预警地震 海归博士三年“抗震”梦

　 电脑屏幕上突然弹出一行红色的字：“理县发生3.0级地震，还有36秒到达成都。”同时，以震中为中心，画面中的阴影部分随着时间的倒数不断扩大，一会儿，阴影占据整个画面，表示地震已达成都。
这是记者在成都高新减灾研究所看到的6月2日10时15分理县发生地震时地震预警系统给出警告的实况录像。
自汶川地震发生后，成都高新减灾研究所利用地震余震这一不可复制的资源，致力于地震预警技术研究。经过3年多努力，研究所自主开发出软硬件一体化系统。今年4月起，这套系统开始布设在约2万平方公里的汶川余震区域，已经成功实现60多次地震预警。日前，这套系统被美国一家公司采购，将在海地进行建设，这标志着我国的地震预警技术首次走出国门。
□本报记者 陈四四
预警：
无线电波与地震横波“赛跑”
进天府软件园D座一间办公室，地上放着一台台地震观测设备。“这是地震预警和烈度数报监测仪，已在汶川、青川、文强等地布设近70台。”成都高新减灾研究所所长王暾说，监测仪监测到地震波后，会向监控中心发出信号，中心再通过客户端向公众和重点设施发出警报。
“地震发生后预警，就是无线电波和地震横波的一场‘赛跑’。”王暾说，地震波分为纵波和横波，上下晃动的纵波传播速度快，但破坏力小；而横波相对于纵波慢，但破坏力强。地震预警就是布设相对密集的监测仪 （台站间距10—15公里），形成地震监测台网，在地震发生时，通过监测到地震纵波，利用无线电波和地震横波之间的速度差，在地震横波到达之前给预警目标发出警告。
“这好比闪电和雷声，”王暾打比方说，闪电和雷声本是同时发生，但光速比声音传播快，所以我们一般先看到闪电再听到雷声。地震预警技术系统就是打个时间差，在地震横波尚未到达时，提醒人们做好防护准备，有时能预留10余秒逃生时间。
“台网接收到地震纵波的信号后，将数据进行分析，再向中心发出信号，中心再对公众发出警告，这样几经周折，还有时间预警吗？”对记者的疑惑，王暾解释说，由于监测站分析数据需要3-5秒的时间，因此有20公里左右的预警盲区。但是在距离震源50公里内的地区，会在地震横波前10秒收到预警信息；90-100公里内的地区，能提前20多秒收到预警信息。
“其实，中心向客户端发布信息仅延迟1秒左右。”王暾告诉记者，地震预警系统有专用客户端，相当于一个小收音机，可挂在墙上发布警报。也可以在计算机上安装预警接收客户端，这是类似于QQ的一种程序，接收到地震信号后会自动在电脑上弹出警报画面。还可以在手机上安装，这样手机也能接收警报信息。
研发：
误报率比日本地震预警系统明显低
王暾是达州人，年仅37岁的他，从浙江大学到中科院再到美国康涅狄格大学，是中美两国双博士；在奥地利科学院攻读博士后，研究的专业是超冷原子和量子信息……如果没有那场突如其来的大地震，王暾或许现在还在享受宁静的校园生活。
“汶川地震发生的当天我就决定回国了。”那时，王暾在奥地利科学院攻读博士后才半年。王暾感到，地震预警技术是国内的一项空白，要用知识回报祖国，这是一个机会。他下定决心要发明出地震预警仪器，减少灾害对人类的伤害。
2008年6月，王暾开始组建研发团队，在成都成立研究所。“因为汶川大地震发生后，会有无数余震发生，这是检验研究成果的最好资源，能及时反馈应用情况。”由于当时与学校合约在身，王暾暂不能离开奥地利，每天只能通过网络视频和团队成员沟通、探讨。直到2008年10月，王暾才返回成都。
“如何才不发生误报和漏报？”王暾说，有可能打雷、放炮被仪器认为是地震，向中心发出警报，这就是需要攻克的技术难关。经过数次试验和失败，如今团队已成功研发出误报警和漏报警技术，制作了多种软件，将10多种干扰情况输入设备，仪器可以轻易识别这些无效信息。“我们这项技术，误报率比日本的地震预警系统明显低。”
检验：
成功走出国门到海地
今年1月，研究所在汶川—青川区域布设起预警系统试验台网。都江堰防震减灾局工作人员章旭玲还记得，她的电脑上安装了地震技术系统的第二天，都江堰、汶川交界就发生了地震。她在收到预警信息约5秒后，才感觉到地震。而在今年什邡、茂县交界发生的一次余震中，有参试人员是先收到预警短信，约10秒后才感受到地震。相关专家认为，这是开创了在中国大陆内先收到短信，再感受地震的先例。
最近，这套系统被美国一家公司采购。据前来采购的美国公司负责人介绍，这套系统将先在海地4000平方公里左右的区域内进行安装测试，需要大约6个月的时间完成，而在海地全范围完成安装，则大概需要2年时间。
王暾告诉记者，以后在海地将会有地震预警系统的客户端在市场上进行售卖，海地人也可以购买到地震预警系统的手机、电脑客户端，或者直接购买地震预警警报器挂在墙上。而这也是地震预警系统被采购的原因之一，因为该系统只需要通过无线电波、手机等终端就可以进行传播，更适合海地的国情。
目前，研究所在开发研究地震预警系统更广的应用范围。比如应用在高铁上，“可以将台站布设在高铁轨道两侧，当地震发生时，预警高铁自动减慢速度，以防止出轨。”又如应用在电梯上，系统在地震来临时发出预警，电梯在接收到信号后，迅速将电梯停在整层上，避免人员在地震来袭时被困在电梯中。

链接
日本地震频发，是最早建立实时地震预警系统的国家。早在上世纪80年代，日本铁道技术研究所建立了世界上第一个实用的地震预警系统。日本还建立了世界上第一个真正意义的全国性地震预警系统，并于2004年8月1日开始试运行。东京大学地震研究院曾经通过模拟一次想象中的东海大地震，来评估地震预警系统的作用，研究结论显示，在地震预警100%普及的情况下，死亡人数能够减少80%。