2021-11-17 17:27
有研究表明，三秒钟的预警时间可以减少人员伤亡的比例是14%，十秒钟是39%，二十秒是63%。
在汶川地震时如果有预警系统，就可以给北川31秒的预警时间，因为它离震中140公里，可以给青川55秒的预警时间，也可以给成都18秒和汶川县7秒钟的预警时间。有了这些时间，可以减少两到三万的人员死亡，避免两到三万个家庭的生死离别。
本文来自微信公众号：，讲者：王暾（成都高新减灾所所长），策划：Holiday，原文标题：《要是听见这样的倒计时警报，记得地震是真的，紧急避险，不要犹豫 | 王暾 一席第851位讲者》
灾害预警
2021.06.19重庆
大家好，我是王暾，成都高新减灾研究所的负责人。在过去十三年里，我一直在做一件事情，那就是灾害预警。刚开始的时候，我们是从地震预警起步的，这个短片是我们工作十几年的一个成果。
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曾经我也是在国内外快乐求学的人，刚开始的时候，我在浙江大学读了本科，之后在中科院力学所和康涅狄格大学各拿到了一个博士学位，再之后我就到了奥地利从事理论物理的博士后工作。
我在奥地利的时候，汶川地震发生了，产生了重大的人员死伤。我相信当时我们中国人都在问一个问题，我能为地震做点什么？捐款捐物或者其他的科技创新？那有两个博士学位的我能为我们国家做点什么呢？
想要做地震预警
我是四川达州人，以前我从来没想到过四川会发生这么大的地震。我以前所从事的学习研究其实跟地震没关系，然后我查阅文献，发现日本在汶川地震之前，2007年已经开始了面向日本全国的地震预警服务，能够在地震发生后造成更大灾难前，向人们发出警报。
当时我就想，怎么能够让中国在下一次大地震的时候也有预警呢？能不能让我们中国人也在地震灾难前收到警报？
在汶川地震的当天晚上，我就决定回国来从事这个工作，然后在2008年6月份我回到成都，注册了“成都高新减灾研究所”。
可能有人会说，为什么这么着急？因为地震在实验室里面模拟不了，只能用天然的地震来进行地震预警的技术实验。平常是没有什么地震的，所以只能靠汶川地震的余震来进行技术实验。
当时我也很担心，因为地震过后的余震不一定能持续多久，比如2015年尼泊尔发生了一个8.1级地震，它主要的余震只持续了一个月就没有了。
当时我就在想，汶川地震的余震能持续多久呢？余震基本上没有什么伤害，但是它又是进行技术实验和社会实验的一个条件。
所以我就想着赶快回来，赶快组建团队来进行实验。当然大家可能又会想问，那你为什么不到地震局或者是到学校、中科院去做这些研究呢？
我当时主要还是为了抢在余震消失之前做一些工作，如果我去申请这些岗位，可能需要花半年或者更长的时间，尤其是我自己还没有地震方面的背景。
然而遇到的第一个问题是，没钱。我和我的老师同学说，我想回国做地震预警，我出50万，你们再帮我筹点钱，结果他们出了250万，一共三百万，对当时的我来说这是一个天文数字。
然后我就用这些钱进行团队的组建，技术的实验，买了一些装备，没想到这三百万我们很快就花完了。后来有人说，王暾，你干吗不拿这钱去买房子呢？买了房子可能现在已经升值了很多倍了。但是如果是这样的话，可能我今天就不会站在台上跟大家分享了。
我们遇到的第二个问题是招不到人。一个民营的单位来做地震预警的工作，大家就会想，恐怕是骗人的吧？去人才市场招聘的时候，我就被求职者当成了骗子。所以刚开始的时候，我们招人很困难。
还有一个问题是，当时还不被社会理解。有人说，地震预警只有几秒到几十秒的预警时间，这有用吗？只有几秒到几十秒，你站在25楼，你能跑得下去吗？不能。
还有人说，中国地震局都没做出地震预警来，你能做出来吗？就算你是一个博士，中国地震局的博士多了，它都没做出来，你一个民营单位怎么能做得出来？
就算你做出来了，汶川地震发生过后，有专家说一千年都不会再发生大的地震了，那做了还有什么用呢？面对这些问题，我们本着科学的精神一个一个来分析和解决。
一开始，我认为地震预警只是科技问题
首先我们来了解一下我国的地震情况，中国确实是地震很多的国家。我国位于世界两大地震带——环太平洋地震带和欧亚地震带之间，受到了太平洋板块、印度板块和菲律宾板块的挤压，地震频发。要特别注意，比如成都以西的地方其实全是地震带，因为有印度板块跟欧亚板块之间的对撞。
作为一个科学工作者，一开始我认为地震预警只是一个科技问题，于是我们就开始搞技术。
地震预警就是利用电波比地震波传播得快的原理，当正在发生地震的时候，能够对还没有被地震波及的区域发出警报。什么叫波及？就像是扔一个石头到水里去，你会发现水波在往外波动，其实地震波也是一样的。
就像汶川地震的时候，很多人真的看见地面在上下地晃动。
地震预警利用的时间就是地震波从震中传到用户所在地点的传播时间，减去系统响应的时间。传播时间往往只有几秒到几十秒，所以预警时间也只有几秒到几十秒。
为了实现地震预警，就需要在可能发生地震的区域安装大量的传感器，当地震波从地下波及到地面上的时候，这些传感器就能够监测到。
我们进行了一系列的创新，包括也许看起来是很简单的一件事情就是，我们在全球率先将地震预警的监测仪器固定在墙上。
地动监测仪放在墙上其实有点反常规，但往往创新就是反常规。当把这些信息传到预警中心过后，预警中心的软件服务器就会自动分析这些数据，然后发现是大的地震的时候，就能够通过手机、电视和专用终端向民众和重大工程，包括学校、社区、电视等等发出警报，以便减少人员伤亡，减少次生灾害。
传统的地震过后，我们总是会知道震中位置在哪儿，发震时刻在什么时候，发生了多大震级的地震，这些就叫地震的三要素，就像汶川地震发生在2008年5月12号14点28分，八级。
此外还有两个重要因素，预警时间，就是指地震还没有波及的地方还有多长时间抵达，就是你们会听到的倒计时。
预估烈度，就是晃动程度。一个地震只有一个震级，但是对不同的方位或者距离的地点，它会有不同的烈度，烈度就是晃动的程度，就跟一个电灯只有一个瓦数一样，但是你的电灯在不同的距离会有不同的亮度。
当时我们觉得只要把技术搞出来了，自然就能把这样的警报提供给老百姓了。但是万万没想到，当有了地震预警的技术体系，并且能够产生预警信息后，要把这些预警信息传到老百姓那去却是非常非常难的，这个难度甚至远远超过当时做地震预警技术开发的难度。
如何将预警信息传给人们？
比如我们刚开始是用短信给老百姓提供一点试验性的服务，就经历了批评。2013年4月20号芦山发生七级地震的时候，主震预警的效果很好，但是余震很多，一个接一个，我们的预警系统就一个短信接一个短信地发，结果早上的地震下午还在发短信，所以有人就批评我说，王暾，你那叫什么预警系统？你那是马后炮。
当然这是一个小小的技术问题，但是还有一个问题是，中国之前没有地震预警这个概念，没有标准和法规，在汶川地震的时候什么都没有，真的是一张空白的纸。
比如说“大震跑不了，小震不用跑”，这些都是错误的观念。比如你的地震预警信息会不会误报呢？它安全吗？会不会引起恐慌呢，万一老百姓收到预警后马上跳楼怎么办？这都是现实的问题，也是我们要好好考虑的问题。
比如你们刚才听见的倒计时，为什么不能够直接喊“地震了，赶快跑吧”？因为在没有被充分科普的情况下会产生混乱，很可能真会有踩踏等等事件。
为了把这样的预警信息充分地传递到老百姓那儿去，哪怕是小小的细微的信息，都是我们要研究的。我们需要解决很多问题，需要一个接一个地去填补这些空白。
我们进行了试点试验，让志愿者来参加给我们反馈，志愿者的年龄在18岁到60岁之间，同时我们也在学校里，在电梯里面进行了试验等等。
到后来我们自然就不用短信了，也研发了地震预警的app，但是平常其实没什么人来下载我们的app。灾害都是小概率事件，大家其实平常懒得关心这件事，但是地震后可能就会说我为什么没有收到呢？或者我怎么才能收到呢？
当然到今天为止，我们的app下载的次数大概在五千万，已经很多了，但是那还不够，我们希望的是地震预警或者灾害预警能够服务到每一个老百姓，让每个老百姓在地震灾难前都能收到警报。
怎么能让大家都装上这个app呢？这也是我们需要解决的一个关键难题。于是后来，我们就将这样的功能直接内置到手机操作系统中，买了手机就有了。
2019年6月17日，两年前四川宜宾长宁发生了地震，就是刚才最开始大家看见的短片，那个新闻影响很大，有25亿人次的观看和阅读。
于是小米公司的人就看见了这个新闻，然后我们就联想，能不能把这样的功能内置到小米手机里面去呢？后来经过沟通实现了，它成为了全国首个内置了地震预警功能的手机，非常难得。
然后带动了vivo、oppo、华为等手机，以及TCL、康佳等彩电也都相继内置了地震预警功能。
刚才大家已经听过了长宁地震预警的声音，其实一共有三种警报声。
如果大家真的听见每次报数中间有两次“滴滴”声的警报，那就表明房子可能会被破坏，需要紧急逃生。
如果只听见了报数间隔中有一次“滴”声的警报，那就表明可能只有强烈晃动但是不会有破坏，天花板可能会掉下来，家具可能会倒下来，需要避险。
如果连滴声都没有听见，那就是可能有晃动但是一定不会有破坏的警报。
我们再看一下电视预警的效果，也是在长宁地震的时候。这是成都的民众当时听见的电视警报：
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“滴”声的警报
我们还在很多地方安装了大喇叭。这是2014年，这个学校刚刚装了地震预警警报不久，当时的一些学生听见大喇叭警报的一个影像，我们来看看他们的反应。
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当时他们正在准备高考，所以桌子上有很多书，这些同学都说，咋啦？他们很意外。还有个别的学生稳坐钓鱼台，但是倒计时结束，桌子在晃动的时候，这两个学生还是蹲下去了。
这其实是一次演习，但是也说明如果收到警报时，我们一定要想这是真的地震，不要去犹豫。
在党和政府的支持下，减灾所与广电、手机、电视等厂家合作，打通了极难打通的地震预警的“最后一公里”，将预警信息传到老百姓那儿去。
将预警信息传到社会上去，涉及到了公共安全问题，一定是要在当地政府领导的支持下才能干成的。比如成都市前两年开通了电视预警，那就是要成都市市长的直接支持才行，否则我是做不到的。
到今天为止，在这些努力和支持下，中国已经建立了具有7500个传感器的地震预警传感器网络，覆盖了中国地震区人口的90%，成为了全球最大的地震预警网。
地震预警有用吗？
当然仍然会有一些问题，地震预警只能提前几秒到几十秒，那有用吗？
如果没有地震预警，首先地震发生后，地震波会波及到我们脚底下，我们会感受到所处环境有晃动，需要先去判断是否异常，确认是地震了，然后才会去判断我该怎么办，再去避险。
但是如果有了预警，就会是这样子的：地震发生，离震中只有几公里或者十几公里的传感器会监测到地震波，然后预警中心收到信息迅速作出判断，发出指令，向震中周边的民众的电视、手机、大喇叭发出警报。
对于还远远没有被地震波及的区域的人发出警报，可以节约地震波传播的时间以及人判断的时间这两个时间，可以直接避险。
有研究表明，三秒钟的预警时间可以减少人员伤亡的比例是14%，十秒钟是39%，二十秒是63%。
在汶川地震时如果有预警系统，就可以给北川31秒的预警时间，因为它离震中140公里，可以给青川55秒的预警时间，也可以给成都18秒和汶川县7秒钟的预警时间。有了这些时间，可以减少两到三万的人员死亡，避免两到三万个家庭的生死离别。
当然地震预警会有盲区，震中周边一定的范围，比如说20公里范围内的人，总是会先感受到晃动，才会收到警报，这就是预警盲区，盲区肯定是越小越好。日本的盲区半径是30公里，而我们的做到了21公里。
我们可以再看一段学生收到警报的效果，这是四川宜宾的另外一个地震，预警时间只有14秒。
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总之，我们的系统到目前为止已经连续预警了63次破坏性地震，填补了6项国际空白，25项国内空白，研发了10项世界首创的地震预警技术。
全球现在有6个国家具有地震预警能力，其中三个国家都是用了我们的技术。
那么地震预警会有误报吗？是的，理论上有。比如日本是误报过9.1级地震和7.8级地震的，它这样一误报，高铁就停下来了，地铁也会停下来，商场会马上紧急疏散，学生也会马上疏散。
当然比较幸运的是，我们的成果到今天为止，过去十年来还没有误报过（当然也有可能话音未落明天就误报了）。我们曾经非常非常担心会有误报，但现在我们有理由相信，未来的十年我们误报的概率很小。所以说你们要是听见这样的倒计时警报，一定要想它是真的，紧急避险，不要犹豫。
刚才我们说到在中国装了7500个传感器，覆盖了230万平方公里，覆盖了中国地震区人口的90%。但是你们马上会想，剩下的几百万平方公里怎么办？
我们没钱布置更多的设备，但是过去几年我们做了一个工作，就是用手机里面的传感器来实现地震预警的监测。
我相信在座的很多同学应该都用过手机来打游戏，那里面用到的就是手机里的陀螺仪，也就是MEMS传感器，实际上这一块传感器除了被用来打游戏或者当计步器以外，还能实现地震预警的监测。
就在前几周，小米公司和我们合作的，全球首个基于手机监测的地震预警传感器网络开始试运行。也就是说我们传感器的数量在今年下半年将会实现从7500个到千万级，上升了一万倍，到明年可能就是上亿。
地震预报和多灾种预警
经常有人问地震预警是地震预报吗？这两者虽然只差了一个字，但是是有区别的。地震预警是针对已经发生了的地震迅速做出预警，预报是对于还没发生的地震，比如在今天下午晚点，或者在明后天，某个地方会发生大的地震，这叫地震预报。
地震预报是世界难题，我们也已经做了11年。现在正在四川和云南建设地下云图网，想把地下十到二十公里的应力和能量的演化监测清楚，类似天气云图，以便于看见这些图后能预报地震，希望可以在未来几年有显著的进步。
我们还从地震预警延伸到了其他自然灾害预警，从2013年开始，我们在成都先行了多灾种预警的技术试验，到目前为止我们已经实现了山火预警、滑坡预警、泥石流预警、山洪预警，甚至我们在成都还能看见浙江的一个化工厂的火灾。
我们构建了中国第一个，其实也是全球第一个多灾种的预警的技术平台，有很多原始创新的地方。
在十三年前，我刚回国开始做地震预警的工作的时候，经常被问到的问题是，王暾，这不是地震局的事吗？这些问题本身是对的，但是又不完全对。地震预警具有科学性，地震局可能会管服务，搞管理，但是科学方面未必是它最擅长的。
但是他们所擅长的是公共安全性，地震预警也是具有公共安全性的。对于老百姓来说，灾害预警应该是免费的公益服务，就像这栋楼的消防报警系统一样，是不是我们不用付钱也都可以享受到消防报警的服务呢？所以灾害预警跟消防报警其实是类似的。
我们去年也跟中国地震局签约了，被授牌为“中国地震局地震预警技术研究成都中心”，共建中国地震预警网，这也是一种机制上的创新，是一个了不起的进步。只有政府和社会力量的协同创新，才能共同推动灾害预警成为基本公共服务，以便让所有的老百姓在灾害前收到警报。
在每个灾害前收到警报——实际上这是每个老百姓的心声，也应该是全球老百姓的心声。现在我们还没充分做到，但是我相信在座的各位未来可以在各自的领域，也包括灾害预警领域进行更多的创新，以实现下次灾害中国有预警，下次灾害世界有预警。
谢谢大家。
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