和地震波「賽跑」——地震預警系統如何實現？
2019-06-19
作者
夏菲, EDN China
地震預警系統是用什麼技術實現的？透過什麼管道通知到普羅大眾？可以提前多長時間預警？目前的使用範圍有多大？
昨晚22時55分，中國四川宜賓市長寧縣發生6.0級地震，震源深度16公里，伴隨其後數起餘震。四川、重慶、雲南等地震感較強烈。
中國版《電子技術設計》(EDN China)編輯發現，在微博、朋友圈上看到不少座標成都的朋友們都上傳了地震倒計時報警的視訊短片。
包括成都主城區在內的不少社區「大喇叭」讀秒、電視自動彈出倒數計時等多種手段提醒民眾及時避險，有效地減少了傷亡人數。這一地震預警系統讓不少民眾感到新奇，而其預警的準確性更迅速成為網路熱點。
那麼該預警系統是採用什麼技術實現的？透過什麼管道通知到普羅大眾？可以提前多長時間預警？目前在中國使用的範圍有多大？
和地震波「賽跑」，贏取提前預警時間
地震預警並不是地震預測或預報。地震預報是對尚未發生、但有可能發生的地震事件預先發出通告，而地震預警則是破壞性地震已經發生、搶在嚴重災害形成之前發出警告。地震預報在全世界範圍內仍是一大難題，但地震預警是完全可行的。
根據維基百科顯示，地震波可以分為縱波(P波)和橫波(S波)。P波的傳播速度比較快(上下震動的波)但是影響範圍小，S波(震動方向垂直於P波)的傳播速度比較慢，但是影響範圍大。一般 P波的速度是S波的1.75 倍。
地震的震感主要來自於S波(因為會左右搖晃)，P波一般不具有殺傷力(但是會把原本是彎成勾狀的鋼筋變成直的，導致S波到來的時候房子更容易散架，sad)，而P波速度快會先到達地表。
所有的波都有相應的傳播速度，P波速度通常在每秒5-6公里之間，S波速度通常在每秒3-4公里之間。
為了實現地震預警，首先需要在可能發生地震的區域安裝地震預警感測器，在地震發生時，深入地下的探測儀器檢測到縱波後傳給電腦，透過P波到達地表的時間及P波與S波的速度差，即刻計算出震級、震度、震源等大致資訊，相關部門可以搶在橫波到達地面前10餘秒發出警報。
根據縱波和橫波之間的時間差，和地震波「賽跑」，來贏取提前預警的時間。這也是為何距震中51公里的宜賓市，預警倒計時為10秒，而其他地區收到的是35秒，甚至60秒的預警倒計時的原因。
及時發送預警資訊，減少人員傷亡
地震預警系統分兩部份，一部份是監測・預警網，就是連接著各地測震計的系統加上各種即時震級和烈度評估的演算法。這一部份就是產生預警資訊的環節。
預警網監測到了地震，它針對各種接收終端，負責把預警訊號以不同形式呈現給各種用戶，就是把預警訊號發送給使用者，是發送預警資訊的環節。
從目前的微博熱搜上也能瞭解到，目前預警的傳播方式主要為廣播加電視。電視廣播依靠的是電磁波，它的速度比橫波速度要快得多。(當下也有很多手機APP可顯示地震預警，但網友普遍表示不太準確)
所以這種預警也就是利用的這種原理：
地震發生——地震台網測得震中位置——根據震中到各城區距離計算出大致的抵達時間——利用防空警報開始倒計時。
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