為什麼日本地震預警能提前十幾秒發布?而中國要幾分鐘之後?


日本地震頻發,所以對於地震的預警和通報(注意,是預警和通報,不是預報。),他們都已經做出了一套相對成熟的系統。這套系統與電視/手機系統相連,有權利直接發出通知。

之所以我說預警和通報,是因為目前還沒有什麼方法能準確預報地震。那些號稱事前預報了xx地震的民間科學家,無一不是事後諸葛亮。而所謂精確到秒的預報,則是在地震發生之後的預警。這個預警的方法,就要從地震波說起。

地震波分兩種:P波(Primary,第一波)和S波(Secondary,第二波)。地震發生之後,P波首先擴散。P波的振動方向與傳播方向相同,在岩石里的傳遞速度約5-7公里每秒,主要造成微小的震動。一定時間之後,S波到達。S波的振動方向與傳播方向垂直,是造成搖動的主要來源。S波在岩石中的傳播速度約3-4公里每秒。這樣,在震中20公里的地方,S波會比P波晚10秒左右到達。一般的地震預警系統,會在監測到P波的時候發出預警;這樣在S波到來的時候,人類可以做好一些應對準備。另一種情況是在S波到達之後發出警報,提醒和通報其他地方的人,以及注意之後的餘震。

雖然應對時間只有十幾秒,但這十幾秒里可以做很多救人的事情,包括工廠斷電,火車剎車,屋子裡的人找最近的掩體之類。

我們國家的情況不太清楚,但日本還有幾個特點。1,人口老齡化。老人們平時在家閑著沒事,就打開電視看著。有地震的消息,第一時間可以在電視上看到。2,手機普及。2012年日本有1.24億部手機,相當於人手一個。所以地震預警通過電視和手機,幾乎可以覆蓋到所有人口。

所以我認為日本的地震預警之所以領先,關鍵在於「吃過虧,有經驗,特殊性,科技力」。


日本那個叫預警,不叫預報。

簡而言之,就是地震實際上已經發生了,但是由於造成主要破壞的S波傳播速度比較慢,在S波還沒到達前通知居民做好準備工作,時間間隔一般是10s。所以給人感覺是提前預報,實際上不是。

日本主要還是由於國家地震頻發,故而建立了完善的系統。世界上大部分國家都沒有直接到手機的通知系統,比如米國也沒有。


《和地震賽跑》 作者:方舟子

全世界大約20%的大地震發生在日本,在那裡發生的大地震,若非傷亡慘重,不太引起關注。6月14日岩手縣地震能成為國內的頭條新聞,除了汶川地震之後的感同身受之外,恐怕還因為國內媒體報道說日本氣象廳提前10秒準確預報了這次地震。於是時評家們紛紛發表「日本氣象廳提前10秒預測地震令人尊敬」、「為什麼日本能提前10秒預報地震」的評論,批評國內地震局此前「地震預測目前仍是世界難題」、「地震難以預報」的說法是在推卸責任,地震在現在究竟能否準確預報,一時又成為話題。

這其實是把事先的預測預報和事後的預防預警混為一談了。這就好像有人看到了閃電後,準確「預報」幾秒種後會打雷。其實閃電和打雷是同時發生的,只不過光波速度比聲波快得多,遠處的人們先看到閃電,再聽到打雷,所以可以利用時間差發出「打雷預報」。這次日本的「地震預報」也是類似的「打雷預報」,它不是在地震發生前做出的預測,而是在地震發生後,利用不同地震波的傳播速度不同產生的時間差,和地震賽跑,趕在地震波前頭髮出預警。

地震在地下震源發生後,釋放出的能量以兩種波的形式傳播,一種是擠壓岩石產生的壓縮波(簡稱P波),它的振動方向與波的傳播方向一致,所以又叫縱波,它讓地面上下顛簸;一種是剪切岩石產生的剪切波(簡稱S波),它的振動方向與波的傳播方向垂直,所以又叫橫波,它讓地面左右搖晃。橫波比縱波強得多,振幅是縱波的3~10倍,是造成地震災害的主要因素。但是橫波的傳播速度較慢,大約每秒4公里,而縱波的傳播速度大約每秒7公里。

於是不難想到,能否利用這兩種波速的時間差,一旦監測到縱波,就趕在破壞性強的橫波到來之前發出預警呢?預警的時間可能只有幾秒或十幾秒,雖然來不及疏散人群,但是來得及採取切斷煤氣、停止發電、停駛高速列車等措施,防止次生災害。如果距離震中足夠遠,預警時間甚至有可能長到幾十秒。汶川地震的震中映秀與受災最嚴重的北川的直線距離約120公里,如果在映秀監測到縱波後就立即向北川發出預警,那麼北川就可以有約30秒的反應時間,甚至足以組織學生撤離教學樓了。

原理雖然簡單,要據此建一個全國性地震預警系統,卻不容易。至少要具備三個條件:首先要有密集的地震台網,及時監測全國各地的情況。日本在全國建了1000個地震台,大約20公里就有一座。其次,對收集來的數據要能做高速、有效的分析、估算。不僅要能快速確定震中,而且還要根據初步監測到的縱波估計出地震的強度,向可能被地震危及的地區發出預警。日本規定只有在烈度達到5弱以上時才發出預警。烈度和震級不一樣,震級是根據地震在震源釋放的能量大小測定的,烈度則是根據地震在各地的破壞程度估計的,在日本烈度達到5弱時,抗震性能較差的房屋牆壁可能出現開裂,書架可能會倒,大致相當於中國烈度的7度。此外,有關部門還要能對預警做出快速反應。收到預警後,電視台、電台自動播放通知,電廠自動停電,電梯自動在最近的樓層停下、開門,等等。

這是一個昂貴的浩大工程,在現在也只有日本有開發它的財力、能力和意願。日本自2004年2月起開始測試全國地震預警系統,到2006年6月止,共發布了855次預警,其中只有26次是假警報,效果似乎不錯,因此在2007年10月正式投入使用。正式使用後該系統暴露出很大局限性,都是在數據分析、計算上出了問題。今年1月26日石川縣地震,預警系統估計烈度只有4,所以沒有發出預警,而實際烈度是5弱。4月28日沖繩縣宮古島地震,預警系統倒是發出了預警,但是是在地震發生10秒後發出的,比橫波慢了4秒,而且實際烈度只有4,而不是估計的5弱。5月8日茨城地震更離譜,預警系統在地震發生近1分鐘、做了9遍計算後才確定這次地震的烈度為應該發出預警的5弱,這時地面已搖晃了40秒了。當時很多人批評這個耗資巨大的系統沒有用處,氣象廳的人辯護說那是因為這些地震都處於預警的邊緣,如果是更大的地震就會估計得更准。果然,這次岩手縣地震發生4秒後即發出了發生5弱(後修正為6強)地震的預警,讓附近的仙台有了10秒以上的準備時間。究竟因此挽救了多少生命還很難說,但顯然挽回了人們對預警系統的信心。

除了實際使用中的問題,預警系統還存在無法克服的矛盾:破壞最嚴重的震中地區來不及預警,離震中越遠則預警時間越長,但是地震破壞也越小,就越不需要預警。不過,這是目前人類能想到的最好的地震預警方法了。有人說現在能預警10秒,以後就能預警10分、10小時……乃是不了解預警原理的浪漫想像。和地震賽跑,受制於地震波速度,提高成績的餘地很小。


轉載:預警系統:一個民間機構如何預警蘆山地震
20日8時2分,汶川電視台突然中斷正在播放的電視畫面,插播來自汶川縣防震減災局和成都高新減災研究所的緊急公告:「四川蘆山正發生有感地震,汶川將震感輕微,請做好避險準備。地震橫波還有42秒到達。」隨後這個數字開始倒計時。
在成都高新減災研究所的「地震預警和烈度速報系統」中,8時2分27秒時,畫面突然切換顯示:「四川蘆山地震,成都預估烈度1.7,地震橫波還有27秒到達!」烈度隨後開始持續上升,倒計時開始。
同時,雅安市地震局以及蘆山等地一些地震局人士也通過計算機或手機里安裝的預警系統軟體,在地震到達當地前5秒收到了預警。
這套地震預警技術系統由民間機構成都高新減災研究所研發。在今年2月份對雲南巧家4.9級地震成功預警後,被稱為是我國首次對破壞性地震成功的預警。


那些說中國沒有預警技術的,我可以告訴諸位,在題主提問1年後,我大天朝就擁有可以提前預警地震的APP。
下載地址:http://www.365icl.com/


福建省地震局科技處處長黃宏生研究員告訴《環球科學》記者,目前我國已掌握了地震預警技術信息處理的核心技術,技術水平基本上與日本、美國等相當。

福建省地震預警與烈度速報系統於2012年9月開始在線試運行。這個系統的基礎是福建地震台網,在中國地震台網中,福建台網有著名列前茅的密度:其台站總數為125個,台間距平均31千米,對全省地震的監測能力達到1.0級。在線試運行期間,系統運行平穩、可靠,目前已成功地對福建長樂海域3.3級、福建仙游2.5級、台灣高雄4.4級等一系列地震進行了地震預警處理。2013年3月27日,台灣南投發生了6.5級地震,福建地震局也為福州爭取到了63秒的預警時間,黃宏生認為,試運行「取得了預期效果」。

除了ICL之外,有是有的啊,但是:

目前,福建地震局還沒有開始向公眾發布預警信息。福建省地震局震害防禦(法規)處處長邱立欽解釋說,他們研製的地震預警系統之所以遲遲未向公眾發布預警信息,除了技術需要進一步檢驗之外,還因為目前尚沒有地震預警的相關立法。「貿然向公眾發布,不僅不會帶來正面效果,還有可能添亂」。業內專家特彆強調應該進一步完善相關法規和技術標準,為地震預警提供良好的法制環境,同時還要開展科普宣傳和演習,讓人們收到預警時可以冷靜地採取正確的避險方法。

不就是常見的原因嗎:不發沒事,發了要負責……

轉載源:
作者:褚波
鏈接:汶川地震6周年:中國地震預警網路正在成形 - 環球科學 - 知乎專欄
來源:知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權,非商業轉載請註明出處。


作為親歷者我表示離震中越近「預報」越晚。三陸沖發生地震的話往往在關東的我們教室裏手機警報響成一片然後二三十秒後才震。而就在上上周我在淡路島正好趕上6級地震,自己就在震中,所以警報是震後幾秒才響。
不過這也夠厲害的了


第一,日本那一套真的很先進,讓人羨慕。
第二,那套體系,發現地震和發警報只是次要的。起作用的關鍵是聽到警報全民一致的行動。
有了這一致的行動,哪怕只是依靠全城的高音喇叭警報,也能在地震中挽救最多的人。

我們國家最大問題是缺乏地震演練。而不是這個手機警報。。


提前十幾秒預警?尼瑪別開玩笑了!今晚的地震就是震了之後預警!


上面兩位已經講的很清楚了,我補充一點。日本很多手機的安裝緊急事態預報功能是強制安裝的,美國西海岸也有一部分,一旦有緊急事態,手機會第一優先順序發出警報,即使在打電話也會被打斷。由手機主動發出預警要比電視、廣播有效得多。


日本有個全國瞬時警報系統(J-ALERT),緊急地震速報只是其中的一個項目,J-ALERT還包括火山、海嘯、氣象和危機相關(戰爭、空襲、恐怖活動等)等情報,這個系統是由國民保護法支持的。
這個系統的流程:緊急事件發生——衛星——各地政府部門和消防廳——居民。這個系統是高度自動化的,所以從事件發生到情報傳遞給民眾大概需要5-23秒的時間。

中國為什麼那麼慢,無非是因為沒有一個高效率的系統,什麼事都由人來決策,能不慢么。


二零一五年三月三十日更新:
經知友提醒,更正一句反政府言論。
感謝知友,手機不能@,先這樣吧。
——————————————以下正文————————————

國民素質和科技程度決定了日本預警的時效性和正確性。

科技程度自然不說,科技高的一方預測更准,應該是顯然的。以下討論假設中日科技水平相同。

日本的國人,不管在做什麼,看到地震的預報(預警和通報),都會第一時間停下工作,拖家帶口,女士優先地跑去安全的地點。
如果通報失誤,他們會很開心的繼續回去工作,談笑著,說自己撿回來一條命。

中國人。看到地震通報,擔驚受怕地跑到安全的地方。
如果這個預警是真的還好。
如果是假的,呵呵。

中國國民才不會管科技方面的事。
政府預警了,政府預警失誤了,sb政府。
這和媒體輿論不同,政府可以管住微博朋友圈,卻並不能管住人的嘴。
這種話要是一個一個的傳下去,後果。
這是中國政府面對的處境。

這就是我把「國民素質」放在「科技水平」之前的原因。

後記,國民素質也和日本的傳統教育以及日本地震頻發有著很大的關係。日本小學的修身課,很看重理解別人的 気持ち ,這一點平心而論也是中國教育所缺失的呀。
教育決定素質,不無道理。
扯遠了。

以上。


地震一定程度上是可以預報的,而且也有過成功的例子(國內就有)。

但是時至今日,地震的預報不準確。如果繼續地震預報,除了挽救生命之外,還可能有以下兩種情況:

1、預報了,沒震。因為預報之後就肯定伴隨這大規模的人員遷移,成本巨大。如果沒震,白白付出成本。而且人員還不敢輕易回去。又得闢謠說不會震了,但是回去了又說不定真的會震。一系列的連鎖反應。

2、震了,沒預報。當預報成為習慣之後,震了還沒有預報的話,預報者就會承擔強大的輿論壓力。震後各種譴責接踵而至,各種內幕頻頻爆出。無論如何解釋,總會有人相信其實是預報出來了,但是出於一些別的因素沒有發布。抬屍圍攻地震局,很有可能發生。

以上兩點歸根結底,都是成本。成本太大,是不可承受之重。因此,不如咬緊牙關,說地震是不可預報的。


地震預警那只是一個傳說,一個能給一些人帶來經濟收益的傳說。

地震預警不同於地震預報,是在地震發生後發出的,利用的是電磁波比地震波傳播快的原理。首先利用震中區的地震台網進行地震定位和震級計算,再將計算結果用電磁波發出。因此離震中越遠的地區,地震預警的提前量越大,離震中越近則提前量越小,且因地震定位也需時間,離震中太近的地區根本無法提前預警。但可惜的是離震中遠的地方,地震破壞性很小,根本不需要預警,需要預警的恰恰是離震中較近的極震區。只有那些離震中不太近,且破壞仍較強的地區有預警意義,這些地區理論上的預警時間不超過十秒。十秒時間如果人們都已「各就位」,只等發令,那麼高水平的運動員能跑100米。如人們未準備好,10秒根本做不了什麼,甚至不夠做出決策。現在很多人在忽悠建立地震預警系統,只不過是看到其中的商機,對減輕地震災害幾乎起不了作用,即使日本的預警系統也從未起到減輕災害的作用。


題主所說的為地震預警,地震預報,目前是全世界乃至宇宙的難題。
日本國家地震頻繁,且經濟發達,預警系統非常完善。預警系統的主要原理就是,簡言之,一旦某地發生了地震,從震源(地下發生破裂的地方)處會傳播出地震波。地震波,分為兩大類吧,橫波(s波)縱波(p波)。p波跑的快,s波慢。因此跑得快的P波到了你的腳下,你就感受到的上下顛簸,然後過一會,S波才會過來,這會兒感受到左右晃,這中間一般相隔幾秒到幾十秒不等,具體是跟你本身所處的位置到震源處距離有關係。房子上下顛簸,不會太危險,而左右搖晃,則殺傷力極大,直接可以把房子晃裂縫坍塌。地震預警系統就是離震源最近的觀測台站一旦監測到有s波,就立馬發送消息給老百姓。這樣可以趕在地震波到來之前,做好準備。

以上在手機上敲出來的,感覺不過癮,打開電腦,繼續作答。。。
P.S. 如果你很幸運的趕上了地震。感覺到有非常輕微上下顛簸,隔了好久都沒有左右晃,那基本上說明你離震源區非常遠,是安全的,不要過於恐慌。

日本的地震監測台網分布十分密集,因此預警系統非常高效。我國則相對落後很多,主要原因就是窮,沒那麼多錢布設台網。。。以及其他相關的系統。但是最近幾年政府也開始重視這一方面的工作了。12年成都高新減災研究法研發的系統得到了檢測,至於有沒有在13年蘆山時派上用場,就不清楚了。北京這兩年也在搞,目前還沒有消息,估計應該在不遠的將來,會先在發達地區陸陸續續
投入使用。


這是地震預警,不是地震預報(還是個世界難題啊)。什麼是地震預警呢,百科上這樣說:地震預警是指在地震發生以後,搶在地震波傳播到設防地區前,向設防地區提前幾秒至數十秒發出警報,以減小當地的損失。簡單來說就是:A地發生了地震,距離A地最近的幾個地震台監測到了這次地震,並計算得出了地震的基本要素(震源,震級等),並把這些信息以電磁波的形式向遠處傳播,告訴遠處的人們地震來啦!


地震預警的原理:地震波分橫波(又稱S波,振幅大,波速慢)和縱波(又稱P波,振幅小,波速快),地震的破壞性主要由橫波引起。一般在岩石中,P波的速度為6-7Km/s,S波的速度為3.5-4Km/s,通常認為縱波速度是橫波速度的1.73倍。而電磁波的速度為300000Km/s,所以可以利用P波和S波的速度差、電磁波和地震波的速度差,在地震發生後,破壞性地震波(S波)尚未來襲的數秒至數十秒之前發出預警。簡單具體來說,以汶川地震為例,假設P波速為6Km/s,S波速度為3.45Km/s,距離汶川30公里處有一地震台。當地震發生後30/6=5s後P波傳到地震台,地震台開始計算地震參數,隨後又過了(30/3.45)-5=3.7s,S波到達,假設地震台從P波到達到計算出地震參數需要的時間和地震台向公共媒介發出信息總共需要10s,那麼100公里外的成都獲得的預警時間為100/3.45-5-10=14s

地震預警系統存在著一些局限性:越是地面運動強烈的極震區,能提供預警的時間就越短;對預警系統依賴越弱的地區,能提供的預警時間反而越長。再拿汶川地震舉兩個極端的例子:離震中不到20公里的映秀鎮,處於預警系統的響應盲區,基本沒有可能獲得提前預警;而距離震中約1400公里的上海,可獲得大約400秒的提前預警,但此時地震波對上海的影響又是很小的。日本也在其預警系統的宣傳手冊中提到,如果距離震中太近,預警信息和地震波可能同時到達。

日本擁有最為完善的地震預警系統,此外美國加州,墨西哥城,台灣等地也建立了相應的地震預警系統。從地震預警的原理我們可以看出,這其中最重要的就是地震台網的數量。日本在全國範圍內建立了龐大的完善的地震台網監測站;其次就是地震台在監測到地震波後,準確快速的計算出地震參數;最後還要完善的配套體系,把這些信息第一時間傳達給公眾。所以我認為日本預警系統做的好的原因如下:

1、 國土面積相對較小,同時政府花了很大的投入在基礎設施建設上,能夠保證有足夠數量的地震台網。

2、 對地震的研究深入。日本基本處於地震帶上,地震頻發,因此有機會獲得大量實測資料,並對其深入研究

3、 其他方面的科技也很發達,使向公眾傳播能得到保證。

再看看國內現狀:以前我們是基礎設施落後,地震台網數量很少,沒有這個還搞什麼監測。汶川地震後,國家在這方面加大了投入,2014年7月,跨越中國五省區(寧夏、甘肅、陝西、四川、雲南)的南北地震預警網貫通並啟用,預警網包括1960個地震預警監測台站,覆蓋近80萬平方公里,可為超過3億人服務的地震預警系統。目前的思路就是在地震多發地區建立區域地震預警系統,而且已經成功的完成了一些預警,比如2013年4月20日的蘆山7級強震等。


這個不是技術問題。我們連現場直播都要求「延播5秒」,基本上阻礙信息流動、製造信息不對稱,是一種不公開的「核心價值」。所以即使配布了和日本一模一樣的技術和設備,也不可能允許任何信息「不加審查」的直接大範圍廣播。
認為我是過度解讀的可以直接點Down。


預警需要根據地震發生後最初的一點點p波信息來快速定位和快速定出震級,這需要系統的運用各種技術,精確度也不是很高,這就導致了很大程度的偏差,像日本,有第一報第二報和後幾報,有時位置和震級相差極大。而中國大都是地震發生結束後使用p波s波時間差,多台站確定,這已經是地震發生很久了。中國預警也在起步,有些地震局已經可以在s波到達前發出信息了。


具體我不清楚,我在日本一年多趕上幾次,就剛剛一個小時前的地震,都已經地震了幾秒,手機才響,可能因為是震中的問題吧,如果是其他地方最多能提前幾秒吧


中國也有類似的系統,在四川,也能提前十幾秒預警,但無一例外都是在地震發生後,地震波到達當地之前。中國是沒有大規模運用。


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