61秒逃生预警，约减少90%死亡率|物联网立功了！

  

导  读

让人略感安慰的是，这次地震发生之后，包括成都主城区在内的不少地方都提前发出了61秒地震预警，并通过电视、大喇叭等多种手段提醒民众及时避险。

 

6月17日22时55分，在四川宜宾市长宁县北纬28.34度，东经104.90度发生6.0级地震，震源深度16千米。这场昨晚突如其来的地震，让11年前那场痛彻国人心扉的汶川地震再一次浮现在眼前。

 

据四川省应急管理厅消息，截至6月18日11时，地震已造成宜宾市和乐山市8县(区)受灾，因灾死亡12人。因灾伤病135人，紧急转移安置4496人；倒塌房屋72户73间，严重损坏房屋12户19间，一般损坏房屋6424户781间；直接经济损失1081.8万元。

 

 

目前，长宁县、珙县已完成第一轮全面搜救，未发现新的伤亡情况。

 

让人略感安慰的是，这次地震发生之后，包括成都主城区在内的不少地方都提前发出了61秒地震预警，并通过电视、大喇叭等多种手段提醒民众及时避险。

 

物联网预警实录

 

2018年5月9日，成都高新区联合成都高新减灾研究所，在成都高新区60个社区启用地震预警“大喇叭”，通过社区广播、手机、电视等多途径，在地震波到达前提前预警，为民众避险争取宝贵时间。

 

 

地震预警系统是一个以物联网为基础的系统，可实现全自动的秒级响应。通过在主要地震区布设密集的地震预警监测仪，在地震发生时，利用电波比地震波传播速度快的原理，在地震造成破坏前，提前几秒到几十秒为用户发出全自动秒级响应的地震预警警报，民众据此及时避险以减少伤亡，重要工程紧急处置以减少经济损失和次生灾害。

 

这个预警系统叫做ICL地震预警技术系统，ICL是英文Institute of Care-Life（关爱生命机构）的缩写，这套系统来自成都高新减灾研究所。

 

研究所所长王暾是美国康涅狄格大学理论物理学博士。王暾本来在奥地利科学院做博士后，2008年汶川地震后决定回国研发地震预警系统。根据工商资料信息，2009年成都高新减灾研究所成立了。

 

图：王暾博士，图片来自北京科技报

 

经过在汶川地震余震区的多次实验，排除各类干扰，2010年底，王暾团队的地震预警系统雏形出炉了，几个月后就实现了通过手机短信接收地震预警信号；2012年，地震预警系统接入了电视台，整套ICL系统正式研发成功。

 

一年后，ICL系统也开始在地震带上做大范围部署。

 

据中国新闻网报道，2013年成都高新减灾研究所就建成了覆盖面积40万平方公里的地震预警系统，包括布设的甘肃、陕西、四川、云南等8个省市部分区域的1213台地震监测仪器、预警中心以及信息发布和接收系统。两年后，这一系统已经扩展到了25个省份，覆盖200万平方公里。

 

这套系统迅速起到了作用。

 

2014年8月5日，云南鲁甸6.5级地震，ICL系统提前10秒向昭通市提供预警，提前57秒向昆明市提供预警，云南的昆明、昭通、丽江，四川的宜宾、凉山、乐山等地的26所学校都收到了警报。

 

2015年1月14日乐山5.0级地震，ICL系统分别提前11秒、43秒向乐山、成都预警。

 

2017年8月8日九寨沟7.0级地震，ICL系统提前19秒向陇南市预警，提前48秒向广元市预警，提前49秒向绵阳市预警，提前71秒向成都市预警。

 

具体原理是什么呢？

 

地震预警：与时间赛跑

 

ICL地震预警系统的原理，就是利用地震的横波和纵波以及电讯号传递速度的差异打时间差。

 

地震发生时，震源会向外辐射两种不同类型的地震波：纵波、横波。其中纵波在地壳中传播速度为5.5-7千米/秒，它最先向外扩散，使地面上下震动，但破坏性较弱；横波在地壳中的传播速度为3.2-4千米/秒，在纵波之后，第二个向外扩散，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性相对较强。

 

而横波和纵波在地表相遇后，会激发产生一种叫做面波的混合波，波长大、振幅强，只能沿地表传播。面波就是造成地表及建筑物被强烈破坏的罪魁祸首。

 

比地震的纵波和横波都要快的，是传播速度接近光速（30万千米/秒）的电讯号。因而，利用电讯号，预警系统就可以在接收到纵波信号以后及时向可能波及地区发出警告。

 

公开资料显示，ICL地震预警系统分为地震监测、预警信息分析和处理、预警信息发布，以及预警信息接收和应用4个环节。按照系统响应的顺序可包括：地震监测台网、地震参数快速判测系统、警报信息快速发布系统和预警信息接受终端。

 

最终拿到人们手上的，是公众号和各种地震预警系统终端发出的预警信息，比如人们可以通过计算机、手机、电视、微博等终端和应用接收地震预警系统所发出的警报。

 

据成都高新减灾研究所所长王暾博士介绍：

 

我们所做的工作是地震预警，而并非地震预报，临震预报仍然是世界难题。地震预警只能减少人员损伤，而不能做到避免。

 

 

为了实现地震预警，需要在可能发生地震的区域安装地震预警的传感器。这种传感器并不昂贵，也不需要在野外安装，可以通过实时的网络(甚至是2G网络)来传递地震波的数据，地震预警的传感器甚至可以固定在墙上。

 

 

通过这些传回来的数据，我们可以判断地震发生的位置以及大概的震级。网络和计算机的处理速度非常快，只需要几秒钟的时间。

 

虽然预警时间只有几十秒，但就这几十秒，足够拯救许多人的生命。

 

王暾说，如果在地震波到达时提前3秒收到预警，伤亡人数可降低14%；提前10秒，伤亡人数可降低39%；如果汶川地震发生时有预警，死亡人数可能会减少2万至3万。

 

 

物联网在防震减灾的征途才刚开始

 

我们知道，地震主要有以下特点：

 

1.突发性强，通常情况下令人猝不及防。地震往往仅有几秒或者几十秒，有的地震甚至如同原子弹一样，瞬息之间能让整座城市面目全非；

 

2.破坏性大，成灾广泛。较大的地震往往可以波及大面积的地表物体，造成大规模的经济损失和人员伤亡；

 

3.社会影响深远，比如2008年5月12日四川汶川地震，又或是1976年7月28日，唐山大地震狠狠的在全国人民心上划下一刀永不磨灭伤痕；

 

4.防御难度比较大，地震的预测是世界性难题，很多时候我们不必去纠结地震局是做什么的，因为对于整个人类而言，成功预测地震很难实现；

 

5.次生灾害，地震不仅可以产生直接严重的破坏，同时还会产生次生灾害，比如引起火灾、水灾、泥石流等等；

 

6.伤害持续时间比较长，地震发生具有周期性并可能伴有余震；

 

7.地震与社会和个人意识密切相关。

 

根据地震的特点，物联网除了在预警方面发挥作用之外，在震中处理及善后的重要性同样不容小觑。

 

震中处理及善后

 

正因为在地震预测中存在诸多世界性难题，因此，我们很多时候更加关注地震中与地震后的处理工作。

 

比如日本，众所周知，日本是一个多山且多火山的岛国，位于亚欧板块和太平洋板块的交界处。在这个狭长的国家，地震犹如家常便饭，几乎每天都在发生，因此，日本国内经常把RFID标签用在路面上，被困于废墟中的人员可通过内置RFID功能的手机向搜救者传达自己所处的具体位置。

 

不仅如此，RFID标签作为道路的指向标签还可以帮助携带可穿戴设备的人快速准确的找到避难场所；被困于地震中，或受伤者可通过可穿戴设备进行生理体征的数据采集，向救援队发出求救信息；未来，在5G的帮助下，也可以实现远程医疗救援。

 

通过物联网技术、5G、AI等新型技术在远程控制、远程医疗、数据采集、无人机等方面的应用，几乎是改变了搜救模式，增加了抢救时间，为抢险救灾打开了全新的大门。

 

在善后方面，防震减灾智能社区建设又为灾后重建提供了一层保障措施，特别是在国内地震活跃的地区。通过运用物联网、大数据、人工智能、AR/VR等相关技术，可以全天候对地区地震活动进行检测、检测居民房屋结构健康，建有避难场所、应急区、科普室等。社区内除了通过广播、手机APP等向群众提供地震灾害信息外，还可提供温度、湿度、雨量、PM2.5等多项自然参数。

 

写在最后

 

虽然这套系统在防震减灾中的迈出了一大步，但是地震的准确预测仍然是世界性难题。

 

地震预警系统往往是有盲区的，数据显示，以震中为圆心以21公里为半径的区域内的人们还是会先感受到晃动，随后才能收到警报。而地震预警系统对于毁灭性特大地震的作用也尚有限。

 

同时，预警系统还面临一个尴尬。果壳网2014年的文章就写过：越是地面运动强烈的极震区，能提供预警的时间就越短；对预警系统依赖越弱的地区，能提供的预警时间反而越长。一个极端的例子是，汶川地震中，离震中不到20公里的映秀就处于预警系统的响应盲区，几乎没有可能获得提前预警；而距离震中约1500公里的遥远的北京，反而能获得大约3分钟的提前预警。

 

但不管怎样，几十秒甚至是十几秒的时间，足够让更多的生命获得喘息的机会——

 

借用这个时间，低楼层的人可以离开危险的建筑物，（重点提示）高楼层的人则需要靠这个时间找到躲避位置和合适的掩体，而不是在慌乱之中冲出楼层。

 

在地震预警系统的进化中，人们会获得更多对于生命的希望和信心，这是最重要的。