探究地震预警系统虚实
2019-06-20
在最早拥有地震预警系统的日本,面向公众的系统被命名为“紧急地震速报”。
36秒,意味着他可以从容地在调度室发出指令,通知运行线路驾驶员,将地铁列车的自动模式改为手动模式,同时加强瞭望。
南方周末记者 杜茂林
南方周末实习生 蒋芷毓
张超家的电视画面突然变灰,紧接着跳出三行字,他只记得两个信息:“5.8级地震”“注意避险”。
这是张超第一次在电视上看到这样的信息,他以为是正在观看的电影《冲出亚马逊》中的单幅影像。
不到10秒,头顶的吊灯开始剧烈摇晃。张超又瞥了一眼电视,“5.8”已经变成了“6.1”。他才反应过来:这真是预警信息。
距张超家所在的四川宜宾筠连县城不到90公里,长宁县已陷入混乱。据事后中国地震台网发出的通知,2019年6月17日22:55,四川宜宾长宁县(北纬28.34度,东经104.90度)发生6.0级地震,震源深度16公里。
不幸的是,长宁县所处位置被称为预警“盲区”。生活在“盲区”里的人,预警没有任何作用。用这套ICL地震预警技术系统主要研发人王暾的话来说,“大概离震中21公里之内的预警就为零。”
“盲区”成为ICL系统受质疑的“软肋”之一。从已有的资料来看,ICL预警系统的名字、发布渠道、减灾效用都存有争议。
这是一个高度专业的领域。从2011年正式运用伊始,ICL预警系统就曾受业内质疑,也得到了有关部门的支持。而6月17日深夜发生的宜宾地震,更让王暾和他团队研发的ICL系统受到了前所未有的关注。
当然,王暾拒绝这些质疑。无论在访谈还是微博上,他频繁呼吁,全国地震区开通电视、手机地震预警服务。
名字:预警还是速报?
无论叫什么名字,这种方式都不能神化。
对公众而言,“地震预警”仍是一个新事物,尽管它已在四川悄然运行多年。早在2011年,汶川大地震中受损严重的汶川和北川就成为王暾预警研究的重要试验地。
王暾原是美国康涅狄格大学物理学博士,在2008年以前,他从未研究过与地震有关的问题。2008年他受汶川地震所动,回国从事地震预警系统的研究。
2018年6月18日,王暾告诉南方周末记者,2011年4月,他所研发的地震系统首次成功预警——那是一场发生在汶川的3.0级左右的地震。此后的宣传均称,这次预警使中国成为继日本、墨西哥之后的第三个具有地震预警能力的国家。
所谓地震预警系统,指大震发生后,抢在灾害形成之前发出警告。整个系统依托震中周围密集的台网点,识取信息,快速评估地震发生后初级信息,利用地震纵波快于横波以及电磁波快于地震波产生的时间差,达到预警目的。
王暾曾在一次演讲中说:“我们在地震预警领域的每一步,都代表了我们国家在地震预警领域的每一步。”
但在部分地震预警专业人士眼中,地震预警的名字容易让人产生混淆,让人误以为在地震发生前,就能预测未来地震发生的时间、地点和大小。在最早拥有地震预警系统的日本,面向公众的系统被命名为“紧急地震速报”。
“正因为担心产生误会,我们一般称为超快速报,实际上就是预警。”四川省地震局监测预报处处长杜斌2019年6月18日对南方周末记者说,“有企业称之为地震预警。”
同日,中国地震台网中心召开的“四川长宁6.0级地震专家集体访谈”中,中国地震台网中心主任王海涛就认为,40秒以外或者更长时间的预警,可以称之为震感提醒。因为提前40秒等到报警消息,意味着地震波跑了两百多公里。这样来说,六七级的地震对这些地区已经不是可以形成破坏的范围。
“地震预警的名称算约定俗成了,”王暾说,“争议这个没什么意义。”
一位不愿具名的地震预警专家介绍,长期以来,学术界有些人和民间力量长期广泛使用“地震预警”一词,主要是为了更好地申报课题和寻求当地政府的支持。
王暾2013年曾向南方周末记者表示,从2008年开始研究预警系统的5年以来,他所在的成都高新减灾研究所(下称“减灾所”)从有关部门共获得三千万元的研发费用,并得到了不少地震系统人士的支持。
“时至今日,四川省地震局和部分事业单位仍在为减灾所提供支持和指导。”杜斌说。
在上述地震预警专家看来,无论叫什么名字,这种报警方式都不能神化。“事实上,地震预警是个系统工程,从采集、处理到发布都必须可靠。比如接到报警,应急方案是什么;再比如到了发布环节,还得有多种渠道发布才行。”
渠道:什么场合需要预警?是跑,是躲,还是原地不动。
已启用超过一年的“多渠道发布”,在此次宜宾地震中广受关注。
2018年5月,成都高新区就宣布将联合减灾所,在60个社区启用地震预警“大喇叭”,通过社区广播,在地震波到达前预警。一年后,这些“大喇叭”一战成名。
而在预警系统运行初期,渠道始终是王暾要攻克的难题。他曾尝试使用短信或手机App方式解决信息发布的问题,但效果不甚理想。
以地震预警App为例,2011年就已上线,但推广和普及十分困难。“往往有地震,下载量就会提高,没地震时很多人就卸载了。”王暾说。据他预估,地震预警App的装机量在300万-400万左右。
南方周末记者从部分安装了App的用户处了解到,地震预警存在延迟收到的情况。王暾的解释是,这是通讯网络的问题,不是技术本身的问题。
但他还是看到了这样的弊端,开始谋求更多发布途径。2013年,在北川县政府授权下,他将地震预警系统接入无线电视网,开通电视预警服务;随后在四川德阳、广元等市,实现了对当地手机用户的直接强制推送。
王暾还在寻求更多地方的支持,例如此次没有接入预警服务的长宁县震中周边乡镇、市区。
“当然,不是所有烈度都会收到信息,各地可以自主设置烈度阈值。达到阈值,终端就会发出警报或提示。”王暾说。
在人口较为密集的学校,则采取了另一种预警信息发布方式,将地震预警系统接入学校广播。
成都双流棠湖中学两年多前就使用了地震预警系统,但在宜宾地震发生后,学校广播并没有发出警报。该校负责系统管理的信息技术处主任杨光智告诉南方周末记者,他把地震预警系统与广播的连接切断了。最近考试比较多,他担心地震预警声会引起考生的恐慌。
即便是正常连接,杨光智也会把预警接收终端的触发阈值调高。他觉得,预警系统是块烫手“山芋”:打开,遇到地震它会报警,学生就会有所行动,“倘若发生了踩踏事件,那不是自找麻烦?”;关闭,真出现大的地震,没有适时发出预警,“怎么办?”
和高新区的“大喇叭”不同,学校的报警装置没有内容提示。换句话说,听到声音的人无法知晓震级与烈度,也不明白下一步应该怎么做,是跑,是躲,还是原地不动?
这让杨光智有了另一层担心:预警广播虽然安在学校,但声音却覆盖得更远。地震预警一播报,学校知道怎么回事,但附近的居民不知道。“若只是一场小地震,却由此导致居民遭受了损失,这可能给学校带来麻烦。”
南方周末记者了解到,双流区至少有11所中小学有这个系统。这些学校大多把预警烈度设置为3度,在中国地震列度表中,3度意味着只有室内少数人能感受到地震。对能抵抗八九级地震的教学楼而言,“3度不具有破坏性,这不是干扰正常教学秩序吗?”某校安全主任直言。
预警系统在社区以及个别地市的推广,多由政府有关部门购买。南方周末记者了解到,汶川地震后,北川县防震减灾局从获得的防震减灾投入中用了60万元购买减灾所的设备。
在学校的推广中,减灾所主动联系上了四川省教育厅,想通过免费捐赠的方式,让系统进驻学校。一位四川省教育系统的内部人士向南方周末记者介绍,当时省领导和省应急办比较支持,省教育厅最终也就同意了,但非常慎重。“试点可以,但若全面推广,还有许多问题要厘清。”截至目前,省教育厅掌握的数据是四川省有近400所中小学安装了ICL系统终端硬件。
但这一数据并不包含各地教育部门或学校自行购买ICL系统设备的数量。南方周末记者了解到,宜宾地震后,有部分地区学校向减灾所咨询ICL系统。
安装终端的硬件是有收费的,不过有些学校并没有为此埋单。王暾解释,这笔钱若不是学校自己出,就是由地方有关部门兜底。
那么,购买ICL系统设备需要多少钱?王暾回应称不贵,但没有说出具体的费用。四川新闻网2019年4月2日的一篇报道显示,一套地震预警设备的价值约为10万元,减灾所曾向雅安市名山区小学捐赠了一套。
王暾举了另外一个例子,像使用ICL系统的成都地铁运营公司每年只需承担2万-3万的维护费。“需要说明的是,减灾所是民办非企业单位,涉及商业合作的成果通过美幻科技转化。”美幻科技是他名下的公司。
效用:能否减灾?预警不仅仅要考虑居民。
根据中国地震烈度表,数值越大,破坏性越大,3度为“室内少数人有感”,4度为“室内大多数人有感”,到了5度,门窗会作响,墙壁出现裂纹。
在中国地震台网中心研究员、首席预报员孙士鋐看来,3度不会造成破坏,没必要进行预警。
而王暾认为,地震预警除了逃生避险,还有其它作用。比如,烈度3到4.5度,虽然不太需要避险,但预警能起到定心的作用。
孙士鋐表示,预警系统的目的是为了减灾,但到目前为止,中国还没有任何一个预警系统能真正起到减灾作用。“简单来说,处于地震预警盲区的人,系统没法通知你;如果离震中很远,对人也造不成危害。预警系统需要亮出减灾的实效。”
按照减灾所的说法,此次地震提前10秒向宜宾预警。有人质疑提前10秒的预警没多大用处,王暾在接受多家媒体采访时反复解释:“预警只能减少人员的死伤,提前10秒意味着可以降低39%的伤亡人数。”
即便预警时间只有5秒,王暾也认为,一楼的人可以疏散到楼外,高楼层的人也可以就近避险到卫生间等场所。如果只有3秒也可以就近躲藏,例如坚固的桌子下面。
上海防灾救灾研究所副研究员翟永梅曾到福建、四川、云南等地调研过预警系统。她最早接触的就是成都减灾所。在她看来,减灾所能成功预警多次地震,说明是比较成功的。翟永梅认为,预警不仅仅要考虑居民,“它对工厂、地铁之类机构的紧急处理也有帮助。”
四川长宁发生地震后,成都地铁运营公司指挥中心的大屏幕上很快出现一条信息:四川长宁发生6.1级地震,天府广场预估烈度为2.87,地震横波还有36秒到达。
36秒,对该公司线网指挥中心主任欧阳德胜来说,意味着他可以从容地在调度室发出指令,通知运行线路驾驶员,将列车的自动模式改为手动模式,同时加强瞭望。
欧阳德胜向南方周末记者介绍,2013年四川雅安芦山地震后,成都地铁主动投用了减灾所的预警系统,到目前为止没有发生错报和漏报,并准确预警了2017年8月8日四川九寨沟6.0级、2019年1月20日四川崇州3.6级、2019年5月2日四川芦山4.5级等多次地震。
每次预警系统报警后,地铁运营公司会根据烈度大小启动对应的预案,决定是否需要广播告知乘客。“决定权在我们手里,只有烈度较大、破坏性较强的地震,我们才会通过广播告知乘客,防止引起不必要的恐慌。”欧阳德胜说,“大多数时候,列车里的乘客也是感受不到地震的。”
尴尬也不是没有过,2015年8月11日下午,部分网友的手机接到“四川北川发生6.0级地震”的预警信息引发关注。该信息的发布者正是成都减灾所。
恐慌随之蔓延,对此,中国地震台网指出预警消息不实,不得不多次发布微博,安抚民众情绪。
而减灾所表示仅仅是一次演习,并非误报,是为了对苹果手机和安卓手机进行地震预警测试演习。在随后的解释中,减灾所坚称这是“测试演习”,并对国家地震台网中心的“误报”一说表示很遗憾。
“官民”: 谁是发布主体? 倘若报错了,责任怎么划分。
预警效用的争议之声犹在,但国家发改委已于2018年6月正式批复了“国家地震烈度速报与预警工程”,这项工程总投资18.9亿元,在四川的花费就占超过1/12,约为1.6亿元。2017年九寨沟地震发生后,四川省政府也高度重视地震预报工程,从重建资金中专门批复了6605万元用于重点地区开展地震预警。
2008年汶川地震之后,地震预警研究在中国开始受到重视。王暾所代表的民间力量也是在此时开始了该项研究。到了2013年2月,中国地震局称,要在五年时间内建立起国家地震烈度速报与预警系统。
无论官方机构还是民间机构都开足了马力,试图尽快建成预警系统。杜斌介绍,仅四川省可利用的地震台网,数量就从汶川地震前的52个发展到如今的342个。
“国家发改委的批复下来后,2019年是台站建设大发展期,正在建设的台站有1419个。”杜斌说,“建成后意味着地震监测将实现秒级预警服务和分钟级地震烈度速报。”
相比之下,民间研究者王暾走到了前头。2013年之前,他所在的减灾所在四川、云南、陕西等8省布设了1212个预警台站,到了2014年,这一数字变成了5010个,覆盖全国25个省市部分区。
同年,王暾高调宣称,减灾所建成地震预警台站,覆盖范围近两百万平方公里,占中国地震预警一线区面积的80%,提前4年完成中国地震预警网建设任务,并为国家节省超过10亿元。
“在四川,我们的预警台站就有一千余个了,”王暾说,“而且这些预警台站是完全独立的。”
但他们的台站设在哪里,如何设置,杜斌表示四川省地震局全然不知,也不掌握减灾所的ICL系统在哪些地方,哪些场所投入使用。杜斌介绍,减灾所有时候与市区政府合作,有时候又与单个部门合作,而这些合作都没有向四川省地震局报备,地震局也不参与到他们的推广中。
客观上造成的结果是,发布地震发生信息的主体变得混乱,有政府,也有企业,这在法律上依然空白。
按照杜斌的说法,四川省地震局同样可以达到ICL系统的预警速度,时间上并不会滞后。“但作为政府部门,我们要审慎得多,如果贸然向公众发布,不仅不一定带来正面效果,还可能‘添乱。”
杜斌担心,法律空白还可能导致另一个问题:倘若有一天发布主体报错了,责任怎么划分,错误谁来承担。他进一步发问,私营企业误报一个预警信息,出现一个错误,怎么处理;引起恐慌,怎么应急处置。
除了谁是发布主体、责任怎么划分,有关达到什么烈度才需发出预警的争议,同样缺乏清晰可操作的标准。杜斌透露,四川省地震局正在和四川省司法厅沟通,希望能在法律层面尽快给出一个明确的答案。
南方周末记者注意到,《四川省地震预警管理暂行办法》被纳入四川省政府2015年立法计划,拟于当年内出台。但近四年过去,该办法未有下文。