從地震預報到預警是質的進步

方玄昌2019-06-22 14:45

(圖片來源:全景視覺)

方玄昌/文 6月17日晚上,四川宜賓市長寧縣發生強震,成都180所學校、110個社區提前61秒收到預警信號;宜賓市部分民眾也提前10秒接收到預警信號。

這是地震預警系統在中國第一次應用于有嚴重破壞性的地震,它減少的傷亡和財產損失數據有待于進一步評估。

在中國,“要預報還是要預警”,在地震學界已經持續爭論了至少十幾年。所謂地震預報,指的是在地震來臨之前給出地震三要素,即地震發生時間、震中位置和震級。地震如果真的能被準確預報,那當然是最好,人們可以有充足時間來準備應對。但根據東京大學羅伯特·蓋勒教授的研究,地震是一種臨界自組織現象,不僅現在,甚至未來也永遠不可能準確預報地震。

地震預警的作用則是明確的。地震預警是地震發生之后,地震臺網監測到地震,利用無線電波(秒速30萬公里)和地震波(秒速數公里)傳播的速度差,提前給地震將要波及到的區域發出提醒,人們有幾秒、幾十秒甚至幾百秒時間做出反應,從而減少人員傷亡。

由地震預警的原理可以推斷,地震級別越大、波及范圍越廣,預警的作用會越明顯。“5·12”大地震,遠在千里之外的陜西、甘肅等省份都有較大傷亡,如果當時已經建立起預警系統,應當會顯著減輕傷亡。

相比之下,地震預報迄今不能發揮作用,其收益甚至是負數。筆者在“5·12”大地震之后曾經親眼見證過撞大運式的“預報”給一座城市造成的混亂。

2008年5月20日晚,四川當地的電視新聞預報,當晚會有一次強烈余震(6級以上),成都數以十萬百萬計的市民聞訊后涌上街頭避災。我當時效力的《中國新聞周刊》派往前線的十幾個記者此時已經回到成都,我明確告訴他們,這種預報毫無意義。“生死攸關”的時刻,這些記者選擇相信地震局的預報,與同在成都的其他許多媒體記者一起,跑到街上空曠處;我們的后方編輯部還專門給我打來電話,讓我“寧可信其有”,不要固執己見。

最終只有一位記者選擇跟我一起待在賓館,但當時外面紛紛攘攘吵到了天亮,我們在賓館里也沒法安睡;那位記者一個人住著終究還是不安,后半夜跑到了我的房間。至于余震,當晚跟之前之后都沒什么差別,五級以下的有感小震不斷,強震未曾發生——其實即便發生了也說明不了什么,大地震之后發生過不止一次6級左右的余震。

由專業機構(地震臺網)正式給出地震預報,這在全世界都是極為罕見的,除了我所經歷的這一次,我不知道還有沒有其他案例。可以肯定的是,迄今全世界還沒有對某一次自然發生的地震做出成功預報的先例,如果出現這樣的案例,必將成為世界級的大新聞。

在這樣的事實基礎上,選擇地震預報還是地震預警,顯然不是一個問題。上世紀90年代,日本、美國等地震多發國家先后開始建立地震預警系統。而對于地震預報,全世界迄今只有中國設立了國家級的、以研究地震預報為主要工作的地震局。

也許是“5·12”大地震血的教訓驅使,四川先于國家地震局開始建立地震預警系統,并且早在2011年6月嘗試投入使用。相比之下,國家層面的行動步驟反而慢了許多。直到2015年6月,國務院常務會議才立項,要建立全國性的地震烈度速報與預警工程,2018年7月召開項目實施啟動大會。按照這一工程的規劃,2023年將在全國形成地震預警能力。期間,海南、浙江等省份也開始籌建地方性的地震預警系統。

中國以占全球7%的土地養活全球近20%的人口,還要承受超過全球30%的破壞性地震。上世紀幾場災難性的大地震,促使我們對地震預報寄予了長達半個世紀的厚望,期望借助準確預報,一勞永逸地躲開地震殺傷;即使一再發現此路不通,也未能果決回頭,一些研究人員反而因此走向了玄學和民科思維的歧路。

無論如何,今天我們已經開始走向正軌,著手建立全國性的預警系統,這是值得稱道、值得慶幸的行動。并且,地震局之前幾十年所做的常規工作并非完全沒用,已經構建完備的地震臺網,及其之前幾十年收集到的數據信息,對于未來構建預警系統必將起到重要的助力作用。

據報道,這項將耗時五年以上、需要國內諸多領域共同協助才有望完成的超級工程,總投資僅有18.7億元。與之前半個世紀我們在地震預報方面的投入相比,這一數字顯得有些“消瘦”。隨著地震局工作人員知識結構的更新換代,相信中國地震學界終將與國際接軌。

(作者系科普作家、資深科學編輯)

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