風口上的地震預警 民間研發者廣受質疑

[來源:未知][作者:南京新聞網] [日期:2019-07-02 08:33]

6月17日晚,四川長寧6.0級地震發生后,宜賓、樂山、德陽等地不少居民通過電視、手機等接收到預警信息。300多公里外的成都,101個小區、180個學校里的大喇叭發出倒計時警報聲,響徹夜空。

“宜賓提前10秒為地震預警”、“成都提前61秒預警”……一時間,地震預警系統引發前所未有的關注。

民間研發者王暾再次站到了風口,迎接比以往更為熱烈的風浪。

6月18日那天,采訪他需要排隊。他精力充沛,語速極快,像背書一樣回答媒體拋來的問題。

他對這次地震預警帶來的巨大關注很滿意——微博上,地震預警相關話題閱讀量超過十億;地震預警APP竄到手機APP下載排行榜前列,短短幾天下載量達四五百萬;房地產公司、社區、學校也紛紛咨詢合作。坐地鐵時,他隨機問了下周邊的人,全都知道地震預警。

但質疑聲也不斷出現。事實上,這個自2011年起投入運用的系統,從誕生開始就伴隨著質疑與爭議,不斷刷新著公眾對這一專業領域的認知。

地震預警app頁面。本文圖片除標注外,均為受訪者供圖。

深夜警報

60秒倒數計時從大喇叭中傳出,緊接著,是長達一分鐘的警報聲。

家住成都高新區的孟磊,正抱著電腦坐在沙發上準備“6 18”搶購,聽到隔壁小區傳來的倒計時,已經數到了20秒左右,他沒太在意,以為是警車鳴笛聲。

幾乎是一瞬間,房子開始抖動,餐桌上方的燈在晃,沙發也在晃,他下意識以為是坐旁邊的媽媽在動,“別晃了”,“我沒動”,媽媽說。孟磊這才察覺是地震了,趕緊提醒家人往桌子下躲。

成千上萬的人聽到了警報,但就像孟磊一樣,很多人沒聽懂它。

黃小燕以為在拆爆炸裝置。在小區住了7年,她還是頭一次聽到警報聲,“小區里也沒有宣傳,都不知道安裝了這個”。

那晚,她正躺床上玩手機。倒計時數到四十幾的時候,她好奇地去窗邊看了下,沒有演習,小區里也沒人出來,她又坐回床上。

數到“一”的時候,家里的床開始搖,媽媽說,“你晃床干什么?”她馬上意識到,地震了。經歷過汶川地震和多次小地震的她,感覺晃動不太厲害,在19樓也跑不了,就索性沒動。夜里,她感覺又震了一次,不過沒有警報聲。那天她睡了一個踏實覺。

在離震中雙河鎮更近的地方,警報來得更急促。

家住宜賓敘州區的林藝離震中50多公里,聽到警報拉響時是倒數5秒。她還沒反應過來,房子已經開始晃動,來不及開門跑出去,她連忙拐進門口衛生間,沒站穩,直接蹲到地上。第一次震動過后,一家人趕緊收拾東西跑下樓。

聽到家附近的縣人民醫院傳來的警報聲后,珙縣人劉才和家人迅速跑進了廁所,這里距離震中僅有20多公里,晃動持續了大約半分鐘,屋子震出了裂縫。

讓劉才疑惑的是,縣醫院旁邊的不少學校,都安裝了大喇叭警報,這次都沒有響。

劉才不知道,他處在地震盲區邊緣。預警時間極短,甚至來不及預警,地震波已經到來。

“中國公眾剛剛接觸地震預警,對它還比較生疏。”中國地震局一位不愿具名的地震預警專家解釋說,地震預警在日本叫“地震緊急速報”,中文應翻譯為“地震報警”或“地震警報”。

和震前預報不同,預警是在地震發生后,利用電波比地震波快的原理,為震中周邊還未遭遇破壞的區域提供幾秒到幾十秒的逃生時間。

“目前全世界地震預警水平都差不多,就是誰的系統快一點慢一點的問題。”這位專家介紹,地震預警原理都一樣——在可能發生地震的區域安裝大量地震預警傳感器,監測到地震波后傳給預警中心進行分析,計算出預警震級、烈度、震中位置,然后通過電視、手機等方式發出警報。

我國是全球強震高發區域,上世紀至今發生過500多次6.0級以上地震,死傷上百萬人,上億人受災。2008年汶川地震前,日本早已建立地震預警系統,而國內的地震預警系統還未成形。

與地震波搶“秒”

王暾走在了前面。

2008年汶川地震后,他放棄國外物理學博士后研究工作,回國成立了成都高新減災研究所(以下簡稱“減災所”),研發地震預警技術。

2011年4月25日,他通過短信,首次接收到了一個2.7級左右地震的預警信息。當年12月6日,四川江油市雙河中學通過大喇叭,提前36秒對汶川一個3.8級的地震發出警報,提醒師生撤離。到現在,成都、宜賓等9個市州的212所學校安裝了地震預警系統。

宜賓珙縣一所中學校長介紹,預警系統是市教體局統一安裝的,目前學生比較多的學校才有,但有的安裝了也不會用,“放在那兒,還沒發揮作用”。

而地震預警系統進入社區,要追溯到2012年,由成都幾個社區率先安裝,直到去年5月,成都高新區60個社區集體安裝,才成規模。到現在,預警系統共覆蓋了成都101個社區。

但這也僅是一小部分,在這次地震中,許多成都人沒有收到預警。王暾解釋,小區安裝地震預警系統需要先獲得政府授權,并由他們來安排。

在社區、學校,大喇叭通過一個黑色預警接收終端接收預警信息,達到設定的地震烈度閾值后,觸發警報。烈度閾值通常設為3度——達到3到4度時,大喇叭只報數;4到6度,報一個數,發一聲“嘀”;大于6度,報一個數,發一聲“嘀嘀”。有震感而大喇叭沒響,說明地震對當地沒什么破壞。

但很多人對此并不了解。6月22日,珙縣發生5.4級地震,成都烈度僅有1.6度,沒有觸發警報。

當時,孟磊正坐沙發上休息,電視右下方突然彈出紅色方框,電視聲音中斷,響起了女聲語音播報:“四川長寧正在發生5.0級左右地震,成都市震感輕微,地震橫波還有16s到達。”

珙縣5.4級地震發生后,孟磊家電視上彈出地震預警提醒

他嚇了一跳,心想“沒聽到警報聲啊,是不是出錯了?”

很快,門、衣櫥晃動起來,比5天前的長寧地震更厲害。幾秒鐘后歸于平靜,沒有避險的他,一度有些后怕。

對一些人來說,提前得知地震將至,比起不知道,恐懼感會減少。

家住雅安的石晉瑗,長寧地震發生時,正在看電視節目《快樂大本營》,突然“嘀”的一聲,熒幕彈出預警小窗,她心里咯噔一下。看到上面寫著雅安震感輕微,這才安定下來,坐在沙發上靜等。

電視是通過機頂盒來接收服務器傳來的預警信息。當烈度達到2到4度時,彈出小窗口提醒,4度以上是大窗口。

2012年5月,地震電視預警最早在汶川開通,之后擴展到北川、茂縣等少數幾個城市。去年5月,和四川省有線廣電網絡股份公司合作后,電視地震預警服務擴展到了四川省地震區的13個市州共79個區縣,占四川省地震區區縣的60%。

長寧地震發生后,德陽市民家中電視收到地震預警提醒

“超過300萬個家庭可以免費接收預警信息。”四川廣電網絡智慧業務部一位負責人介紹,這次地震通過電視接收到預警的家庭并不多,一是因為有的地區還未取得政府授權,二是不在預警范圍內。為避免引起恐慌,他們沒有做密集的預警科普,而是每月一次、以小窗的方式推送科普信息,“沒開電視,可能沒看到”。未來他們將發布新款機頂盒,確保電視不開機,也能自動彈出預警信息。

“萬一誤報了呢?”

更多的人是通過手機接收預警信息的。

2011年9月20號,國內首批500多位體驗者,收到了短信、地震預警APP等發來的預警信息。

不過,短信效果并不好。2013年4月蘆山地震發生后,手機預警短信出現延誤,被質疑“早上的地震,短信中午才到”,王暾于是將短信預警取消。

曾杰最早使用地震預警APP是在蘆山地震后,身邊不少同事都下載了。但除了蘆山地震的余震,他此后的幾年再也沒有收到過警報。曾杰一度懷疑手機出問題了。上網查詢后,他發現軟件必須打開才能接收到預警信息。

王夢媛也是蘆山地震后下載的。系統默認烈度達到2度就推送預警信息,她覺得太過頻繁,就將提示關了,只在地震來時打開看看,“沒啥用”。

用戶收到地震預警app提醒

體驗者們列舉出種種問題,如無法注冊,聯網才能提醒;經常顯示加載失敗、網絡錯誤;安卓系統會閃退;后臺開著非常耗電,不開會自動關閉;設計不美觀……長寧地震當晚,還有網友曬出圖片,顯示延遲了2到6小時才收到預警信息,還有的完全沒收到,“感覺像個擺設一樣”。

有用戶反映延遲收到地震預警信息。圖片來源:@沙琪瑪騎馬

“這是通訊網絡或服務器的原因,跟地震預警技術本身無關。”王暾坦言,APP快4年沒更新了。地震災害是小概率事件,每次只有發生大震后,下載量才會增多。比如長寧地震后兩三天,下載量增加了四五百萬。這幾年,他們逐漸放棄手機APP,希望將地震預警功能內置到微信、QQ等手機其他APP上,實現強制推送。

在“四川長寧6.0級地震專家集體訪談”中,中國地震臺網中心地震預報部主任蔣海昆介紹,地震預警有利于企業、公眾采取應急措施,但公眾收到新信息后可能產生不必要的恐慌,所以國家在信息處理方面非常嚴謹。

王暾深有體會。在與地方政府、學校、地鐵集團等合作時,“很多人擔心,萬一你誤報了呢?”

地震預警是全自動的秒級響應,有誤報、漏報的風險——沒地震誤報為有地震、小地震誤報為大地震,造成社會混亂,甚至出現人員跳樓、擁擠踩踏、停工停產等過度反應。

即便是地震預警系統相對完善的日本,也發生過因受雷電干擾對外誤報9級地震的情況。

但王暾堅稱,這套系統從未發生誤報、漏報情況。

不過,據《南方周末》2013年的一則報道,當年蘆山地震發生后,北川的電視預警系統并未測出主震,反倒是測到了一些余震;安裝了大喇叭警報的北川中學,有學生反映,地震前沒有聽到警報聲。甚至,有大學生在地震發生時,選擇跳樓逃生。此外,2013年2月19日四川三臺縣4.7級地震,減災所預警11次,沒一次測出震中為三臺縣。

備受爭議的是2015年8月11日下午,有用戶手機上收到了地震預警系統發來的信息:“四川北川發生6.0級地震”。隨后,中國地震臺網指出地震消息不實,為誤報。但王暾辯解稱,那是只針對蘋果手機用戶、沒有提前告知的“雙盲演練”,并非誤報。

當時,四川地震局給減災所下發整改通知書,王暾拒絕了,“我們反擊,提供了一系列證據”。

前述地震專家介紹,不同群體對地震誤報的容忍度不同。普通民眾求快,希望獲得逃生時間,而工業設施、特殊行業等非常看重準確性。為此,除了加大臺網密度建設、采用多次連續發出警報的方式,也要做好地震應急預案。

2016年8月開始,減災所與中國人民財產保險合作,為系統誤報、漏報導致的死傷人員購買了最高500萬的地震預警保險,試圖以此分擔風險。

被神化的地震預警?

真正讓王暾俘獲大量關注的,是2013年對云南巧家4.9級地震和蘆山7.0級地震的預警。

那段時間,他宣稱,減災所已建成世界最大地震預警系統,覆蓋面積40萬平方公里。到現在,這一數據擴大為:布設5600臺監測臺站,覆蓋220萬平方公里、90%地震區人口,成功預警52次破壞性地震……

王暾樂于宣揚這些“戰績”。他常拿來印證技術先進性的,是6.2秒的系統響應時間、21公里的盲區半徑,以及8年無誤報、漏報的可靠性。

但中國地震臺網中心研究員孫士鋐認為,地震預警的主要對象是重大設施和生命線工程,如核電站、煤氣管道、高鐵等,主要目的是減輕地震災害。預警系統技術不難,難的是要起到減災實效,這需要經過科學論證。

由中國地震局、中國地震臺網中心專家撰寫的《地震預警工程的若干問題探討》中介紹:地震預警分為盲區、受益區、無效區。系統作出響應時,地震波傳播的距離為盲區。地震預警對烈度低于7度或6度的區域意義不大,在這些區域即使不預警也不會產生較大災害,為地震預警的無效區。受益區是盲區以外至無效區之間的區域。

孫士鋐說,預警時間體現的是該地距離震中的距離,距離震中越近,預警時間越短。例如成都提前60秒預警,意味著它距離震中360公里。“如果系統建到西安,距離長寧700多公里,它會說提前兩分鐘(預警)。但這個說法是沒有意義的。”

中國地震臺網中心主任王海濤表示,40秒以外或更長時間的預判,可以稱之為“震感提醒”。一個6級地震破壞范圍在20公里左右,7級造成嚴重破壞的也在幾十公里范圍。提前40秒地震波要跑兩百多公里,6、7級對這些地區不足以構成破壞。

在四川省地震預報研究中心主任杜方看來,這是一個矛盾,“如果在預警盲區,腳下發生地震,沒辦法預警,遠處地震波衰減了,又沒什么影響”,他此前接受澎湃新聞采訪時說。

王暾承認盲區的技術局限性,但他認為,除了逃生避險,地震預警還有安定人心、告知的功能,烈度達到3度就應該發布預警提醒,“只要有強烈晃動的地震,我們都給一個提示,他才會覺得這個有效。哪怕只要5秒預警時間,一樓的人可以疏散到樓外,高樓層的人可以就近避險到衛生間等場所;有3秒,可以就近躲到桌子底下、床邊或衛生間。”

地震預警究竟有多大的減災效益?王暾最常提到的是,“提前3秒收到預警,傷亡人數可減少14%;提前10秒,減少39%;提前20秒,減少63%。”

這一數據出自《西北地震學報》2002年的一項研究。

不過,上述地震專家認為,“這些都是理論推導,不足以為據。減災效益要看具體情況,過高的估計會使社會期望值過高,反而給地震預警系統帶來非議。不要神化地震預警,防震減災最根本的還是把房子建結實。”

所以,“52次‘成功預警’,哪一次減輕了人員傷亡?”

王暾的答案是:“實證很多,但是能給我們反饋的不多。”他發來幾十頁用戶反饋,大多是安裝了地震預警系統的學校的使用情況說明。“包括網友對這個的肯定,我覺得能說明系統很好了。把信息傳到老百姓那兒去,預警效果就達到了。”

地震預警科普

“發布權”

成立減災所的同時,王暾還成立了成都美幻科技有限公司,將部分科研成果進行轉化,出售預警終端設備。

澎湃新聞在采招網上看到,2015年美幻科技曾在成都市防震減災局的采購項目上中標,117套設備總價為824.85萬元,相當于單價7萬元左右。

有業內人士質疑,美幻科技出售的預警終端設備價格遠高于市場均價。中國應急管理報的報道稱,一臺地震預警信息接收終端的市場價格約為1萬元,王暾“將公共安全信息服務做了成一門賺錢的生意。”

采訪中,王暾沒有正面回應澎湃新聞關于預警終端設備價格的疑問,他舉例說,給地鐵集團提供的預警服務費用是一年兩三萬,“終端我記得是免費的”。

但此前接受采訪時,他曾給出不同的說法:安裝地震預警系統只終端收費,“對普通民眾來說,只要不涉及硬件投入,享受到的服務都是免費的”。

“沒想到它(地震預警系統)后來變商業化了”,孫士鋐說。

但王暾認為,公益性與商業化并不矛盾,未來社區、學校安裝終端,依然需要購買設備,“這是地震預警的原理決定的”。

長期以來,在地震預警業內,有“官民之爭”一說,體現為民間機構的成都減災所與官方地震減災機構間的“競跑”。

2008年,中國地震局設立兩個科研專項研究地震預警技術。2010年1月啟動了國家地震預警系統建設項目立項。2013年開始,福建、首都圈和蘭州地震預警示范系統相繼建成。

到2015年6月,總投資18.7億元的國家地震烈度速報與預警工程項目獲批立項,計劃在全國建設15391個臺站,2020年在部分地區率先形成地震烈度速報能力,2023年在全國形成地震預警能力。

福建省地震局是目前國內唯一提供地震預警服務的官方機構。在接受《南方人物周刊》采訪時,相關負責人透露,目前已初步建立地震預警信息服務體系,向全省社會公眾、政府部門和企業提供地震預警、速報等信息服務。

對于減災所的預警系統,該負責人評價:“技術細節上比較封閉,并不與我們交流。設備專業性、準確度、整體設計及社會責任方面,民間可能不會像官方那樣考慮周全。網外地震的情況,我們的可靠性高很多。”

在王暾看來,“官民之爭”說法不準確,實際是“中國地震局和減災所之爭”。其中的一個關鍵爭議點在于,地震預警信息的發布權。

福建、云南、陜西等地的《地震預警管理辦法》規定,地震預警信息發布權掌握在省級部門。

2015年,四川省地震局起草了《四川省地震預警管理暫行辦法》,規定地震預警信息由省政府授權省防震減災工作主管部門統一發布,其他單位、組織和個人不得擅自發布。這一辦法至今未出臺。王暾說,是被他“攔”下來了,最后沒有通過專家論證會。

另一方面,自系統研發至今,減災所獲得了各級政府部門總共1億多的資金支持,和各地市縣地震局也多有合作。王暾反復稱,眼下最重要的是,加強地震預警“最后一公里”的建設。

對普通民眾來說,“地震預警或許可以爭取逃生時間,但真正保命的,還是深入的地震知識和應急措施的普及。”

(應受訪者要求,文中部分人物為化名)

澎湃新聞記者 朱瑩 實習生 馬婕盈 倪丹燕

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