地震屬于天災(zāi),這種極具破壞力的災(zāi)害一直困擾著地球。人類一直在尋找著地震預(yù)警的方法,試圖將傷害降到最小。理論研究表明,如果預(yù)警時(shí)間為3秒,可使人員傷亡減少14%;如果為10秒,人員傷亡減少39%;如果為20秒,人員傷亡減少63%。
地震作為破壞力巨大的自然災(zāi)害,盡管目前的科學(xué)技術(shù)水平還不能制止,但卻可以提前預(yù)防、偵測,提醒民眾及時(shí)做好防震準(zhǔn)備,減少人員財(cái)產(chǎn)傷亡損失。但在這起突發(fā)地震面前,我們看到,相關(guān)的預(yù)防措施幾乎沒有起到作用,事發(fā)前應(yīng)有的征兆沒有引起相關(guān)部門的重視。從電視畫面來看,不少老百姓著衣極少,有的還在睡夢中就失去了生命。雅安地震帶給人們巨大的精神、經(jīng)濟(jì)損失,與此同時(shí),我國地震預(yù)警機(jī)制再次受到拷問。
我國擁有世界最大的地震預(yù)警系統(tǒng)
在雅安地震中,幾乎與蘆山地震發(fā)生同時(shí),成都高新減災(zāi)研究所已經(jīng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)客戶端、專用預(yù)警接收服務(wù)器、電視臺(tái)、微博等平臺(tái)上都同步發(fā)出了地震預(yù)警。成都高新減災(zāi)研究所最先預(yù)測到雅安地震的發(fā)生。
據(jù)了解,今年3月18日,成都高新減災(zāi)研究所召開新聞發(fā)布會(huì),王暾正式宣布,該所建設(shè)的地震預(yù)警系統(tǒng)包括了布設(shè)在甘肅、陜西、四川、云南等8個(gè)省市的部分區(qū)域的1213臺(tái)地震監(jiān)測儀器、預(yù)警中心和通過多種方式的預(yù)警信息實(shí)時(shí)發(fā)布和接收系統(tǒng),覆蓋面積40萬平方公里,超過了日本地震預(yù)警系統(tǒng)所覆蓋的37.7萬平方公里。在經(jīng)過了1200次實(shí)際地震檢驗(yàn)后,這套命名“ICL地震預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)”成為世界最大的地震預(yù)警系統(tǒng)。
如今,這套系統(tǒng)通過電視、微博、計(jì)算機(jī)、手機(jī)、專用預(yù)警接收終端為民眾服務(wù),有30萬人正在使用,其中手機(jī)用戶4000余戶。這套系統(tǒng)與成都、汶川、北川等地的中小學(xué)校聯(lián)網(wǎng),在臺(tái)網(wǎng)中心監(jiān)測到地震信號(hào)并發(fā)出預(yù)警后,聯(lián)網(wǎng)學(xué)校的校園廣播自動(dòng)發(fā)布預(yù)警信息,學(xué)??梢栽诘谝粫r(shí)間做出反應(yīng)。蘆山地震發(fā)生后,北川中學(xué)、成都泡桐樹小學(xué)、成都高新西區(qū)新科學(xué)校、成都高新濱河學(xué)校、成都高新區(qū)順江學(xué)校、青川喬莊中心小學(xué)等學(xué)校的地震預(yù)警信息接收服務(wù)器因地震觸發(fā)并報(bào)警。成都一位市民在清早起床后,手機(jī)上突然出現(xiàn)了預(yù)警信息,他抓起衣服從5樓跑到樓外,10多秒鐘后,地震到達(dá),當(dāng)他再回到家中時(shí)發(fā)現(xiàn),房頂中間位置的吊燈砸在自己逃生前所站的位置。這是成都28秒地震預(yù)警的最具說服力的細(xì)節(jié)。
原成都市防震減災(zāi)局應(yīng)急處處長徐水森認(rèn)為:“這套系統(tǒng)已經(jīng)超過了國家地震局以及各地方地震局的技術(shù)水平。”
大數(shù)據(jù)能否讓地震預(yù)警更加快速有效
說地震預(yù)測預(yù)報(bào)是最重要的世界難題,這絕不為過。重要是因?yàn)樗陌l(fā)生會(huì)涉及大面積的人生命安全與財(cái)產(chǎn)安全,困難是因?yàn)槠涓采w的科學(xué)領(lǐng)域太多,太繁雜。3.11日本大地震紀(jì)念日剛過,還有媒體在炒作兩年前的慘景。近日來我國南方多地就連續(xù)發(fā)生5級(jí)以下的地震,這引起了人們的恐慌,是否又有大地震要來臨,我們是否需要做出應(yīng)對(duì)??上驳南⑹?,我國首次成功預(yù)警一次2月19日的云南巧家10時(shí)46分59秒5.0級(jí)地震。那么,我們是否可以通過信息化或者大數(shù)據(jù)技術(shù)來解決地震預(yù)測和預(yù)警這個(gè)世界難題呢?
大數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果
1、用數(shù)據(jù)監(jiān)控形成預(yù)警網(wǎng)
由于我國也是地震多發(fā)區(qū),上個(gè)世紀(jì)發(fā)生過多次大地震,建國后在周總理的親自指導(dǎo)下,由著名地質(zhì)學(xué)家李四光帶隊(duì),從板塊學(xué)說入手,建立了一支群測群防的地震預(yù)報(bào)隊(duì)。具體方法是這樣的,在板塊比較活躍的地帶,先形成多個(gè)觀測網(wǎng)點(diǎn),然后層層落實(shí)到人,進(jìn)行基礎(chǔ)參數(shù)的觀測。這其中的參數(shù)包括地磁、地電、磁偏角、地面溫度,以及地下水水溫,水位和水中氣體氡的含量。觀測點(diǎn)每天將自己的數(shù)據(jù)觀測出來后記錄下來,匯成表格,作為備案,如果有異常,就要向上一級(jí)區(qū)縣級(jí)地震小組匯報(bào)反映。由于基層觀測點(diǎn)的設(shè)備比較基礎(chǔ)簡陋,數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,縣級(jí)以上會(huì)做出判斷甄別,去除干擾信號(hào)。然后區(qū)再向市級(jí)與省級(jí)匯報(bào),最后匯報(bào)到國家地震局。
可見,這其實(shí)是一個(gè)很大的地震預(yù)警網(wǎng),如果觀測點(diǎn)很多,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也會(huì)很大,光光憑簡單的人工手繪制趨勢圖比較原始,而且如果地震很快發(fā)生,可能這種工作只能起到記錄作用,而失去了預(yù)警作用。但是,就是這樣的原始預(yù)警系統(tǒng),在上個(gè)世紀(jì)七十年代還準(zhǔn)確預(yù)測出了遼寧海城地震,讓世界地震預(yù)報(bào)界感到震驚。而日本3.11大地震震前的提前2分鐘全國發(fā)布,更讓世界人們知道,我們可以通過監(jiān)測地震源發(fā)生地震后,馬上通過無線電系統(tǒng)對(duì)外發(fā)送應(yīng)急廣播,通過電視,手機(jī)短信等多手段通知受災(zāi)區(qū)域,這樣會(huì)給大家贏得時(shí)間,轉(zhuǎn)移貴重財(cái)產(chǎn)和人員安全。
中國今年2月的地震預(yù)警系統(tǒng),也是基于這個(gè)原理。據(jù)成都高新減災(zāi)研究所所長王暾介紹,他們所開發(fā)的地震預(yù)警系統(tǒng)原理是這樣的:“地震波分為縱波和橫波,縱波的速度很快、垂直傳播,橫波橫向傳播,但它的速度只有每秒3.5公里左右。我們的接收裝置接收地震的縱波信號(hào)后,就用無線電(速度=光速)快速傳播到預(yù)警系統(tǒng),并就此向地震波尚未到達(dá)的地方進(jìn)行預(yù)警。
中國地震局工作人員也表示,中國地震局“國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程”目前已經(jīng)進(jìn)入發(fā)改委立項(xiàng)程序,計(jì)劃投入20億元,用5年時(shí)間建設(shè)覆蓋全國的由5000多個(gè)臺(tái)站組成的國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警系統(tǒng)。目前該工程正在福建省試點(diǎn)。
2、大數(shù)據(jù)技術(shù)保護(hù)我們的生命與財(cái)產(chǎn)安全
推而廣之,其實(shí)地震火山等等都可以利用這種原理進(jìn)行試試監(jiān)測。只是觀測點(diǎn)越多,需要存儲(chǔ)和處理的數(shù)據(jù)就越多,美國在黃石火山安放了幾百個(gè)觀測儀器,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到他們的預(yù)警系統(tǒng),然后通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)外發(fā)布。所以,一旦黃石火山出現(xiàn)問題,美國政府會(huì)率先知道。觀測數(shù)據(jù)分為兩部分,一部分是常規(guī)數(shù)據(jù),另一部分是異常突發(fā)數(shù)據(jù)。一個(gè)地區(qū)的異常突發(fā)數(shù)據(jù)越多,產(chǎn)生地震的可能性就越大。所以預(yù)警系統(tǒng)主要是對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速反應(yīng)。
這里說到大數(shù)據(jù)除了海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與加工處理,還有一個(gè)問題,就是數(shù)據(jù)的多樣性,地震問題就更加明顯。我們剛剛列舉的是大地震前的自然地理特征參數(shù)指標(biāo),其實(shí)動(dòng)物異常也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。比如唐山大地震前,不光是地下水位上漲,水溫提高,就是老鼠蛇以及貓青蛙都有異常反應(yīng)。這些其實(shí)一般人如果留意都可以發(fā)現(xiàn)??梢韵胍?,一個(gè)那么大的地震,生物不可能沒有任何征兆。我們進(jìn)行地震預(yù)報(bào)預(yù)測人的目的,就是通過各種手段,找到這些蛛絲馬跡,然后快速確認(rèn),把消息傳達(dá)給廣大人民群眾,使得災(zāi)害損失達(dá)到最小。
現(xiàn)在地震預(yù)報(bào)出現(xiàn)了很多所謂的民間科學(xué)家,他們也經(jīng)常根據(jù)動(dòng)物或者地磁的變化來判斷地震,當(dāng)然這里的誤差也比較大,但是這畢竟是一種嘗試,我覺得在人的生命面前,這樣的嘗試應(yīng)該是被容許的。
所以,我希望現(xiàn)在那些地方小的地震預(yù)測網(wǎng)站可以通過多數(shù)人的手機(jī)圖片拍攝或者短信消息上傳來匯集震前動(dòng)物異常,至少這可以為專業(yè)地震局提供最真實(shí)資料,這其實(shí)也是大數(shù)據(jù)收集的一種,這樣的行為應(yīng)該是合法的。