地震預(yù)警實(shí)質(zhì)上是一種地震發(fā)生后與破壞性地震波賽跑的超快地震速報(bào)，搶在破壞性地震波到達(dá)目標(biāo)地之前發(fā)布警報(bào)信息。地震預(yù)警系統(tǒng)一般由地震監(jiān)測系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、信息發(fā)布與接收系統(tǒng)組成。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是中樞和核心。負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)匯集、分發(fā)、處理和存儲(chǔ)所有臺(tái)站的實(shí)時(shí)波形數(shù)據(jù)和信息，連續(xù)產(chǎn)出地震位置、震級(jí)和預(yù)測地震動(dòng)影響場等信息。除進(jìn)行地震預(yù)警處理外，還會(huì)處理地震基本參數(shù)、震源參數(shù)、破裂過程和地震烈度分布等數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

地震預(yù)警核心技術(shù)

地震預(yù)警的核心技術(shù)是快速可靠地確定地震位置、大小并估計(jì)其影響范圍。

地震定位通常是利用地震波到達(dá)臺(tái)站的時(shí)間來反推的，在地震預(yù)警中，為了搶時(shí)間，只能利用震中附近首先觸發(fā)的幾個(gè)臺(tái)站到時(shí)信息來定位，如果幾個(gè)臺(tái)站的到時(shí)信息都準(zhǔn)確定位結(jié)果就好，但也有可能存在個(gè)別臺(tái)站的到時(shí)確定不準(zhǔn)導(dǎo)致定位偏差。

地震震級(jí)的原始定義是基于地震地面運(yùn)動(dòng)峰值。在地震預(yù)警中，我們不能等待地震波已經(jīng)覆蓋很大區(qū)域且所有臺(tái)站都出現(xiàn)最大峰值，只能利用震中附近臺(tái)站記錄的地震動(dòng)初期信息來估算地震震級(jí)，地震動(dòng)初期信息和地震震級(jí)之間只是統(tǒng)計(jì)關(guān)系，此時(shí)地震破裂可能尚未結(jié)束，雖有一定的相關(guān)性但離散很大，利用的臺(tái)站數(shù)量越多估算的震級(jí)偏差就可能越小。

破壞性地震波到來前預(yù)估目標(biāo)區(qū)的可能影響是預(yù)警信息發(fā)布的準(zhǔn)則，屬于地震動(dòng)預(yù)測的范疇，也是地震預(yù)警技術(shù)的核心之一。

日本、美國、意大利、墨西哥等國家的地震預(yù)警系統(tǒng)都是依托專業(yè)地震臺(tái)網(wǎng)和利用震中附近幾個(gè)臺(tái)站的P波到時(shí)信息和振動(dòng)信息來估算地震位置和震級(jí)，面臨的共性技術(shù)問題是如何提高震級(jí)估算精度和避免誤報(bào)。

為了提高地震震級(jí)的估算精度，美國和我國正在考慮利用實(shí)時(shí)地面形變數(shù)據(jù)來輔助確定大震震級(jí)，但尚未進(jìn)入實(shí)用化。為了提高地震定位和震級(jí)估算精度，也可以采取加密地震臺(tái)網(wǎng)的方法。如果臺(tái)站布設(shè)得非常密集（間距小于10千米），震后相同時(shí)間內(nèi)可以利用的臺(tái)站數(shù)量就會(huì)多，據(jù)此確定震中位置和震級(jí)的精度可能會(huì)有所提高，但建設(shè)密集地震臺(tái)網(wǎng)會(huì)帶來系統(tǒng)建設(shè)成本的大幅度增加。

技術(shù)方案因地制宜

目前國際上地震預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)路線大同小異，所不同的是地震定位和震級(jí)估算的具體算法。國際專業(yè)地震預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)特點(diǎn)是：首先，是以專業(yè)地震臺(tái)網(wǎng)為主；其次，觀測數(shù)據(jù)或信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)教幚碇行模幚碇行娜诤咸幚碛^測數(shù)據(jù)和產(chǎn)出預(yù)警信息。

此外，觀測數(shù)據(jù)不僅可以用于地震預(yù)警，而且可以用于地震學(xué)研究。在我國也出現(xiàn)了以準(zhǔn)專業(yè)地震臺(tái)站（較低振動(dòng)背景臺(tái)址、不一定是獨(dú)立觀測室、使用低成本地震儀、地震儀可固定在建筑物承重墻上）為依托的地方地震預(yù)警系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是成本低、建設(shè)速度快，不足是數(shù)據(jù)質(zhì)量不高（背景噪聲大、包含建筑物反應(yīng)的信息等）擴(kuò)展應(yīng)用價(jià)值低、誤觸發(fā)可能性大。

以日本和美國等地震預(yù)警系統(tǒng)的研究、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，國家臺(tái)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)地震預(yù)警的基礎(chǔ)，地震預(yù)警屬于破壞性地震發(fā)生后可能地震動(dòng)大小預(yù)測的范疇，其信息雖具有明顯減災(zāi)效果，但仍有技術(shù)本身的局限性。

我國地域廣闊，不同地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造條件也具有很大差異，針對(duì)不同的地震、不同區(qū)域的地震預(yù)警技術(shù)方案也可以不同。第一，地震預(yù)警對(duì)大震減災(zāi)效果顯著，目標(biāo)城市周邊強(qiáng)震發(fā)生可能性大的地區(qū)可優(yōu)先建設(shè)地震預(yù)警系統(tǒng)；第二，作為國家和省級(jí)地震預(yù)警系統(tǒng)的骨干地震監(jiān)測臺(tái)站應(yīng)以專業(yè)地震臺(tái)站為主；第三，骨干臺(tái)站密度偏低時(shí)，在地震發(fā)生可能性大、震級(jí)高的活斷層附近可以布設(shè)適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)專業(yè)地震臺(tái)站作為加密補(bǔ)充；第四，臺(tái)站密度應(yīng)根據(jù)地震活動(dòng)區(qū)距離預(yù)警服務(wù)對(duì)象的遠(yuǎn)近來確定，如距離較近，為了提高預(yù)警時(shí)效性，臺(tái)站密度要大；第五，市縣級(jí)地震預(yù)警系統(tǒng)，為節(jié)省投資，可以考慮以準(zhǔn)專業(yè)地震臺(tái)站為主；第六，在省級(jí)地震預(yù)警系統(tǒng)建成后，為了提高預(yù)警信息的準(zhǔn)確性，企業(yè)可以建設(shè)以專業(yè)地震臺(tái)站或準(zhǔn)專業(yè)地震臺(tái)站為基礎(chǔ)的輔助地震預(yù)警系統(tǒng)。

制度標(biāo)準(zhǔn)亟待建立

地震預(yù)警信息具有高度的社會(huì)敏感性，如果處理不當(dāng)，極有可能影響到社會(huì)的穩(wěn)定，甚至造成不必要的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

因此，必須通過建立相關(guān)的法律制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從正確應(yīng)用地震預(yù)警信息，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，最大限度發(fā)揮減災(zāi)效益的角度出發(fā)，對(duì)地震預(yù)警信息的發(fā)布主體、觸發(fā)條件以及預(yù)警信息內(nèi)容、發(fā)布對(duì)象、社會(huì)協(xié)同、法律責(zé)任等問題，制定出規(guī)范，保障地震預(yù)警信息發(fā)布的科學(xué)合理、有序有效。

但是現(xiàn)行的《中華人民共和國防震減災(zāi)法》對(duì)地震預(yù)警這一新興事物并沒有作出明確規(guī)定。

《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》對(duì)可預(yù)警的自然災(zāi)害的預(yù)警進(jìn)行了原則性的規(guī)定，其第四十三條規(guī)定：“可以預(yù)警的自然災(zāi)害、事故災(zāi)難或者公共衛(wèi)生事件即將發(fā)生或者發(fā)生的可能性增大時(shí)，縣級(jí)以上地方各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)根據(jù)有關(guān)法律、行政法規(guī)和國務(wù)院規(guī)定的權(quán)限和程序，發(fā)布相應(yīng)級(jí)別的警報(bào)，決定并宣布有關(guān)地區(qū)進(jìn)入預(yù)警期。”此條款為地震預(yù)警信息發(fā)布提供了初步法律基礎(chǔ)，但配套法規(guī)尚須完善，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待建立。

為服務(wù)我國地震預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)，自2010年以來，中國地震局已組織相關(guān)法制預(yù)研究工作，著手《防震減災(zāi)法》修訂研究，目前正在對(duì)地震預(yù)警法律制度的研究和頂層設(shè)計(jì)，在不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，借鑒國外地震預(yù)警法律制度建設(shè)與實(shí)施以及我國氣象、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推進(jìn)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法律制度的研究制定。

應(yīng)急避險(xiǎn)重在教育

信息發(fā)布與接收系統(tǒng)是地震預(yù)警產(chǎn)生減災(zāi)實(shí)效的“最后一公里”，通過多種發(fā)布與接收平臺(tái)，實(shí)時(shí)向公眾、企事業(yè)單位、重大工程、中小學(xué)等用戶提供預(yù)警信息服務(wù)，以便用戶及時(shí)采取合適的減災(zāi)措施。

而地震預(yù)警減災(zāi)效果最終體現(xiàn)在公眾、企業(yè)等對(duì)信息的合理應(yīng)用。公眾的防震減災(zāi)知識(shí)普及至關(guān)重要，公眾如果處理不當(dāng)或信息利用不當(dāng)，可能會(huì)發(fā)生跳樓、擁擠踩踏等事件，造成不必要的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的甚至可能影響到社會(huì)的穩(wěn)定。

目前如福建省已經(jīng)制作了地震預(yù)警宣傳片及各種宣傳材料，在地震預(yù)警信息正式發(fā)布前將對(duì)民眾進(jìn)行廣泛宣傳。

對(duì)于地震預(yù)警的宣傳不應(yīng)過于片面，既要讓公眾了解預(yù)警的減災(zāi)意義，也要讓公眾了解預(yù)警的技術(shù)局限性和真實(shí)效果，千萬不能把地震預(yù)警“神化”或者“萬能化”了。

此外，地震預(yù)警只是防震減災(zāi)系統(tǒng)中的一個(gè)手段，防震減災(zāi)還是要走綜合防御的道路，構(gòu)建包括地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、震害防御、應(yīng)急救援以及恢復(fù)重建在內(nèi)的國家綜合防震減災(zāi)體系，并著力提升建筑抗震能力。