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怎样理解地震速报信息

科普小知识2022-10-29 13:58:35
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地震发生后,地震台网可以很快报告地震信息,主要包括地震的时间、地点、震级甚至过程。如果使用得当,这些信息对减少地震灾害非常有帮助。然而,如果信息不正确,有时会导致不必要的误解。地震学家主要依靠地震台网来测量地震引起的地面运动,从而确定地震的参数。地震波传播速度不高。在地壳中,它的速度大约是每秒几公里。同时,地震波在地球内部传播的方式非常复杂。在地下,地震波可以产生我们在光学中熟悉的所有波现象——反射、折射、散射、聚焦等。与此同时,一个实际问题是,如果我们想准确地确定地震的时间、地点和震级,我们需要从地震台站获得尽可能多的数据。只有当有更多的地震记录时,由地球内部结构的复杂性引起的干扰才能被有效地抑制。然而,地震波传播速度的限制需要一定的时间来从更多的地震台站获得数据。这一次几乎是一个可以通过数字技术解决的问题,而不是一个可以通过计算机解决的问题。这是由地震波的传播规律决定的。一般来说,地震发生后,地震学家首先使用较少台站的数据,在相对较短的时间内获得粗略的地震参数,这一过程因使用计算机自动定位和数字通信网络而大大加快。目前,这个过程可以在地震后两分钟内完成。然而,以这种方式获得的结果通常具有很大的误差。这种误差不仅是由于台站数量少,而且由于地震波传播复杂,所以计算机在识别地震信号时经常出错。因此,根据国际惯例,最初的结果通常由计算机给出,然后在地震后很短的时间内由分析人员利用几个台站的数据进行验证。初始结果通常很快,但误差很大。输出更准确的结果需要更长的时间。此外,地震学还有另一种情况。因为地震断层在所有方向上不是几何对称的,所以沿着每个方向的地震波辐射强度通常是不同的。如果地震台网的分布范围相对较小,并且偏向某一特定方向,则由该台网确定的震级通常是不正确的,并且存在系统偏差。这就是为什么地震发生后,经常需要根据地震台网的更多数据来修正震级。对于地震速报来说,“快而好”是有限度的。这一限制不是技术上的,而是自然的,就像蒸汽机的热效率不能达到100%一样。然而,另一方面,从防震减灾的实际需要来看,社会对快速地震报道的需求并不是“又快又好”。地震后,社会首先需要“快”。“是否启动应急系统”这个问题的答案主要是速度,而不是精确度。也就是说,首先需要的不是准确的地震参数,而是近似的地震参数。对于*和公众来说,此时最重要的问题是地震是“大地震”还是“小地震”,而不是震级是6.5还是6.8。有多远或者大概在哪里?但不是确切的经度和纬度。这些参数应该尽快输出,即使它们的误差很大。然而,地震发生后很久,社会需要的是“好的”信息,尽可能准确和多的信息,以及精确和信息。两个小时前和两个小时后给出这些信息不再是一个主要矛盾,但是仍然重复原来的参数是令人失望的。因此,我们可以理解为什么北京台网报道的震级有时为3.2,而河北台网报道的震级为3.5,为什么昨天报道的震级为6.1,今天“变”为6.5,为什么中国报道的震级为7.8,美国报道的震级为8.1,等等。事实上,如果我们理解了上述知识,我们就会明白,这些“问题”的出现不仅是正常的,而且对于防震减灾也是必要的。震中位置与人文地理位置的对应是正确理解地震速报信息的另一个关键问题。例如,在1998年河北省张北地震中,地震台网的震中最初位于内蒙古自治区星河市。与实际震中位置相比,这个结果在地震中是无可挑剔的,因为地震的初始位置有误差,张北和星河都在这个误差范围内。此外,如果仅从地理位置来看,星河离震中(即地震开始破裂的地方在地面上的投影)更近。然而,遭受地震最大损失的地方毕竟是张北,所以习惯上,我们称这次地震为“张北地震”。这个“省际边界”问题在公众中引起了一些不必要的误解——地震的“省份”怎么会弄错呢?事实上,即使是世界上一些非常先进的地震台网,有时最初报告中的地震“国籍”也会因为定位错误而被弄错,因为震中范围超出了远离台网的一些小国家或地区的地震台网覆盖范围。事实上,只要主要报告和最终报告是分开的,错误范围是清楚的,许多误解就不会发生。正如正确理解说明书的责任不在于消费者一样,上述误解根本不是公众的问题,而是我们地震部门的问题,即我们没有清楚地解释初始结果和准确结果之间的差异。当然,从历史上看,地震学家不是这个问题的罪魁祸首。在计划经济时代,即使天气预报也不提供面向社会的信息服务,那么社会如何能准确无误地理解我们提供的信息呢?我们真的没有经验。但是如果我们的年轻朋友能够提前理解上述概念,那么类似的误解将来可能不会发生。类比是理解科学信息的有效方法。但是有时类比会有问题。我国公众理解地震速报的类比之一是气象监测或其他类型的“观察站”。在20世纪60年代和70年代,许多人甚至将地震快速报告与“站岗”联系起来。事实上,这是不合适的。我们知道,地震速报的一个恰当的类比应该是天文观测。由于光速有限,彗星与木星相撞。几分钟前我们“看到”了形势。我们“看到”的类星体是很久以前的图像。光波在空间传播的复杂性经常导致我们“看到”的天体图像失真。要获得“好的”图像,需要时间进行更详细的信号分析和图像处理。我们也谈论地震预测。在目前地震学对地震预测的理解水平上,将地震预测与大气预测进行比较也是不合适的。事实上,地震预测和火灾或效率事故之间的类比可能更实际。在那里,我们可以知道“危险区域”和“危险时期”,可以采取措施避免事故的损失,我们也可以对一些事故做出一定程度的预测甚至报警,但是我们不能准确地预测具体的事故。