15年来最严重误报！谁有权发布地震预警？

　来源：中国新闻周刊

　　8月24日8时26分，四川省宜宾市长宁县发生4.7级地震。然而，地震发生后，多地民众的手机等智能终端收到了震级为7.7级的预警信息。

　　发布该预警信息的成都高新减灾研究所随后发布致歉说明，称本次首报7.7级偏差较大，是其地震预警网自2011年服务社会15年来偏差最大的一次。随后，四川省地震局发布通报称，成都高新减灾研究所冒用“中国地震预警网”名义发布预警信息，省地震局已于今年7月22日终止对其第三方授权。对此，成都高新减灾研究所再次发文，称并未冒用该名称。

　　在地震预警技术备受社会期待、智能终端推送已成常态的今天，一场4.7级的地震，为何会被预警系统误判为7.7级？而发布权责又该如何界定？

　　成都高新减灾研究所工作人员24日上午回应《中国新闻周刊》称，目前原因调查“还在进行当中”。截至发稿，记者未从成都高新减灾研究所所长及四川省地震局获有效回应。

　　国家自然灾害防治研究院首任院长、中国地质大学（北京）教授徐锡伟对《中国新闻周刊》指出，这次罕见的震级偏差反映了现有地震预警技术的成熟度尚有不足，且存在效用边界。针对此次事件暴露出的预警信息发布主体争议，他认为，未来亟待通过立法形式明确预警信息的发布权，建立统一准则，做到有法可依。

　徐锡伟 图源/网络

　　4.7级为何被错报为7.7级？

　　《中国新闻周刊》：地震预警是如何运作的？从地震发生到预警信息发出，中间会经历哪些步骤？

　　徐锡伟：地震预警利用的基本原理是地震波的时间差。地震发生后会产生两种波：一种是P波，即压缩波，它跑得快；另一种是S波，即剪切波，它跑得比较慢，但破坏性很强。预警就是利用P波和S波的速度差，通过跑得极快的电磁波，抢在S波到达前，提前发出警报。因为P波和S波的传播速度基本固定，所以推算地震波到达某个特定距离需要多少时间，是相对容易实现的。  

　　整个过程大致是这样：首先，利用地震监测台站记录到的最初3到4秒的波形资料，快速估算出震级大小。然后根据这个估算的震级，结合传播距离，推算出S波什么时候到达、在哪些地方会产生比较明显的破坏，再提前发出警报。

　　《中国新闻周刊》：宜宾长宁发生了4.7级地震，但成都高新减灾研究所的预警系统首报达到了7.7级，后来逐步修正到3.9级。如何评价这种幅度的震级偏差？

　　徐锡伟：这次预警的震级偏差确实偏大，这反映出当前地震预警技术的成熟度尚有不足。具体涉及三个方面因素：一是预警所用的模型；二是台网密度，也就是记录资料的完整性；三是时间，预警利用的地震波资料越短，误差就越大。

　　预警需要在几秒钟内快速响应，利用的就是地震发生最初三四秒钟的波形资料，根据现有模型对震级大小做一个快速评估。随着时间推移，加入的台站数据越来越多，震级会越来越准确。此外，如果当地的台站分布比较密集，获取的资料准确度就高，对后续震级的评估就有良好的基础。

　　总体而言，目前的预警技术仍是一个基于概率的测算过程，本身还不太成熟。这次成都高新减灾研究所的偏差确实太大了，说明他们可能掌握的资料不够充分。

　　《中国新闻周刊》：成都高新减灾研究所是一个民间机构，用的是大陆地震预警网。中国地震局主导的是中国地震预警网。不同机构主导的地震预警网，所使用的预警模型是否不同？

　　徐锡伟：不同预警网掌握的资料不一样。两个模型具体有多大区别我不太了解，但我认为各家机构使用的模型本身差异可能并不大，主要还是台站数量和覆盖程度的差异导致了震级大小的偏差。如果台站密集，定位就准确，震级估算的基础就好；如果台站稀少，连震中位置都很难确定下来。

　　“极震区根本来不及预警”

　　《中国新闻周刊》：这种地震预警的震级偏差，有可能通过技术解决，还是说在原理上难以完全避免？

　　徐锡伟：震级大小的计算本身就有一定的不确定性，必然存在误差。即便是针对已经发生的大地震，像中国地震台网与美国地质调查局（USGS）给出的震级，有时也会存在不小的差异。因为计算过程中利用的台站覆盖不一样，本身就存在不确定性。预警利用的又是地震发生前几秒钟的资料，误差就更大了。所以偏差有技术层面的原因，也有原理层面的限制。

　　《中国新闻周刊》：地震预警追求快，但震级的准确度又需要多等一小会儿。你怎么看待这个矛盾？

　　徐锡伟：是的，这实际上是一个技术博弈的过程。预警能减轻损失当然好，但技术本身还不太成熟。如果测出的是三四级或四五级的小地震，它本身不具备强破坏性，其实没有太大必要进行预警。如果是破坏性大的地震，预警当然很有必要，但在破坏最严重的极震区，目前的时间窗口又往往来不及。这就是矛盾所在。

　　《中国新闻周刊》：这是全球预警系统的共性问题吗？

　　徐锡伟：是的，这是全球性的共性问题。目前来看，预警系统的效用存在边界。

　　不过，如果是发生在海域的大地震，预警系统在防范海啸方面是非常有效的。因为断层错动引发地震后，海啸的形成和传播具有明显的滞后效应，通常会滞后半个小时甚至更长的时间。这段时间足以用来预防海啸对陆地的冲击。例如，夏威夷海啸预警中心经常在板块边界带发布此类预警；2011年日本“3·11”9级地震，以及去年俄罗斯堪察加半岛附近的8.7级地震发生后，都发布了海啸预警。

　　而对于陆地上的地震预警，更多处于边研究边应用的阶段。当然，目前的预警方法在防范次生灾害方面仍有其实际价值，例如在接收信号后，可以让高铁紧急制动以防止出轨，或者自动切断煤气管道等，在这些工程应用层面，预警是切实有效的。

　　预警信息该由谁来发布？

　　《中国新闻周刊》：与国家的预警网相比，民间第三方机构的预警实力是否存在差距？在未来的地震监测预警体系中，这些力量应该如何统筹和分工？

　　徐锡伟：过去十几年间，民间机构确实在布设监测台站。但总体来讲，他们的台站密度应该没有国家队的密度大。按理来说，包括民间监测台站在内的所有台站应作为整体的国家资源，统一管理起来。

　　基础科研工作谁都可以做，比如改进预警技术，利用前三秒钟的地震波来推测震级，提高估算的准确性。但发布预警信息和做研究是两码事。

　　《中国新闻周刊》：四川省地震局通报指出，成都高新减灾研究所冒用了中国地震预警网的名义，且今年7月已终止对其的授权。这是否说明不同机构间的协调机制存在问题？

　　徐锡伟：这是一个核心问题，即预警信息究竟应该由谁来发布。按理来说，向社会发布预警信息是官方职责，应该由中国地震局发布。如果成都高新减灾研究所获得了中国地震局或四川省地震局的授权，在授权期内是有职责来发布的；但如果没有授权或者授权已终止却仍在发布，这肯定是有问题的。

　　我认为，今后要以立法的形式，把预警信息发布的职责和权力明确下来。对于中长期地震预报，防震减灾法已规定由国务院和省级政府统一发布，除发表研究成果及进行相关学术交流外，任何单位和个人不得向社会散布地震预测、预报意见。但目前针对地震预警的发布权限尚无明确界定，未来，如果不规范管理、不明确发布权，很容易出问题。

　　《中国新闻周刊》：目前中国地震预警系统的整体水平，例如在准确率和响应速度上，在国际上处于什么位置？

　　徐锡伟：目前全球在地震预警领域的技术水平大体相当。近年来，国家投入了大量经费支持中国地震局进行预警系统的建设。可以说，中国地震局主导建立的预警系统、技术架构以及台站建设水平，不比发达国家差。当然，我们面临的技术瓶颈和固有的优缺点，与国际同行也基本是一致的。

　　《中国新闻周刊》：社交媒体上有很多网友认为，“错报总比不报要好”，认为总归需要有一个预警机制。你怎么看这种观点？

　　徐锡伟：我一直觉得，预警技术本身是需要讨论的，应该理性讨论地震预警的效果。从我个人的观点来说，其实我强烈反对将目前的地震预警作为正式的发布机制，因为它存在很多不确定性。网上有人提到，一两千公里外都能收到预警信息。即使真的发生了7.7级地震，对于五百公里甚至一千公里外的地方，也没多少破坏力，何况这次只是4.7级。对于这些外围地区，无差别地发预警只会扰乱人们的正常生活。

　　而真正发生大地震、灾害特别严重的极震区，预警时间是根本来不及的。全球范围内，预警系统也没有真正推广应用。美国是现代地震学最发达的国家，加州地区也没有正式运行的地震预警系统。美国地质调查局（USGS）曾在一笔500万美元的私人资金赞助下研发过一套预警系统，但最终也没有全面推广。

　　不过，公众期待有预警系统，而现有的办法可能在极震区难以奏效，这就需要科研人员去做一些从0到1的创新性研究，去探索是否能真正实现在灾害最严重的地区提前几秒钟发出准确预警。这是我们要展望的未来。

　　记者：倪纷纷

点击进入专题：

四川宜宾市长宁县发生4.7级地震