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云南鲁甸6.5级地震再一次撼动了国人的心,与此同时,地震预警信号传递到了云南、四川等地的26所学校,云南昭通市和昆明市分别在地震波到达前10秒、57秒接到了地震预警。能够抢在地震波到来前提供地震预警,数百条生命就有被拯救的希望。天灾无情,如何在灾难中赢得宝贵的逃生时间,对我国地震预警系统的研发技术提出考验。
对于地震多发国家,分秒必争的预警显得尤为重要。专家表示,我国地震预警系统的核心技术指标已走在世界前沿,拥有自主知识产权,并不逊于日本等发达国家。预警系统的覆盖面积世界最大,可覆盖人群达3亿人。但由于目前技术尚存预警盲区和误判的可能性,地震预警系统在应用过程中还需谨慎。
“地震预警系统的工作原理是根据地震发射出的p波、S波速度不同,利用低破坏、高速p波与高破坏低速S波的时间差,在短时间内做出判断,提前发出预警。”中国地震局地质研究所研究员徐锡伟在接受中国知识产权报记者采访时介绍,目前我国地震预警系统的研究尚处在试验阶段,利用这一技术取得效果最成功的是海啸预警。地震相对于海啸,其形成时间短,预警实际效果有限。
专利创新领跑地震预警
本月云南鲁甸地震的成功预警依托成都高新减灾研究所自主研发的ICL预警系统。“我们有五项地震预警技术是全球首创,在国内已提交了15件发明专利申请。”成都高新减灾研究所所长王暾接受中国知识产权报记者采访时介绍,目前ICL地震预警核心技术指标中,系统的响应速度和误报漏报控制已走在全球最前沿,预警系统响应速度比日本快25%,在过去3年未出现过误报漏报情况,我国预警系统覆盖面积目前已达到110万平方公里,相当于日本国土面积的3倍。
记者以“地震预警”为关键词进行中国专利文献检索发现,截至2014年8月11日,共有相关专利申请93件。内容涉及以电视、智能手机、LED灯等不同载体为终端的预警方法,以及各类预警装置等。地震预警作为一套复杂的技术系统,涉及地震学、物理学、人工智能、IT技术、工程技术、地震预警范围学等众多领域。正是由于高度的专业性、复杂性,以及对公共安全环境的价值,该领域的研究更需要资金、人才的投入。
“国家大环境下鼓励创新驱动发展,鼓励创新氛围,这是对我们最大的支持!没有这个支持我们恐怕走不到现在。”王暾自豪地介绍道,以完全自主创新为支撑,ICL地震预警系统的技术创新成本为7亿元,仅是日本投入的1/10,这也低于中国地震局原拟定的计划。
盲区误判制约减灾实效
研发团队的技术创新,为我国地震预警交出了一份漂亮的成绩单。那么,如此高精尖的预警系统,是否存在设计缺陷呢?据王暾介绍,所有的预警技术都存在盲区,理论上预警系统的响应时间越短越好。目前技术条件下,ICL预警响应时间为6秒,这个时间乘以地震横波的速度——3.5公里/秒,即出现21公里为半径的预警盲区。震中二十几公里范围内的极震区受灾民众最需逃生,而盲区的存在大大制约了预警的实际减灾效果。但相比日本9秒响应时间、31.5公里盲区,我国的技术研究已处于世界领先水平。
对于该系统的应用,徐锡伟更显谨慎,他认为,未来的地震预警系统对生命线工程的预警价值可能更高,如高速列车、核电站、输油输气管线等能够引起次生灾害的重大工程,能够在地震发生时紧急停止、关闭至关重要。“最需要及时逃生避难的极震区可预警时间过短甚至有盲区存在,影响着预警实际效果。更重要的是,通过两三秒记录到的地震波如何迅速、准确的识别大地震的到来。而一旦出现误判,城市内重大工程的关闭重启将带来极大的损耗,适得其反。”徐锡伟介绍。
高端技术水准的地震预警系统无疑将为地震多发区的百姓带来福音。本次云南鲁甸地震预警效果很好,而减灾效果远远不足。究其原因,主要在于接受预警信息的终端数量有限,应用软件的覆盖率不高。日本自2001年开始建设国家地震预警系统,在高效的组织和管理系统的构建下,6年后将该系统推广到民间,为社会提供预警服务。
精准判断是预警系统得以推广的前提,谈及今后的工作部署,王暾表示,需进一步提高技术指标,攻克存在的预警盲区。此外,还需加紧国际专利布局,尽快填补我国地震预警技术在国际专利申请上的空白。“为了有效保护技术创新,更好地服务民众,应注重地震预警知识产权保护,在走出国门时,也能够提高我国在公共安全技术领域的国际形象。”王暾表示。(记者冯飞实习记者陈婕)
(编辑:刘珊)
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