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422世界地球日和512防灾减灾日《地震观测与地震预警》系列文章（8）
编者的话：我们已经完成了《地震观测与地震预警》系列文章的前一部分地震观测部分。从今天起我们开始陆续发表后一部分《地震预警》，地震预警技术是地震观测技术发展到密集观测的新的应用，是地震观测技术直接服务于地震应急，是为减轻地震灾害和减少地震恐慌重要措施，它以《地震警报》的形式服务于公众，同时要求每一个公众都需要知晓和在地震时参与才能发挥它的减灾作用。因此科普地震预警的常识非常重要，希望大家都来学习地震预警知识，宣传地震预警常识。
地震预警是指在地震发生后，利用地震波传播速度远远小于电波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方发出的警报。地震预警技术是地震科学和地震观测技术在上世纪末发展起来的新技术。它是互联网技术、传感器技术以及大数据技术和地震观测技术相结合的产物。它的显著特点就是在地震时不仅仅是提供信息服务，而是警报服务！需要每一个人在收到警报后立即采取避险行动，减轻地震灾害，减少恐慌。
图1是150多年前在美国旧金山日报刊登的地震警报的设想。作者库珀提出在发生地震的地方，利用地震波速度远远小于无电线传播的速度，给远处地震波还没有到达的地方发警报（Alart），这就是我们现在说的地震预警。有人要问：明明是发警报，怎么是预警？你说的非常正确！这是因为地震预警是从Earthquake early warning翻译过来的，其实应该翻译成地震报警或警报。日本叫“地震紧急速报”，中文应翻译为“地震报警或地震警报”，而不应翻译成“地震预警”。美国叫振动警报（Shake Alert）。广东省地震局给它起了一个新词叫“超快地震速报”
图1 1863年旧金山网报刊登的地震预警设想（Cooper，1868）
图2的卡通图生动地显示了地震预警就是地震警报的概念。强调了地震预警是指在地震发生后，利用地震波传播速度远远小于电波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方发出的警报。图中兔子代表电磁波，乌龟代表地震波的S波。地震发生后“兔子”快速跑向远处，向大家发出地震波就要到来的警报，“乌龟”慢慢到达各地。离地震越远的地方，“乌龟”到达越慢，时间越长。
图2 电磁波跑赢地震波
这里必须说明，地震预警不是地震预报。地震预报是指地震发生以前发出的预告，地震预警是指地震发生以后发出的地震警报。地震预报目前在科学上尚未突破。
2023年我国投入巨资建设的“国家地震烈度速报与预警工程”即将正式完成。将在华北地区、南北地震带、东南沿海、新疆天山中段及西藏拉萨等重点区形成地震预警信息服务能力。中国地震局地震预警技术研究成都中心，在汶川地震以后积累了大量地震预警实践经验。地震预警已经进入了公众的视线，我国地震预警时代已经到来。
图3 国家地震烈度速报与预警工程台站分布
“国家地震烈度速报与预警工程” 2018年启动实施，总投资达18亿多元。在我国建立5个地震预警区，建设密集地震观测网，台站间距10-15Km。中东部地区平均台站间距为50km左右，青藏地区和新疆南部地区平均台站间距达90km左右。新建、改造三大类台站，包括新建和扩建的1928个基准台站，装备标准数字地震仪和强震仪。3114个基本台站，装备标准强震仪。10349个一般站，装备MEMS烈度仪，共计15391个台站。工程在国家和省级中心采用先进的云存储和云处理信息技术，为各级政府和广大公众提供地震预警和烈度速报服务。为地震和地球科学研究提供丰富的大数据和应用产品。
这样投资大规模密集地震观测网，它的主要目的是形成地震烈度和地震预警能力，为减轻地震灾害，减少地震恐慌提供地震观测技术支持。我国这样大规摸建设密集地震观测网是前所未有的，在世界上也是前所未有的，它必将为我国的防灾减灾和地球科学研究发挥重要作用。