通訊員 史雨輝

記者 杜培清

當破壞性地震發生后，最快幾秒鐘可以發出地震預警?

武漢地震科學儀器研究院有限公司給出的答案是:5秒!

而實現最快5秒的速度，離不開提名參評2020年度湖北省科學技術獎的“黑科技”——由該院副院長楊江主持完成的“地震預警與烈度速報系統的研發和應用”。

????震后最短可實現5秒預警

“地震預警不同于地震預報，現在人類還無法像天氣預報一樣預測并播報還未發生的地震，目前這依然是世界上未能完全解決的科學難題。”楊江首先糾正了我們對地震預警的誤解。

據了解，地震預警技術主要利用利用電磁波與地震波的速度差及地震縱波和橫波的速度差，采用信息處理傳輸技術，于地震波到達前數秒乃至數十秒之前對重大設施和生命線工程，如核電站、油氣管道、地鐵、高速列車等及時預警并緊急采取行動，以減 少傷亡和次生災害的發生。

地震預警又快又準的難度在于，速度和準確度是矛盾的統一，地震預警系統要在數秒內，利用少量臺站和地震初期觀測數據來估算地震參數和影響場，技術難度極大，強調速度就會使處理結果存在較大誤差，強調準確度就會使處理時間加長。因此地震預警要做到又快有準，一是要有高密度的地震監測臺網，二是監測設備要具備足夠的觀 測精度，三是要有很強的數據處理平臺及理論算法支撐，再就是完善的發布系統。

地震預警與烈度速報系統項目是武漢地震科學儀器研究院科研團隊與湖北省地震局專家歷經多年聯合攻關取得的重大突破，形成了一整套可服務于重大工程和城市圈地震監 測預警和烈度速報的系統，具有數據處理時間更快，報警延時更短等優點。

“當破壞性地震發生后，監測臺網首先監測到地震縱波，實時獲取地震數據，通過數據處理平臺快速得到地震首報信息并進行發布，并通過后續信息不斷修正。”

“同時，通過整個監測網絡和數據平臺，我們能很快就能將地震三要素信息、地震速報及烈度速報信息展示出來，這為震后應急救援和災后評估提供了技術支撐，”楊江表示，“預警每提前1秒，都是一個重大的進步。”

地震預警系統守護武漢1+8城市圈

寧可千日不震，不可一日不防。防震減災工作直接關系著人民生命財產安全，作為湖北省地震局下屬二級企業單位，武漢地震科學儀器研究院是集科研、開發、生產為一體的高新技術科技實體，其自主研制生產的地震科學相關的儀器達到國際先進水平。

多年來，武漢地震科學儀器研究院有限公司重大工程地震安全監控及預警研發團隊以湖北省地震局(中國地震局地震研究所)和地震預警湖北省重點實驗室為依托，立足長期積累的地震專業技術，服務于國家重大建設工程地震安全監測項目，先后研制了高鐵與核電站地震監控及預警系統、城市圈地震預警與烈度速報系統、軌道交通路基自動沉降觀測系統、電站地震監控系統等，承接了全國 21個核電站、18條高鐵地震預警系統的配套，市場占有率85%以上，打破了國外技術壟斷。

此次提名參評2020年度湖北省科學技術獎的地震預警與烈度速報系統，主要包括地震監測核心設備和系統軟件平臺的研發，解決了復雜工況下地震防誤報、漏報、電磁兼容、抗震和耐輻射照等問題，并實現了完整的地震識別算法和地震預警信息快速推送方法。

目前已經部署在武漢1+8城市圈、三峽庫區、丹江口庫區，實現了湖北省內重點區域臺站監測密度低于15KM的地震監測預警能力，同時核心設備已應用于核電站、高速鐵路和國家地震預警與烈度速報系統等重大工程，實時監測城市重大基礎設施的工作狀態，保證這些設施在健康的工作狀態下運行。

創新減小地震預警盲區和局限

學術研究是科技創新的助燃劑，武漢地震科學儀器研究院有限公司歷來一直重視學術研究，取得了不少成果。近年來，團隊共申請重大工程地震監測預警相關課題數十項，其中省部級以上課題8項 ，經費累計達500余萬元。申請相關專利3項，實用新型和軟件著作權5項，發表相關學 術論文30余篇。團隊完成的成果“核電站地震監測預警系統研制與應用”2015年獲得湖北省科技進步三等獎，成果“高鐵與核電工程地震安全監控系統的研制及應用”獲得2016年中國地震局防震減災科技成果一等獎。團隊成員陳志高作為12位“中國地震 局十二五以來地震科技創新突出貢獻科技工作者”之一受到全國地震科技創新大會表彰。

地震預警有著重大作用，但也有盲區和局限。楊江解釋，整個預警系統在地震發生以后，大概5秒內可以得到首報參數。“盲區就在于地震發生了，我們的首報信息發布后，地震已經傳播了接近20多公里了。也就是說以震中為圓心以20公里左右為半徑的區域內是盲區，這里的人們還是會先感受到晃動，隨后才能收到警報。”

越是大災面前，就越能彰顯先進技術及科學儀器的重要性。楊江表示，目前全國的地震監測網越來越密，數據處理方法和能力越來越完善，地震預警的盲區會進一步減小。中國地震預警網明年將試運行，真正走向成熟，不漏掉、不誤報還需要一個長期積累的過程。不管是地震識別的機理研究，還是信息發布系統，都需要有一個不斷磨合向前的過程。今后，武漢地震科學儀器研究院將加大對地震盲區的研究，進一步提高地震預警的精度和時效性。

“這是一個龐大的工程，包括儀器設備、軟件系統、發布系統等等，是一個整體的數據鏈，要做的細節工作很多，而且需要理論方法上的突破，通過這些理論方法來實現又快又準，才可以更進一步。”楊江說。