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王暾,為了救命的地震預(yù)警

發(fā)布時(shí)間:2018-06-27 來源: 短文摘抄 點(diǎn)擊:


  2017年8月8日,7.0級(jí)地震于震中九寨溝縣地下20公里處正在發(fā)生的第6秒鐘,200公里外正在收看汶川電視臺(tái)節(jié)目的觀眾發(fā)現(xiàn),節(jié)目中斷,屏幕上突然出現(xiàn)地震預(yù)警信息并響起54秒的倒計(jì)時(shí)語音預(yù)警,觀眾們立即避險(xiǎn)。54秒鐘后,地震波抵達(dá)汶川,建筑強(qiáng)烈晃動(dòng)。
  該預(yù)警信息來自成都高新減災(zāi)研究所與市縣地震部門聯(lián)合建設(shè)的大陸地震預(yù)警網(wǎng)。
  震中發(fā)生地震的6秒鐘內(nèi),大陸地震預(yù)警中心已計(jì)算出九寨溝地震發(fā)生的位置、預(yù)估震級(jí)、預(yù)估烈度和波及范圍,然后通過手機(jī)、廣播電視、微博、專用接收終端等同步發(fā)送至預(yù)警用戶。
  通過對(duì)九寨溝地震的準(zhǔn)確預(yù)警,地震預(yù)警四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、成都高新減災(zāi)研究所所長(zhǎng)王暾和他的團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的地震預(yù)警系統(tǒng)在震后又成為世人們關(guān)注的熱點(diǎn)。

地震預(yù)警原理:電波比地震波快,打贏時(shí)間差


  “地震預(yù)警不是地震預(yù)報(bào),地震預(yù)報(bào)現(xiàn)在還沒人能做得到”采訪中,王暾不斷糾正著記者的“誤解”。他說,他很害怕,自己團(tuán)隊(duì)的成就會(huì)被人誤讀。
  之所以說不是地震預(yù)報(bào),這是因?yàn)橥蹶账邪l(fā)的系統(tǒng),仍然是基于電波比地震波速度快的原理。這也是當(dāng)今世界對(duì)于地震預(yù)警的通行做法。
  具體來說,地震波包括縱波(P波)和橫波(S波)。當(dāng)監(jiān)測(cè)儀器捕捉到傳播速度較快的縱波后,通過電磁波傳輸出去,“電磁波以光速傳播。上千公里只需要毫秒就能傳到”。據(jù)王暾介紹,地震于震源發(fā)生時(shí),縱波先傳遞到地面,所以地震后人的第一感覺是上下運(yùn)動(dòng),但縱波所造成的損害不大,要命的是橫波,“它是水平運(yùn)動(dòng)的,會(huì)讓建筑物、山體左右搖晃,造成垮塌”。
  基于此,地震預(yù)警系統(tǒng)的工作原理是:盡快捕捉縱波信息,然后根據(jù)縱波快速計(jì)算出震中位置、預(yù)估震級(jí)大小,以及對(duì)目標(biāo)區(qū)域預(yù)估烈度(影響),在橫波到來前通過電磁波搶先一步向地震即將波及區(qū)發(fā)送預(yù)警信息。
  “所以,我們做的預(yù)警全是在地震發(fā)生時(shí)發(fā)出的,不是地震前,否則就是預(yù)報(bào)了!蓖蹶諒(qiáng)調(diào)說,整個(gè)預(yù)警系統(tǒng)的建立,就是打贏時(shí)間差。
  放眼世界,日本等國(guó)也在上述“時(shí)間差”原理的基礎(chǔ)上研發(fā)地震預(yù)警系統(tǒng)。有國(guó)際地震領(lǐng)域?qū)<以硎菊f:“雖然原理和指導(dǎo)思想如出一轍,但各國(guó)各地的進(jìn)展和成效不一!
  “我們的可靠性和響應(yīng)時(shí)間是全球領(lǐng)先的!碑(dāng)被問及中國(guó)地震預(yù)警技術(shù)目前所處梯隊(duì)時(shí),王暾自信地表示:“地震預(yù)警系統(tǒng)的可靠性是關(guān)鍵!針對(duì)破壞性地震,中國(guó)大陸地震預(yù)警網(wǎng)沒有出現(xiàn)誤報(bào)漏報(bào)。響應(yīng)時(shí)間上:地震發(fā)生到發(fā)出地震預(yù)警信息日本平均需要9秒,而我們平均只需要6秒。”
  接下來,王暾進(jìn)一步解釋說:“從地震發(fā)生到發(fā)出預(yù)警信息的所需要的時(shí)間里,破壞性地震波以約3.5km/s的速度往外波及,在這些時(shí)間內(nèi)地震所波及到的區(qū)域即為預(yù)警盲區(qū),日本的預(yù)警盲區(qū)半徑為31.5km,而中國(guó)大陸預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)警盲區(qū)半徑是21km。地震預(yù)警盲區(qū)半徑越小表明預(yù)警系統(tǒng)越優(yōu)!
  其實(shí),自2011年投入使用以來,王暾和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的系統(tǒng),已經(jīng)相繼成功預(yù)警云南魯?shù)、四川九寨溝等總?jì)40次破壞性地震。究其原因,在于該系統(tǒng)的“廣布點(diǎn)”的監(jiān)測(cè)體系、“快分析”后端數(shù)據(jù)處理能力。
  “地震預(yù)警系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成:一是遍布地震帶附近的預(yù)警監(jiān)測(cè)儀,二是預(yù)警信息分析處理系統(tǒng),三是預(yù)警接收器。”隨著王暾深入淺出的講解,預(yù)警監(jiān)測(cè)儀的工作特性和預(yù)警信息的生成機(jī)制逐漸清晰而全面:震源發(fā)生地震時(shí),監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)到地震波后以電磁波第一時(shí)間傳給數(shù)據(jù)中心。預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心綜合多方海量的數(shù)據(jù)快速預(yù)估出震級(jí)、震中位置等并生成地震預(yù)警信息,在大地震發(fā)生時(shí),預(yù)警信息中心會(huì)立刻通過手機(jī)、廣播電視、微博、專用接收終端等同步發(fā)送至用戶。

地震預(yù)警時(shí)間:地震來臨時(shí),一秒鐘的時(shí)間都無比寶貴


  雖然九寨溝地震后,各大媒體關(guān)于汶川民眾因收看地震預(yù)警而就近避險(xiǎn)的報(bào)道讓全國(guó)人民印象深刻,但王暾本人對(duì)地震預(yù)警系統(tǒng)感觸最深的仍是發(fā)生在身邊的事。
  2017年的九寨溝7.0級(jí)地震,同樣觸發(fā)了成都高新減災(zāi)研究所所在的成都市天府軟件園D區(qū)電梯地震預(yù)警,電梯自動(dòng)就近平層,電梯門及時(shí)打開,提醒乘客疏散避險(xiǎn)。為了給乘客有足夠的疏散時(shí)間,預(yù)警程序設(shè)置了禁止人工操作,預(yù)警警報(bào)結(jié)束后,電梯旋即自動(dòng)恢復(fù)正常工作!澳嵌斡涗浀卣饡r(shí)電梯內(nèi)情形的監(jiān)控視頻一公布,我們團(tuán)隊(duì)所有人都欣慰不已,我們研制的地震預(yù)警系統(tǒng)和預(yù)警服務(wù)在緊要關(guān)頭確實(shí)能夠減災(zāi)!”王暾激動(dòng)地說道。
  “地震預(yù)警系統(tǒng)能夠在地震災(zāi)難到來前給出警告,從而縮短人的反應(yīng)時(shí)間、判斷時(shí)間、決策時(shí)間,減少人員傷亡和地震引發(fā)的次生災(zāi)害。理論研究表明,當(dāng)?shù)卣痤A(yù)警時(shí)間為3秒時(shí),可減少14%的人員傷亡;地震預(yù)警時(shí)間為10秒時(shí),可減少39%的人員傷亡;地震預(yù)警時(shí)間為20秒時(shí),可減少63%的人員傷亡。”王暾引用《西北地震學(xué)報(bào)》2002年第12期的相關(guān)權(quán)威數(shù)據(jù)意在強(qiáng)調(diào)一個(gè)不容忽視的真理:地震來臨時(shí),一秒鐘的避險(xiǎn)時(shí)間都無比寶貴。
  四川蘆山地震發(fā)生時(shí),記者尚在相距不遠(yuǎn)的成都求學(xué)。清晨時(shí)分,一位勤奮的室友已經(jīng)下床洗漱,但包括記者在內(nèi)的三人還躺在各自的鋪位上,瞬間天旋地轉(zhuǎn),寢室的水泥地面變得猶如彈簧一樣來回起伏,墻灰簌簌地落在臉上,“咚……咚……嗚……嗚”般的“大地怒吼”隨后傳至耳中,那一刻三人徹底明白了什么是生死一線、什么叫絕望無助,因?yàn)樘稍诖采系娜似幢M全力也無法擺脫那張兩米長(zhǎng)、一米三寬的小小鋪位的拘束。地震波過后,三人近乎裸體地從一米八高的床位直接跳下并彎腰往學(xué)習(xí)桌下面躲藏,正面面相覷,暗自慶幸天花板未垮塌時(shí),才發(fā)現(xiàn)那位勤奮的室友早已捷足先登。
  地震無可爭(zhēng)議地成為造成中國(guó)人員傷亡最慘重的自然災(zāi)害之一。在異常嚴(yán)峻的地震形勢(shì)威脅下,王暾和他的團(tuán)隊(duì)以秒為單位刷新的預(yù)警時(shí)間背后,是一條條被守護(hù)的鮮活生命和一個(gè)個(gè)被保障的無限未來。
  十年前,“5?12”汶川地震災(zāi)區(qū)的慘烈景象讓遠(yuǎn)在奧地利科學(xué)院從事理論物理研究的王暾毅然選擇返鄉(xiāng)研究地震預(yù)警技術(shù)。如今,在各方鼎力支持下,大陸地震預(yù)警網(wǎng)已經(jīng)延伸至全國(guó)31個(gè)省市區(qū),覆蓋中國(guó)地震區(qū)人口的90%,6.6億人因此受益。十年中,“與地震波賽跑,用科技守護(hù)生命”被黨和政府所期待和支持,也被王暾和他的團(tuán)隊(duì)所一直詮釋。

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