与时间赛跑的日本地震预警

　　日本地震预警系统就是有效地利用时间差，在危害较大的地震波来袭之前几十秒或几秒，通过手机和电视等媒介，最大面积地将地震警报通知到国民。

　　《环球》杂志记者/王小鹏(发自北京)

　　日本是地震多发国。据统计，全世界约20%的里氏6级和6级以上地震发生在日本。2011年3月11日东日本大地震后，由于余震不断，不少网友不无调侃地把博客签名改为“日本列岛进入震动模式”。

　　由于地震频发，与地震“抗争”也就如一日三餐一般，成为日本人生活的一部分。

　　《环球》杂志记者本人在驻日期间，卧室里必有的三件套包括口哨、安全帽和装有食物和矿泉水的防震救急包。如果在遇到地震时能够有几秒钟的时间带上这些物品，对于个人来说，可能是很关键的一件事。

　　在国家层面，日本政府一直致力于研发一套地震预警系统，争取在地震灾害发生前的若干秒让民众作好准备。

　　最先进预警系统

　　日本研究学者、日本新闻网总裁徐静波告诉《环球》杂志记者，1965年日本政府启动了第一次地震预警预报研究计划，开始在全国设置地震预警系统。与此同时，日本政府还成立了国家研究机构，进行地震预警研究。

　　1978年，伊豆大岛附近发生7级地震。而此前三年，地震学专家们观察到伊豆半岛北部地区有隆起迹象，地震5天前观察到井水水质的改变，并在大震前一天观察到频繁的小震，于是政府出面作出了第一次的地震预报。

　　虽然也有学者指出此次预报没有明确指出地震的时间、地点和震级，不能算是成功预报，但从结果来看，确实因此没有造成太多人员伤亡和重大破坏。

　　鉴于这一成果，日本政府从当年12月开始，实施了《大规模地震对策特别指导法》，邀请众多地震学家一起参与全国规模的地震预警研究和指导工作。

　　1989年，日本铁道技术研究所成功研制了世界上第一台实用地震警报系统，并投入新干线列车运营管理。1995年开始，从北海道到九州地区的鹿儿岛这条长达数千公里海岸线的近海，日本政府的防灾科学技术研究所每隔20公里埋设一台24小时监测的地震监测仪，并于1996年建成全国范围内的高敏感度地震观测网络。

　　2004年，日本建成全国地震快速警报系统，并投入试运营。两年后，这个网络正式运营，成为世界上规模最大，报警速度最快的系统。

　　日本目前这套正在运行的地震警报系统，由分布在全国近海的1035个地震监测仪、大型电脑运算系统和警报分布系统构成。当地震监测仪监测到地震波(P波)后，地震波信号立即传输到国立防灾科学技术研究所的大型计算机运算系统。这一套运算系统迅速计算出地震的震源和震级、地震波到达附近城市的时间，并将计算结果同速传送给气象厅，由气象厅通过“即时地震情报系统”将地震情报发送到政府各机关、各大媒体、铁道公司、移动通讯公司和电力、煤气等公司。

　　与S波赛跑

　　2011年3月11日，当地时间14时46分，日本东北部太平洋沿海发生了9级地震。正是这套预警系统，让几百万日本人在地震发生后的数十秒内，就得知了地震来临的消息。

　　在人口稠密的东京，市民于地震波到达前几十秒，在手机和电视等媒介上得知了地震的来临，不少人以最快的速度冲出建筑物。一些没有地震经验的中国留学生在看到地震警报后，也本能地迅速冲出所租房屋。留学生中流传，因为正值午后，有的人还在睡午觉，没来得及穿外套，在料峭的早春，穿着内衣就冲了出去。

　　据日本政府统计，超过18000人在东日本大地震中遇难和失踪，为日本二战后死伤人数最多的一次灾害。但是，有专家指出，这次地震的大部分伤亡主要是由地震引发的海啸造成的。在海啸严重的宫城、岩手等地，民众虽然提前知道了地震的消息，跑到了房屋附近的空旷地，却没有跑过疯狂推进的海啸。只有跑上山坡等高处的民众，才幸免于难。

　　地震预警并非地震预报，两者不属同一概念。地震预报是对尚未发生、但有可能发生的地震事先发出通告；而地震预警是指突发性大震已发生、抢在严重灾害尚未形成之前发出警告，并采取措施的行动，也称作“震时预警”。

　　地震波包括被称为P波的推进波和被称为S波的剪切波，其中S波比P波的传播速度慢，但是危害却更大，与S波赛跑，就是与生命赛跑。电波速度以大约每秒30公里的速度传送，而地震波(P波)的速度只有每秒约7公里。日本这一套地震预警系统就是有效地利用这一个时间差，在危害较大的地震波来袭之前几十秒或几秒，通过手机和电视等媒介，最大面积地将地震警报通知到国民。

　　根据日本气象厅资料，东日本大地震中，日本气象厅在震后12秒，针对专门机构发出了第一次预警。震后15秒，电视广播等媒体发出公共预警，使距震中130公里的仙台市民有20秒的反应时间，而距震中约376公里的东京都，市民更有约40秒的应对时间。

　　在东京，各大电视台正常播放的节目被尖厉的警报声打断，代之以日本广播协会播报的即时地震警报。与此同时，震区的每位民众也收到了一条关于地震的短信。

　　以最快速度通知到人

　　由于“即时地震情报系统”可以在地震波来袭之前几秒到几十秒，将地震警报直接通知到个人，因此，可以利用这短短的几十秒时间，完成关火，或离开底层房子，或躲藏到桌子底下等安全地方的过程。

　　根据一些日本地震专家的测算，由于这一套系统的成功运营，地震受灾死伤率可以减少80%。

　　同时，由于“即时地震信息系统”在发布地震预警时，将地震的震源和最大震级、接收者所在地的震级表示得一清二楚，因此，接受预警者完全可以根据这一地震信息，选择避难或者继续工作，最大程度地避免社会的恐慌。《环球》杂志记者本人好几次在看到电视台的地震警报时，立刻冲出室外，然后在手机短信确认震级和震源深度并没有危害性之后，又返回办公室。

　　日本的这一套预警系统还能够在海洋地震发生后几分钟内，判断出是不是会发生海啸，因此对于沿海地区的居民和从事渔业生产的人来说，具有极其重要的参考价值。

　　这套预警系统也给日本高速铁路的抗震带来了极大好处。快速运营的新干线可以根据地震速报，实施自动减速和停车。2011年之后，日本各大移动通讯公司均开发了相关的地震预警速报软件，因此每一位手机持有者均可免费下载相关软件，免费接收地震预警信息。

　　日本的这一套地震预警系统是目前全世界规模最大、精度最高的系统，先后花费了20多年的研究开发时间。中国的国土面积比日本大得多，要完成在全国范围内布置这一地震预警系统，需要付出更多的努力。但是，中国政府可以先在地震频发地区和地震带区域内，先行开发和引进这一技术和设备，在地震预警信息领域跟上世界最先进的步伐。

　　来源：2013年6月1日出版的《环球》杂志 第11期

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