湖北造地震預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)助力高鐵安全飛馳

　　高鐵飛馳，突然發(fā)生地震怎么辦？地震為何不能預(yù)測(cè)卻能預(yù)警？預(yù)警能減少多少損失？7月25日，記者從省地震局獲悉，由武漢地震科學(xué)儀器研究院有限公司創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)的核電地震儀表系統(tǒng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)正在試驗(yàn)階段，將于2020年示范運(yùn)用。此前，由該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高速鐵路地震預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)已覆蓋全國(guó)50%以上的高速鐵路。

　　和地震賽跑的預(yù)警系統(tǒng)

　　“地震預(yù)警不是地震預(yù)報(bào)。地震預(yù)報(bào)是在地震發(fā)生前告訴大家，可能在未來某個(gè)時(shí)刻某個(gè)區(qū)域有地震會(huì)發(fā)生，這是個(gè)世界性難題。地震預(yù)警是指地震已經(jīng)在震中發(fā)生了，地震預(yù)警系統(tǒng)利用電波和地震波的速度差，為其他可能受到地震波及的地方發(fā)出預(yù)警。”在地處咸寧產(chǎn)業(yè)園的武漢地震科學(xué)儀器研究院，院長(zhǎng)陳志高告訴記者。

　　盡管地震預(yù)警系統(tǒng)無法為震中的災(zāi)區(qū)人民提前警示，但對(duì)高鐵運(yùn)行有非常意義。自5.12汶川大地震后，該團(tuán)隊(duì)開始研發(fā)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。當(dāng)前一個(gè)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)到發(fā)生地震，可通過分組聯(lián)動(dòng)裝置將信息傳遞給后一個(gè)站點(diǎn)，列車可立即采取應(yīng)急措施。在研究院的沙盤模型前，記者拍動(dòng)模型模擬地震場(chǎng)景，沙盤上的高鐵模型秒停。近年來，陳志高主持并完成了高速鐵路地震監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)研制工作，提出了“雙臺(tái)站”設(shè)計(jì)方案來解決誤觸發(fā)難題，填補(bǔ)了我國(guó)高速鐵路地震監(jiān)控預(yù)警領(lǐng)域的空白，成果覆蓋全國(guó)50%以上的高速鐵路。

　　“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%?，F(xiàn)今，我們最新的研發(fā)成果能提前幾十秒預(yù)警。”陳志高介紹，通過應(yīng)用地震預(yù)警信息合理應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害，對(duì)預(yù)警效果范圍內(nèi)的高鐵、輸油輸氣管線、化工、核反應(yīng)堆等?；袠I(yè)安全有較大作用。近年來，該團(tuán)隊(duì)在高速鐵路、核電站、軌道交通、水庫(kù)大壩、高層建筑、大型輸變電樞紐等工程領(lǐng)域取得了突出成績(jī)。省地震局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第三代核電地震儀表系統(tǒng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，該系統(tǒng)目前正在試驗(yàn)階段，將于2020年示范運(yùn)用。

　　預(yù)警系統(tǒng)要和地震賽跑。地震發(fā)生最初時(shí)發(fā)射出無破壞性的地震波(縱波)，而破壞性的地震波(橫波)由于傳播速度相對(duì)較慢則會(huì)延后10秒至30秒到達(dá)地表。因此深入地下的地震探測(cè)儀器檢測(cè)到縱波后傳給計(jì)算機(jī)，即刻計(jì)算出震級(jí)、烈度、震源、震中位，于是預(yù)警系統(tǒng)搶先在橫波到達(dá)地面前10秒至30秒發(fā)出警報(bào)。并且，由于電磁波比地震波傳播得更快，利用電磁波預(yù)警也能趕在橫波之前到達(dá)。

　　武漢城市圈分布200余個(gè)“順風(fēng)耳”

　　近20年來，隨州、咸寧、黃岡等地都發(fā)生過3至4級(jí)的地震。武漢是專家認(rèn)定的地震偏安全城市，但并不意味著武漢就是地震的空白區(qū)。陳志高介紹，武漢處于上升山地和下降平原的交接地帶，市域周邊在歷史上曾發(fā)生過中等強(qiáng)度地震。由于武漢市城區(qū)大部分處于河湖沉積之上，相對(duì)軟弱的土壤層放大了地震波的震動(dòng)影響，中、遠(yuǎn)、強(qiáng)震對(duì)武漢地區(qū)會(huì)造成侵襲或影響;武漢人口密度稠、經(jīng)濟(jì)總量大。因此，武漢被列為全國(guó)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御城市。

　　截至2017年底，在武漢城市圈范圍內(nèi)，科研人員已布點(diǎn)了200余個(gè)地震臺(tái)站，如“順風(fēng)耳”般實(shí)現(xiàn)武漢城市圈內(nèi)的數(shù)據(jù)接入以及地震預(yù)警和烈度速報(bào)功能。該團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了地震預(yù)警接收終端，并建立信息發(fā)布平臺(tái)，為公眾和用戶提供地震預(yù)警信息、應(yīng)急響應(yīng)支持和快速震害評(píng)估。

　　陳志高介紹，“老百姓一直很關(guān)心‘地震能否提前知道’，在當(dāng)前，地震預(yù)報(bào)是個(gè)長(zhǎng)期工程，我們能做的，就是在它發(fā)生時(shí)讓公眾盡快知道”。

　　記者獲悉，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2020年完成，最終將實(shí)現(xiàn)武漢城市圈、三峽庫(kù)區(qū)、丹江庫(kù)區(qū)等區(qū)域的地震預(yù)警、地震速報(bào)和烈度速報(bào)功能，為政府和社會(huì)提供初步地震預(yù)警信息、應(yīng)急響應(yīng)支持和震害快速評(píng)估，將在一定程度上提升武漢城市圈及整個(gè)湖北省的防震減災(zāi)能力。