2019年6月17日22時55分在四川省宜賓市長寧縣（北緯28.39度，東(dong) 經104.94度）發生6.0級地震，23時36分在宜賓市珙縣（北緯28.43度，東(dong) 經104.77度）發生5.1級地震。據央視報道，在長寧6.0地震發生後，成都城區提前發出了地震預警。

圖1 長寧6.0地震預警（圖片源於(yu) 網絡）

我們(men) 急切想知道：什麽(me) 是地震預警？地震預警和地震預報是一回事嗎？

一、什麽(me) 是地震預警

“地震預警”是指在大地震發生以後，請注意是“地震發生以後”，在發生地震附近的地震監測台站檢測到地震，馬上發出警報：“我這裏地震了！”，從(cong) 而使距離地震較遠的地方在破壞性地震波還沒有到達之前可以避險和逃生。

地震是地殼岩石斷裂在極短時間內(nei) 釋放出大量能量的結果，這種巨大的能量可以激發出一種向四周傳(chuan) 播的彈性波，我們(men) 稱為(wei) 地震波（圖2）。

圖2 遠震的地震記錄

地震波在地震發生後會(hui) 產(chan) 生兩(liang) 種類型的波，一種是體(ti) 波，包括縱波和橫波，其中縱波也稱為(wei) P波，橫波也稱為(wei) S波。縱波是擠壓傳(chuan) 遞的波，橫波是剪切傳(chuan) 遞的波。另一種是麵波，是由縱波與(yu) 橫波在地表相遇後激發產(chan) 生的混合波。大地震發生後，對地麵造成破壞的主要是橫波，對建築物造成強烈破壞的主要是麵波（圖2）。

圖3 地震縱波和橫波示意圖

由於(yu) 地震波的傳(chuan) 播速度每秒僅(jin) 為(wei) 幾公裏，相對電磁波的傳(chuan) 播速度每秒30萬(wan) 公裏要慢得多，人們(men) 就將地震發生的消息用電磁波手段（電話、廣播、電視、網絡、手機）迅速地傳(chuan) 給遠方，在距發生地震較遠的地方地震波還未到達時收到警報，從(cong) 而采取緊急措施進行逃生。地震預警可以減少地震造成的損失，避免次生災害的發生。

二、地震預警和地震預報

有人會(hui) 問：這明明是警報怎麽(me) 能被稱為(wei) 預警？

追根溯源，“地震預警”這個(ge) 名詞中的“預”字往往使人們(men) 認為(wei) 是指在地震沒發生時或者地震發生之前發出的警報，這是因為(wei) 在漢字裏“預”字有預先之意，所以很多人常常會(hui) 把地震預警和地震預報相混淆。地震預報是指地震發生之前發出的預測。需要強調的是，由於(yu) 地震是發生在地殼的內(nei) 部，人類現在還無法動態觀測和探測到地球深部的環境變化和地震發生的過程，因此目前還無法科學驗證地震發生的原因及準確預測地震的發生。

“地震預警”是從(cong) 英文“Earthquake Early Warning”翻譯過來的。準確的中文應譯為(wei) “地震報警或地震警報”，而不應譯為(wei) “地震預警”。地震預警容易和地震預報混淆起來。在日本稱“地震預警”為(wei) “地震緊急速報”，美國在加州新建立的地震預警試驗係統就稱為(wei) “Shake Alert”係統，即震動警報。在中國盡管一再呼籲不要再用“預警”這個(ge) 詞，但是約定俗成，改起來也不容易。所以目前所說的地震預警，就是地震警報！

三、如何進行地震預警

我們(men) 知道，地震發生後縱波和橫波由震源向外傳(chuan) 播。縱波傳(chuan) 播速度較快，大約6公裏/秒，但震動相對較小，破壞性也小。橫波傳(chuan) 播速度較慢，大約3.7公裏/秒，攜帶能量大，是地震發生時造成破壞的主要元凶。地震預警係統就是利用震中附近監測儀(yi) 器捕捉到地震縱波後快速估算地震參數，比如發震時刻、地震強度、地震位置、震中烈度等，並預測地震對周邊地區的影響，搶在橫波到達震中周邊地區之前，通過電子通訊係統，如廣播、電視、網絡、電話、手機、報警器等發布警報信息。

地震預警需要密集地震觀測網和智能化的處理係統，這樣才能保證大地震發生後快速發出地震警報，所以人類百年以前的夢想，今天才得以實現。

四、地震預警的盲區

地震預警能不能救命，是不是萬(wan) 能的呢？如果說地震報警是給遠處的人們(men) 發出地震警報，那麽(me) 地震發生較近的區域警報有用嗎？確實，地震預警在原理上就存在一個(ge) 難以避免的“預警盲區”。

圖4 地震預警盲區示意圖。紅星為(wei) 震源，紅房子為(wei) 地震台

如前說述，從(cong) 地震發生到發出警報需要時間，這個(ge) 時間包括：（1）地震波從(cong) 震源到達地震台與(yu) （2）地震台收到地震信號再判定地震所需時間的總和。在這段時間裏，地震波照樣傳(chuan) 播，這段時間對應的是橫波傳(chuan) 播距離，我們(men) 稱之為(wei) 地震預警盲區。

假設最理想的情況是地震台正好在大地震的上方，也就是在震中位置。如果地震發生在12公裏深，按照地震縱波傳(chuan) 播速度6公裏/秒，則地震縱波傳(chuan) 到地麵地震台大約需2秒鍾，地震台收到地震波後需要進行快速的計算，從(cong) 而確定前述的地震參數。目前全球最高水平的計算需要使用前3秒地震波，這樣最短時間需要5秒中才能發出地震警報，這時地震縱波已經走了30公裏左右，地震橫波也已經走了將近20公裏 ，也就是說在地震縱波走過的半徑為(wei) 20公裏的地方稱為(wei) 地震預警的盲區。顯然在盲區內(nei) 警報收到時，有破壞力的橫波已經到達或過去了。

對於(yu) 中小地震，地震預警作用有限。而大地震在盲區以外的一定區域仍會(hui) 產(chan) 生強烈震動，具有一定的破壞性，如果進行地震預警，就可以減輕盲區以外的災害，我們(men) 把這個(ge) 區域稱為(wei) 地震預警的獲益區。再遠的區域，例如地震烈度為(wei) 6度以下較遠的區域，地震預警的作用也就不大了，稱為(wei) 地震預警的無效區。所以震級越大預警的作用也越大。

預警的盲區內(nei) 可能是地震破壞最大的地區。因此要使地震預警獲得更大的效益，在技術上需要盡量縮短處理地震的時間，但是無法消滅盲區。當然有研究表明地震警報對於(yu) 盲區也是有用的，它相當於(yu) 給人以警示，無需人們(men) 再自身判斷就可立即避險，其次，房屋的破壞並不是橫波到達就立即破壞。另外人們(men) 還可以在得到警報後立即動作，例如切斷電源，減少次生災害發生。

地震預警在減少地震災害方麵發揮了它的作用。隨著科學技術的進步地震預警技術將不斷完善，從(cong) 而更廣泛地服務於(yu) 民眾(zhong) 服務於(yu) 社會(hui) 。