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从90分钟到3分钟,他们如何与地震波赛跑?

发布日期:2019年05月14日 10:46 浏览: 作者: 来源:中央广播电视总台中国之声 打印正文

地震,总是与惨烈、伤痛等字眼联系在一起。人类虽然至今无法提前预测地震,却始终在努力缩短报告时间,尽量减小灾害损失。

1976年唐山大地震,北京遥测地震台网测出震中震级用时近90分钟。而一个月前,北京海淀区发生2.9级地震,记者从手机上看到中国地震局发布速报信息时,距地震发生只有短短不到三分钟。从90分钟到两三分钟,这中间发生了怎样的变化?

带着疑问与好奇,我走进了北京国家地球观象台。它的前身是我国地震科学的创始人李善邦先生在1930年建立的“鹫峰地震台”,这也是中国人自行建设和管理的第一座现代意义上的地震观测台。

鹫峰地震台

学生参观鹫峰地震台

如今这里已经成为全国中小学生研学实践教育基地,仍然保存着曾使用过的多种模拟式地震仪。这些地震仪看起来就像微缩版的建筑工地塔吊模型,吊臂下吊着一根粗大的弹簧,弹簧下面连接着砝码形状的大金属块。与之配套的是一个类似卷筒卫生纸结构的滚筒记录仪,一支探针形状的笔来回跳动,在卷纸表面画出一道道波形。

滚筒地震记录仪

让我没想到的是,就在二十年前,很多地震台站还在依靠这些简陋的仪器做着地震监测工作。中国地球物理研究所助理研究员郑钰告诉我,现在即便是野外流动监测台站也都实现了无人值守,而过去,老一辈地震工作者陪伴地震仪的时间比陪伴自己家人的时间还长,“当时也没有存储,全是画在纸上。这个纸一般就记录几个小时,你得定期换纸。必须得有人在那看着。”

就在那个靠着笔和纸测量的时代,出现了几位只要看看“波形图”就能判断出地震发生地点的“传奇人物”。云南省地震监测中心主任张建国说,自己入职时的老师余美轩就是其中一位,“边震就边看得到波形。波形还没走完,她就告诉,小张你们去算一下这个应该是哪儿哪儿的地震。而理论上至少要有三个台的资料才能够大致确定震中。但是她就一个台,而且是量都不量、算都不算。就是因为她干得时间太长,见到太多了。”

老式烟熏式机械地震仪

张建国感慨地说,数十年的经验积累造就了这些“传奇人物”,但地震监测绝不能仅仅依靠个别专家的经验来解决所有问题,“还得要依靠科技进步,这种科技进步现在集中就体现在我们说的这‘三化’,数字化、信息化、智能化。”

数字式宽频带地震仪

最先进的“三化”地震仪究竟是什么样的?我的第二个没想到,是它竟然藏身在昆明基准地震台上百米深的山洞巷道里。推开重重的铁门,山底潮湿的气息迎面扑来。走进洞里,一切都安静得出奇,似乎一根针掉在地上都可以听见。在巷道尽头一座一米见方的水泥平台上,摆放着的三个小号水桶大小的圆柱状金属桶,桶的顶端连接着粗细不同的数条电缆。钱文品台长说,这就是目前正在使用的“数字式宽频带地震仪”,采集到的信号通过数字处理可以远程实时传输,“比如脚底下我们可以测到负震级的地震。整个中国范围四级左右我们能够记录到。穿过地心的另一边,大概地球半周长的震中的时候,我们可以记录到五级多六级。现在我们中国网络来说,有感地震百分之百都在我们的监测范围内。”

钱台长提到的“中国网络”,就是目前已经初具规模、并在不断完善中的“中国数字地震监测系统”。中国地震局地球物理研究所杨建思研究员介绍说,在系统建立之前,我国的地震监测还是分散的小网络,国家地震台网、区域地震台网和流动地震台网三个层级各自为战。2008年汶川地震后举全国之力对震区400公里范围进行加密观测,是“小网变大网”动态组网的一次成功实践。

地震仪工作原理

杨建思:“在汶川地震现场,我们就灵活调动了全国的力量,包括青海、甘肃、陕西、湖北、重庆,四川、云南和地球所,通过这种虚拟动态组网的方式,所有的台站全部汇集到一起,就形成了一个大的包围圈,把汶川地震震源区全部包围起来。历史上从来没有人敢想过把这么长的地震区给围起来观测,而且这些东西都是在几天之内完成的。”

如今,“中国数字地震监测系统”就像一张不断延伸的巨网覆盖在中华大地上。百闻不如一见。我在蹲点期间的第三个没想到,就是能亲眼见识到这套系统的强大功能。

中国地震台网中心台网监控区

中国地震台网中心速报预警区

4月18日13时01分,台湾花莲县海域发生6.7级地震。我第一时间赶到了“中国数字地震监测系统”的大脑中枢——中国地震台网中心。

截止2018年全国地震监测台网台站布局图(超过1300个)

眼前屏幕上的中国地图,被密密麻麻的三角形小点覆盖着。地震台网部主任黄志斌说,每一个小三角代表一个地震台站,现在全国有1300多个台站采集的数据可以实时传输到中心。

在调出花莲海域地震的相关信息后,黄主任说现在速报用时已经是1-2分钟级别:“你看这个发生时刻就是13:01分,我们内部02分就已经知道这个结果了。不断地信息更新,往外发的时候是03分就发出去了。”

地震台网部速报的结果只是经纬度等数据。能够在最短时间内将详尽信息传播给大众,地震信息播报机器人功不可没。数据服务部副主任侯建民说,这套系统从数据抓取加工、自动写稿、编辑签发到最后播报,速度是以用秒来计算的,“根据震中的参数可以自动扩展内容,能扩展到20多项,用我们新闻同行的话叫机器人写稿。我们现在的服务能力,突发地震消息一分钟可以覆盖数亿网友。”

地震速报能力提升

与其他国家将地震监测作为科学探索不同,我国是世界上唯一把地震预报作为政府职能的国家。虽然自然灾害不可避免,但减小灾害损失仍大有可为。

黄志斌说,我国国家地震烈度速报和预警工程项目已于2018年7月20日正式启动实施,计划于2023年在全国范围形成地震预警能力。不久的将来,地震自动速报将从目前的快速发布状态升级到预警状态,让公众真正能抢在具有破坏力的地震波到达之前,采取有效的避险措施。“发生地震了你感到摇了,感到摇你掏出手机来看微博就能看到结果,这就是现在速报的状态。我们正在做的预警状态想做到什么呢?你还没感到摇的时候,手机就先告诉你了,看到信息了再感觉摇,我们想把它倒过来。”

近两周的采访中,我几乎每天都会得到来自世界各地的地震消息,之前听到地震就绷紧的神经也渐渐有些麻木了。

低于三级的无感地震有很多

中国地震局地球物理研究所副所长李丽研究员跟我打趣地说:“的确是。随着我们对地震的认识,我们更多地感觉到了小地震。以前你可能看新闻,很难看到北京来个三级地震。其实你不需要知道来了个两级的,因为你什么感觉都没有。测到了我们就应该告诉公众有。现在来个二级我都会告诉你来地震了,这有可能也招人烦的哦!嘻嘻……”

编者按:今年是新中国成立70周年。70年披荆斩棘,70年风雨兼程。一路走来,中国人民自力更生,艰苦奋斗,创造了举世瞩目的中国奇迹。无论是在中华民族历史上,还是在世界历史上,这都是一部感天动地的奋斗史诗。从今天开始,中国之声推出大型主题报道《壮丽70年 奋斗新时代——足迹》,中央广播电视总台央广50多名记者深入偏远乡村、城市社区、工程现场、科研院所……蹲点调研,充分展现一个古老民族的现代化传奇,充分体验新征程上人民的奋斗精神。

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