日本地震预警系统:与灾害“赛跑”

尽管地质灾害和气象灾害有所不同,但对于解决打通预警信息“最后一公里”,日本独辟蹊径,也堪为借鉴。

日本处于环太平洋地震带上,地震频发。今年3月11日,一场9.0级大地震再次震恸了这个位于西太平洋的岛国。然而,数百万日本人提前得知了地震消息,挽回了生命。这都要归功于日本相对成熟的地震预警系统。

“最后一公里”有多远?
日本地震发生后灾民撤离(图片来源:中新网)

早在1891年,日本浓尾发生8.0级特大地震时,明治政府就迅速成立震灾预防调查会。随后的半个世纪里,由于日本陷于世界各类战事,直到1965年,才真正开启国家地震预报计划。四十多年来,日本一次次错过了地震的预报,不少专家感叹:“地震好像有点故意设法避开我们的观测台网似的。”

在饱受预报研究之苦后,日本开始转变防震减灾思路,从预报转到预警。

地震预警系统源于“两种地震波”(纵波和横波)的原理:这两种地震波传播速度并不一样,到达震源之外同一个地区的时间有先后,破坏力较小的纵波会先抵达,然后才是破坏力较大的横波。这就给地震警报提供了可能性。

地震发生后,速度较快的纵波首先被震源附近的地震仪监测到,通过地震仪采集的数据就可立刻被估算出震源位置、地震强度等信息,以及破坏力巨大的横波的传导范围和到达有关地区的时间,随后地震警报通过广播、电视等手段被向相关地区播发。由于电磁波的传播速度达到每秒近30万公里,远远快过地震波速度,因此完全可以抢在地震波到达之前发出警报。

“最后一公里”有多远?
日本通过手机发送有关地震的信息(图片来源:新浪微博)

日本公共电视台NHK开发了一套用于播发“紧急地震速报”的系统,通过专线和日本气象厅相连,一旦接收到日本气象厅签发的警报,“前端处理器”将立即把警报转发给NHK在日本各地的下属电视台,与此同时,“前端处理器”把有关信息发送到“紧急地震速报服务器”,这台服务器具有图像生成和语音合成的功能,能根据接收到的警报信息,生成受影响地区的名单和文字、合成播放警报信息的语音,随后NHK所有的电视频道将插播图文,电台也将中断正常播音,转而播发合成的语音警报。

所有这一系列流程全部自动完成,不需要人工干预,因此可以极为迅速地发出警报,在地震波来临之前为人们争取救命的几秒钟。

此外,日本的这套地震紧急警报系统还专门针对盲人和视听觉障碍人士,设计了特殊的设备,以保证他们也能在第一时间接受到地震警报信息。

当然,该系统有过误报和错报,其价值在日本也曾引发争论。无论如何,这种预警系统将在未来的实践中越来越完善。相比于日本,中国在这方面需要改进的方面还有很多。(文:郑晓艳 通讯员石奎 杨玲对此文亦有贡献)

注:日本地震预警系统内容参考李志坚《争秒夺秒,救命速报——日本如何发出地震警报?》(发表于《南方周末》)