前仍是世界性難題,尚需持續(xù)探索。而地震預警則屬于“震后”災害應急范疇,技術上相對成熟。
1、 設防區(qū)域小,預警價值高。日本,臺灣均為整體設防,因為他們需要防御的總面積偏小,美國的地震預警系統(tǒng)主要也是針對舊金山周邊區(qū)域。同時,這些防御區(qū)域經(jīng)濟相對發(fā)達,高科技產業(yè)密集,人口密度大,長期預警的經(jīng)濟社會價值可觀。
2、 有較強的經(jīng)濟實力。地震預警系統(tǒng)由于整合度高,對地震臺站密度有要求且需要長期不間斷運作。地震預警系統(tǒng)的警報終端還需要與相關行業(yè)和部門合作開發(fā),如電視臺、鐵道部門、工廠、醫(yī)院等等,都需要裝備相應的警報終端才能發(fā)揮預警系統(tǒng)的功效。因此預警系統(tǒng)的部署成本并不算是低廉,對當?shù)乜赡苡幸粋€長期的經(jīng)濟壓力。
3、 地震發(fā)生頻繁。如日本、臺灣、墨西哥和美國加州都位于環(huán)太平洋地震帶上,地震活動頻繁。只有頻繁的地震活動才需要頻繁的地震預警,來減輕地震造成的損失。如果不能減少一定的損失,那么部署這套昂貴的系統(tǒng)本身就是一筆損失。
當?shù)卣鸢l(fā)生后,離震中最近的幾個預警臺站會陸續(xù)接收到地震信號,觸發(fā)地震參數(shù)快速判測系統(tǒng);在收到信號的幾秒至十幾秒內,快速判測系統(tǒng)將估算出地震的發(fā)震時刻,發(fā)震位置,震源的類型和震級的大??;然后利用這些參數(shù)模擬出相關區(qū)域內地面運動的強烈程度;根據(jù)模擬的結果,搶在相應地震波以前,向不同地區(qū)發(fā)出相應的預警信息。
地震預警系統(tǒng)是指實現(xiàn)地震預警的配套設施。按照系統(tǒng)響應的順序可包括:地震監(jiān)測臺網(wǎng)、地震參數(shù)快速判測系統(tǒng)、警報信息快速發(fā)布系統(tǒng)和預警信息接受終端。整套系統(tǒng)的特點是高度集成、實時監(jiān)控、飛速響應,尤其是飛速響應這一點至關重要。因為地震預警系統(tǒng)其實就是在和地震波賽跑,多跑贏一秒,就能多獲得一秒的應對時間,用分秒必爭來形容最為恰當不過地震預警系統(tǒng)的工作原理就在于可以探測到地震發(fā)生最初時發(fā)射出來的無破壞性的地震波(縱波即P-波,primary wave),而破壞性的地震波(橫波即S-波,secondary wave)由于傳播速度相對較慢則會延后10~30秒到達地表。