和地震“赛跑”

    全世界大约20％的大地震发生在日本。在那里发生的大地震，若非伤亡惨重，是不太会引起关注的。2008年6月14日岩手县地震能成为国内的头条新闻，除了汶川地震之后的感同身受之外，恐怕还因为国内媒体报道说日本气象厅提前10秒准确预报了这次地震。于是时评家们纷纷发表“日本气象厅提前10秒预测地震令人尊敬”，“为什么日本能提前10秒预报地震”的评论，批评国内地震局此前“地震预测目前仍是世界难题”，“地震难以预报”的说法是在推卸责任。地震现在究竟能否准确预报，一时又成为话题。

    这其实是把事先的预测预报和事后的预防预警混为一谈了。这就好像有人看到了闪电后，准确“预报”几秒钟后会打雷。其实闪电和打雷是同时发生的，只不过光波速度比声波速度快得多，远处的人们先看到闪电，再听到打雷，所以可以利用时间差发出“打雷预报”。这次日本的“地震预报”也是类似的“打雷预报”，它不是在地震发生前作出的预测，而是在地震发生后，利用不同地震波的传播速度不同而产生的时间差和地震“赛跑”，赶在地震波前头发出预警。

    地震在地下震源发生后，释放出的能量以两种波的形式传播。一种是挤压岩石产生的压缩波（简称P波），它的振动方向与波的传播方向一致，所以又叫纵波，它让地面上下颠簸；一种是剪切岩石产生的剪切波（简称S波），它的振动方向与波的传播方向垂直，所以又叫横波，它让地面左右摇晃。横波比纵波强得多，振幅是纵波的3～10倍，是造成地震灾害的主要因素。但是，横波的传播速度较慢，大约每秒4公里，而纵波的传播速度大约每秒7公里。

    于是不难想到，能否利用这两种波速的时间差，一旦监测到纵波，就赶在破坏性强的横波到来之前发出预警呢？预警的时间可能只有几秒或十几秒，虽然来不及疏散人群，但是来得及采取切断煤气、停止发电、停驶高速列车等措施，防止次生灾害。如果距离震中足够远，预警时间甚至有可能长达几十秒。汶川地震的震中映秀与受灾最严重的北川的直线距离约120公里，如果在映秀监测到纵波后就立即向北川发出预警，那么北川就可以有约30秒的反应时间，甚至足以组织学生撤离教学楼了。

    原理虽然简单，但要据此建一个全国性地震预警系统，并不容易。至少要具备三个条件：首先，要有密集的地震台网，及时监测全国各地的情况