世界最强地震预报系统即将建成，秒级预警中国造

地震来临时，往往事发突然，著名的唐山大地震（里氏7.8级）和汶川大地震（里氏8.0级）都造成了严重人员财产损失。而及时预警在地震减灾中起到了至关重要重要的作用。...



地震来临时，往往事发突然，著名的唐山大地震（里氏7.8级）和汶川大地震（里氏8.0级）都造成了严重人员财产损失。而在唐山大地震发生的前一年，中国有关地质部门就已经成功的精确预测了辽宁省的海城地震（里氏7.3级），不过由于中国科学家对该次地震进行了准确预测并及时发布了短临预报，加上官方组织撤离民众迅速，造成的伤亡仅有唐山大地震的百分之几。由此可见，及时预警在地震减灾中起到了极其重要的作用。

虽然近些年的地震对我国各地造成了不同程度的人员财产损失，我国的相关科研机构并未气馁，最近有消息称，国家地震烈度速报和预警工程目前已进入初步设计阶段，预计在2017年内“上马”。该工程投资18.5亿元，5年建起15510个台站，为全国提供分钟级的地震烈度速报和重点区域秒级的地震预警服务。

这么一看是不是有点懵？我先来给你介绍地震是如何造成房屋塌陷等危害的。

地震又称地动、地震动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震波又分为横波和纵波：P波（Primary,纵波）和S波（Secondary,横波）。地震发生之后，P波首先扩散。P波的振动方向与传播方向相同，在岩石里的传递速度约5-7公里每秒，主要造成微小的震动。一定时间之后，S波到达。S波的振动方向与传播方向垂直，是造成摇动的主要来源。S波在岩石中的传播速度约3-4公里每秒。这样，在距离震中20公里的地方，S波会比P波晚10秒左右到达。



所以，当发生较大的近震时，一般人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。这一点非常重要，因为纵波给我们一个警告，告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了，要迅速采取防灾措施。

电影《末日崩塌》中，巨石强森驾驶直升机在洛杉矶上空目睹了地震波的一幕。事实上，地震波并不可见，即使在强震中地表物质受迫震动，地震波也并不明显，像电影里那样的垂直夸张的既视感明显过了头。

一般的地震预警系统，会在监测到P波的时候发出预警，这样在S波到来的时候，人类可以做好一些应对准备。不要小看这十几秒，人们在这十几秒中可以切断工厂电源，公共交通可以紧急刹车，室内人员可以就近迅速找到掩体，将人员、经济伤害尽可能降到最小。数秒钟即发布地震预警可谓“生死时速”，是在和地震波“赛跑”争抢时间。工程项目总设计师金星研究员解释说，地震发生时，具有破坏性的S波是以每秒3.5公里的速度从震中向四周扩散。比如10秒钟S波只扩散到距震中35公里左右的区域，而一般7级以上的地震都有很大的断层，如2008年汶川地震破裂范围超过200公里。因此10秒左右对外发布地震预警，就抢在S波到来之前，为老百姓逃生避险赢得宝贵时间。

所以，这次工程的秒级地震预警可以说是将人民的生命财产用秒针拉了回来，用“生死时速”来形容并不为过。由于日本地理上处于太平洋板块和欧亚大陆板块的交界处，是个地震高发的国家，为降低国民和国家遭受遭难程度，日本在地震预警和防震方面投入了大量的资金用以技术研发。

地震发生时，日本监测站会透过观测速度较快的P波强度，对速度较慢但破坏力强的S波做出预警。地震一旦发生，日本气象厅会立即分析由监测站传来的资料，推定震源和地震的规模，预测震波到达各地的时间，并透过电视、电信系统紧急发布“紧急地震速报”到日本各地。

此外，日本还有专门提供地震警示App（如Yurekuru Call），除了推送地震警戒讯息，还可以提供更详细的地震详细资料。

另一方面，日本几乎没有砖房子，取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。这种结构的建筑既安全抗震，又节省能源。在日本这个地震多发国家，建筑物的抗震标准由《建筑基准法》和《建筑基准法施行令》严格规定。根据这部法律，建筑材料都要经过官方认证，不合格的建材很难在市场上流通。



下图为日本6.5级地震后的房子，裂缝如神来之笔一刀劈开，楼房却依旧树立不到。除了日本，面对地震，世界各国在建筑上出尽了奇招。

据《生活科学》报道，英国科学家正在希腊的一处山坡上建造一种特殊的房屋，它能在地震中“自我愈合”。这种墙体在压力（地震期间）的挤压下，纳米聚合粒子将流入缝隙中并变硬，形成固体材料，从而对房屋的裂缝进行自动填补。（此处无配图，只能佩服科学家的脑洞）

美国建造了一种可以防震的“滚珠大楼”，如硅谷最近兴建的一座电子工厂大厦，在建筑物每根柱子或墙体下安装不锈钢滚珠，有滚珠支撑整个建筑，纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来。发生地震时，富有弹性的钢梁会自动伸缩，于是大楼的滚珠上会轻微地前后滑动，大大减弱地震的破坏力。中国传统木结构具有框架结构的优越性，如“墙倒屋不塌”功效。中国古代工匠在建筑上巧妙地运用了“以柔克刚”的理念，以最小的代价，将自然破坏力消弥至最小程度。同时其柔性的连接，使它具有相当的弹性和一定的自我恢复能力。人类的智慧无穷的，期待最强地震预报系统的建成吧！



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