“地震報警器”：真能預報地震？
“P波（縱波），地震來(lái)了！”3月12日下午4點(diǎn)25分，在四川省青川縣地震局，一個(gè)掛在墻上外形酷似收音機的銀色盒子，突然傳來(lái)這樣的語(yǔ)音信號。大約過(guò)了3-5秒，這個(gè)盒子又傳出“S波（橫波），地震警報！”的語(yǔ)音信號。
這個(gè)銀色的“家伙”，是由“海龜”博士后王暾研發(fā)的“地震報警器”。報警器的工作原理為其內部所裝的地震檢測裝置(加速度傳感器)獲取地震信號，微型計算機對這些信號進(jìn)行分析并消除干擾，然后觸發(fā)語(yǔ)音報警。3月30日，四川省科技廳組織了中國地震局、四川省地震局、成都理工大學(xué)、電子科技大學(xué)等方面的專(zhuān)家，對報警器進(jìn)行了鑒定。專(zhuān)家們認為，王暾研發(fā)的地震報警器，可以自動(dòng)識別地震縱波和橫波，對地震烈度進(jìn)行判定和報警，處于國內領(lǐng)先水平。
王暾告訴《北京科技報》，地震發(fā)生的時(shí)候，同時(shí)產(chǎn)生縱波和橫波，但這兩個(gè)波的傳播速度不一樣。一般來(lái)說(shuō)，縱波的速度快，所以總是比橫波先到達地面。這個(gè)概念就好比閃電和雷聲同時(shí)發(fā)生，人們總是先看見(jiàn)閃電，再聽(tīng)見(jiàn)雷聲�？v波的速度雖然快，但其破壞力相對于橫波而言，要小得多。因此，如果在檢測到縱波的時(shí)候，能及時(shí)發(fā)出警報，就可以搶在破壞力很大的橫波到來(lái)之前，采取一些應急的措施，避免更多的悲劇發(fā)生。
“‘地震報警器’打的就是縱波和橫波的時(shí)間差�！蓖蹶照f(shuō)，這個(gè)時(shí)間差跟震源的距離有關(guān)。離震源越遠，時(shí)間差越大。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，如果某所學(xué)校離震源的距離為200公里，這個(gè)時(shí)間差大約為25秒。利用這個(gè)時(shí)間，可以采取有效的疏散措施，讓更多的師生跑出去。
“在國內，也有很多類(lèi)似的‘地震報警器’申請了專(zhuān)利�！彼拇ㄊ〉卣鹁謶本仍幐碧庨L(cháng)龔宇說(shuō)，絕大多數地震報警器在檢驗震動(dòng)強度的時(shí)候，常常過(guò)不了關(guān)。也就是說(shuō)，只要一有震動(dòng)，這些地震報警器就就會(huì )發(fā)出警告信號，比如，一旦有人在搞裝修，或者有人在戶(hù)外放鞭炮，‘地震報警器’就有可能因誤報發(fā)生擾民的情況。在這種情況之下，報警器其實(shí)失去了報警的功能。
在中國地震局工程力學(xué)研究所，有一臺地震模擬振動(dòng)臺，可以模擬各種地震的振動(dòng)。經(jīng)檢測，王暾研發(fā)的“地震報警器”在水平和豎直方向上，當加速度達到事先給出的加速度時(shí)，會(huì )發(fā)出語(yǔ)音報警�！巴ㄟ^(guò)這個(gè)檢測，說(shuō)明這款報警器在物理硬件上、理論上、技術(shù)上都是行得通的�！饼徲钫f(shuō)。
雖然通過(guò)了地震模擬振動(dòng)臺的檢驗，但“地震報警器”在青川縣地震局試用的時(shí)候，卻曾出現過(guò)不同程度的誤報現象。為此，王暾做了進(jìn)一步改進(jìn)，對安裝在青川縣地震局的4個(gè)“地震報警器”，他采取了無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的手段。這意味著(zhù)，只有兩個(gè)以上的報警器感應到地震波，才會(huì )發(fā)出警報信號。再次試用的時(shí)候，使用“測試”檔位，青川縣發(fā)生過(guò)4級以上地震1次，報警器迅速做出了反應，及時(shí)發(fā)出警報，沒(méi)有發(fā)現有報警器誤觸發(fā)現象。
王暾認為，自己研發(fā)的“地震報警器”，具有一定的預警功能。但評審專(zhuān)家并沒(méi)有完全予以支持和肯定。
“從民用的角度來(lái)講，‘地震報警器’只能認定為報警，還不能認定為預警�！背啥祭砉ご髮W(xué)信息工程學(xué)院教授羅運先說(shuō)，所謂地震預警，是指在地震發(fā)生后，提前對地震波還未到達的地方進(jìn)行預警。嚴格來(lái)說(shuō)，就是具有預報地震的含義。而根據“地震報警器”的設計原理，主要是在檢測到縱波后，做出的相應反應。這意味著(zhù)，地震波已經(jīng)到達，就好像火警報警器感應到煙霧發(fā)出警告一樣。
“此外，縱波和橫波之間的時(shí)間差，其實(shí)是非常短暫的，而且離震源越近，時(shí)間差就越小。比如，青川縣發(fā)生4.7級地震的時(shí)候，安裝在青川縣地震局的‘地震報警器’，發(fā)出的縱波警報信號和橫波警報信號之間的時(shí)間差，只有短短3秒鐘�！绷_運先說(shuō)，且不說(shuō)這幾秒鐘對人逃生能起多大作用，如果僅憑這幾秒時(shí)間就認定“地震報警”器具有預警功能，就很容易誤導老百姓，到時(shí)恐怕會(huì )引起更為復雜的社會(huì )問(wèn)題。
羅運先同時(shí)也指出，雖然這個(gè)時(shí)間差對人逃生起的作用可能不大，但是如果用作重大工程預警系統，“地震報警器”具有一定的可行性。比如，在天然氣管道、高速列車(chē)上布設這種報警器，可以通過(guò)聯(lián)網(wǎng)形成一個(gè)預警網(wǎng)絡(luò )，當地震超過(guò)給定的限值時(shí)，相關(guān)設備可以自動(dòng)關(guān)閉。這樣，天燃氣就不會(huì )泄露，高速運行的列車(chē)也會(huì )自動(dòng)停止工作，減少損失。
2007年10月，日本推出全球首個(gè)“緊急地震速報”系統，沿岸地底安裝了1000個(gè)感應器。龔宇認為，如果要使用像日本那樣的感應器，感應器的成本就非常昂貴。而且還要設立專(zhuān)門(mén)的觀(guān)測墩。建成一個(gè)感應器，少說(shuō)也要20多萬(wàn)，而且單個(gè)使用是沒(méi)有用的，必須大規模的布設才行�！叭毡镜膰撩娣e不大，全國鋪設了1000多臺，我國的面積比日本大得多，如果全面鋪設，其成本可想而知�！�
“王暾研發(fā)的‘地震報警器’，由于在儀器內安裝了芯片，這使得成本和造價(jià)大大減小，毛病就是對精度有一點(diǎn)點(diǎn)犧牲。如果精度能夠再提高一些，達到專(zhuān)業(yè)水平，我們完全可以像日本那樣，鋪設一個(gè)覆蓋全國范圍內的地震烈度速報網(wǎng)絡(luò )�！饼徲钫f(shuō)，這個(gè)研發(fā)的設備便宜，而且也比較小巧，在家庭使用大量普及的情況下，很容易將其開(kāi)發(fā)成烈度速報網(wǎng)絡(luò )。當然，這個(gè)必須通過(guò)國家政策強制性推廣才能完成，就像火警報警器一樣，誰(shuí)也不會(huì )自己在家里安個(gè)火警報警器。
