中国地震局解读地震预警：如何实现“稳准快”？有哪些技术局限？
中新网北京9月3日电 (记者 孙自法)中国国家地震烈度速报与预警工程2024年7月全面建成后，作为全球规模最大的地震预警网络，在华北、东南沿海、南北地震带、新疆天山中段、西藏拉萨5个重点区域实现秒级地震预警能力，在全国范围内具备分钟级地震动参数与烈度速报能力。
聚焦地震预警在国计民生领域的广泛应用和广受关注，中国地震局9月3日通过官方网络平台，科普解读地震预警如何实现“稳准快”、目前还有哪些技术局限。
如何“稳准快”跑赢地震波？
国家地震预警工程是一项复杂的大型科技工程，预警系统依托地震科技支撑，依靠监测、传输、处理、发布、接收等多个子系统协同运转，其处理和发布结果，不仅要最大程度地“快”，还要最大可能地“准”，更要最大限度地“稳”。
——突破“快”的瓶颈。地下断层破裂刚刚启动，地震预警系统就要快速完成多项判断，区分是不是真实地震、判断地震的远近、甄别地震的大小，并快速估算震中位置和震级，预判强烈地震动到达时间，以及其影响范围与破坏程度。
为此，地震预警工程攻克多源多物理量实时数据处理、干扰信号甄别、极少震相实时定位、多尺度震级动态估算、渐进式地震动场预测等核心技术。实际运行数据显示，重点预警区内震后预警首报平均用时7-8秒，最快可在5秒左右发出首报，处理时效优于设计指标。
——实现“准”的目标。通过自主研发多模块、多中心、多系统综合研判技术，搭建国家、省级两级预警结果同步校验，多中心多算法融合决策的可靠产出机制，攻克复杂干扰信号过滤、密集地震序列识别等技术难题，采取至少4个观测站点的地震预警触发策略，进一步压低虚报、误报、漏报的发生概率。
地震预警工程自验收以来，系统已累计发布700余次地震事件，在甘肃、新疆、云南、四川等地多次有影响地震实践中得到充分考验。
——应对“稳”的挑战。除关键技术保障外，为确保系统运行稳定，地震预警工程建立完备的台站准入与退出管理机制，对全网近2万个观测台站、近10万条观测通道开展实时状态与数据质量监控，可自动剔除异常站点数据。
工程构建起覆盖计量检测、入网管理、数据采集、分析运算、信息发布、质量管控、网络安全、运维保障全流程的技术标准体系，支撑海量实时数据稳定汇聚、并行运算。通过多道科学策略协同判断，尽可能减少虚报、误报、漏报，保障预警系统7×24小时稳定运转，保障预警信息能够稳定可靠产出。
地震预警有哪些技术局限？
中国地震局提醒，地震预警存在预警盲区不可避免、破坏严重地区可提供预警时间短、“快”与“准”难以兼得等局限。
在震后7秒发出预警信息第一报时，震动强烈的地震横波已传播20多公里，也就是距离震中较近的这些区域，预警信息会晚于横波到达。这些地区就是预警盲区。
同时，由于距离因素，破坏越严重的地区可提供的预警时间越短，而提供预警时间较长的地区破坏相对较轻。这些都是由地震预警的技术原理本身决定的，随着观测技术的发展、观测密度的提高、处理技术的进步，这些局限可在一定程度上得以改善。
“快”与“准”的抉择方面，地震预警只能依靠地震刚发生时，震源附近少数台站捕捉到的短暂震动信号来判断灾情，相当于“窥一斑而估全貌”。为达到地震预警的高时效要求，仅能用到近震源少量台站的有限时长记录波形信息来判别地震、测定震中位置和估算地震大小，进而预测地震波尚未到达地区的地震动大小。这个过程，起始于1个站点触发，所用触发台站数量越少和获取的波形数据时长越短，其发布速度越快，但由于信息不完备导致出错的概率就越大，结果的准确性也相对较低。
此外，大地震破裂过程具有持续性和复杂性，地震时地下岩石破裂并非瞬间完成，而是以一定的破裂速度从震源沿断层走向、倾向往两侧及上下扩展。随着触发台站数量增多和获取记录时长的增加，其结果也会越来越接近真实值。
中国地震局表示，地震预警网的建成只是新的起点，后续将持续构建地震观测新模式、攻关地震预警新技术、迭代升级业务新能力，并进一步完善行业治理体系、优化公共信息服务，实现地震预警系统运转更稳、处理结果更准、信息比地震波更快，以更好守护千家万户平安。(完)
