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中国应考虑建立自己独特的流感大流行预警系统
热度 1 qujiangwen 2019-3-5 12:38
进入 20 世纪 50 年代以来,新发传染病在全球范围不断出现,特别是 2009 年发生的甲型 H1N1 流感大流行和 2015 年发生的寨卡病毒大流行给人类健康、全球政治和经济带来严重影响,使得世界各国切实体验到新发传染病的控制已成为必须面对的重大公共卫生问题。目前全球已发现的新发传染病多达 40 余种 , 其中以病毒性传染病居多。新发病毒性传染病的发生往往具有传染性强、传播速度快、流行范围广、病死率高、难以预测和防范等特点,极容易发展成严重的突发公共卫生事件或者国际关注事件。然而人们对新发病毒性传染病的发生原因、传播因素及流行规律等仍然缺乏足够的认识。目前,全球发现新病原体的能力还很不足,若要快速有效地应对新发和不明原因性传染病突发疫情,必须建立发现新病原的预警技术体系和新病原学的理论体系,用以指导和发现新病原的工作。 在新发传染病的传播中,存在着太多的不确定因素,以目前的基础和技术,尚无法预测下一场大范围流行病何时何地暴发。如果去尝试在宏观上预测,就需要对不计其数的病原体进行全面检测,但是这种做法需要耗费大量的人力物力,在实际操作中是不现实的。最现实的防疫秘诀是, “ 基础进步,技术则进步 ” 。这个 “ 基础 ” 指的是,充分理解什么样的关键因素是值得去监测的,以及如何能在一种流行病在局部开始传播前、就在局部地区检测到它,如何在其转为大规模流行疾病前使其得到有效控制,如何尽可能在短时间内确定病原体的种属及其变种,尽快推出有效的预防疫苗和治疗方法或药物。如果实在没有办法对未来可能暴发的传染病进行有效预测,至少可以做到充分预警,使应对疫情的动作能够迅速及时。 近些年来随着各种新发病毒传染病在全球的不断出现,我们不仅会产生以下疑问:这些新发病毒传染病为什么会在此时出现?为什么会在一些特殊的地域出现?哪些因素导致了这些新发病毒传染病的出现?我们怎样才能够提前预测和预警未来的新发病毒传染病?为了理解这些复杂的问题,我们将需要考虑在对新发病毒传染病感兴趣的生物医学科学家、包括经济学家和人类学家在内的社会科学家和对环境感兴趣的地球和天文科学家之间建立新的跨学科对话和合作。由于目前的纯医学和唯病毒研究无法彻底解决新发病毒性传染病的起源问题,所以为了找到这些导致新发病毒传染病发生的奇怪的 “ 新常态 ” 或新的因素,我们将需要抛弃我们的学术孤岛,即学术上相互隔离,不进行合作和沟通和舒适地带,与新领域的科学家们合作,以便提高今后传染病预防控制工作的预见性和主动性。 以流感大流行的发生为例,关于流感大流行起因的问题,人们曾经进行过许多猜测:最早认为是天上星星的影响引起的,接着又认为与气候不正常有关,以后又推想来自沼泽地的毒气。到了 19 世纪末,关于传染病由病原微生物引起的说法已找到了肯定的依据。人们又从许多流感患者的咽喉部发现了溶血性流感杆菌。于是有人就认为流感的病原是溶血性流感杆菌。直到 20 世纪初,科学家才把制造流感的真正 “ 凶手 ”— 病毒 “ 捉拿归案 ” 。 1930 年,美国人索普成功地从猪体内分离到了 猪流感 病毒。接着英国人史密斯等参照索普的方法,于 1933 年首次从流感病人中分离到了流感病毒 , 后定名为甲型流感病毒。然而学术界对流感大流行的起源有很大的争议,这其中主要包括突变选择学说,动物源学说,潜伏感染学说,气候突变学说,飞禽传播学说,太阳黑子学说等,但是都尚无定论。由于全世界对流感大流行的发生原因和机制缺乏足够的认识,因此无法准确的对流感大流行开展预测预警。 世界卫生组织认为,流感大流行属于不可预测,但又可重复发生的事件,可对世界范围内的卫生、经济和社会造成严重影响。当关键因素出现交集时,就会发生流感大流行,即流感病毒的出现伴随着可持续的人间传播力,且大部分人对这种病毒具有较低或不具有免疫力。在当今相互联系的世界中,局部流行有可能迅速发展成为大流行,使我们几乎没有时间对公共卫生方应对做出准备,来遏制疾病的传播。根据 世界卫生组织 的规定,流感大流行警告共有六大级别:一级: 流感病毒 在动物间传播,但未出现人感染的病例。二级:流感病毒在动物间传播,这类 病毒 曾造成人类感染,因此,被视为流感流行的潜在威胁。三级:流感病毒在动物间或人与动物间传播,这类病毒已造成零星或者局部范围的人感染病例,但未出现人际间传播的情况。四级:流感病毒在人际间传播并引发持续性疫情。在这一级别下,流感蔓延风险较上一级别 “ 显著增加 ” 。五级:同一类型流感病毒在同一地区(比如 北美洲 )至少两个国家人际间传播,并造成持续性疫情。尽管大多数国家在这一级别下仍不会受到显著影响,但五级警告意味着大规模流感疫情正在逼近,应对疫情采取措施的时间已经不多。六级:同一类型流感病毒的人际间传播发生在两个或者两个以上地区。这一级别意味着全球性疫情正在蔓延 。 世界卫生组织的预警方案只是针对动物流感病毒而设定的,该预警方案有一定的局限性。目前医学界由于搞不清楚哪些是导致流感大流行的因素,所以只能根据流感病毒的变异情况发布预警,而这种预警方式实际上在真正应对大流行时起到的作用有限,因为这种预警方式只是关注在动物和人际间传播情况,对大流行发生的先兆只是根据病毒流行的趋势,实际上只是一种疾病流行状态的一种告示,不是真正的预警。而实际上先兆往往是决定大流行发生的因素,当这种决定因素即将出现时,大流行往往就会发生,而在这之前我们早已提前预知并有条不紊的做好了应急准备和应对方案才是真正的预警。 目前,流感大流行发生的原因和预测预警仍然是一个全球性的难题,但是已经取得了长足的进步。最新研究表明,流感大流行的发生可能与包括太阳黑子活动在内的宇宙空间环境变化有关,太阳黑子活动高峰期与世界流感大流行有很好的对应关系 。 20 世纪发生的几次流感大流行 (1946-1947,1957,1968) 基本都间隔在 11 年左右 , 这与太阳黑子平均 11 年的活动周期基本吻合 , 提示太阳黑子活动周期可能对流感大流行的发生有一定影响。曲江文等采用 Logistic 回归研究太阳黑子活动与新发病毒性传染病之间的关系时发现太阳黑子极值年或前、后一年是新发病毒性传染病发生的重要的危险因素,比值比 OR 为 5.60 ,并从太阳黑子活动影响病毒基因变异、动物迁徙以及气候变化等角度科学的分析了为什么太阳黑子活动可以影响新发病毒性传染病的发生,为阐明新发病毒传染病的起源和预测预警提供了科学的依据 。虞震东等发现新星暴发和宇宙线大的地面增强事件与流感流行有着重要的关系,认为这种流感大流行都是由宇宙线环境大的增强引起的,从而提出了科学预警流感大流行的对策,即立即加强对宇宙线环境的监测 。哥伦比亚大学和哈佛大学的研究人员发现拉尼娜现象造成的气候异常同全球大范围的流感暴发之间有一定的对应关系。过去四次流感的全球性暴发大流行都发生在拉尼娜现象之后,他们分析了 20 世纪 4 次流感大流行出现前一年赤道太平洋地区秋冬两季的海洋温度记录后发现,这些年份赤道太平洋地区的海水表面温度均低于正常年份。研究人员认为拉尼娜现象可以改变人类流感病毒的主要宿主 — 候鸟的迁徙模式,影响它们在迁徙途中的健康和种群混合,进而影响到彼此间的基因交换,导致某些更危险的流感新毒株出现。此外,拉尼娜现象还会导致候鸟与猪等家畜接触, 2009 年流感大流行一大原因即为禽流感病毒与猪流感病毒发生了基因交换,形成更危险的毒株 。并且从 1580 年开始的八次确定的流感大流行都发生在中等到强烈的厄尔尼诺事件期间 。近些年来,也有众多通过症状监测开展流感暴发的研究。如果互联网上关于某种传染病的搜索结果在短期内激增,这可能准确预示着此种疾病将会暴发。例如,在流感暴发季节,人们会通过 Google 等搜索引擎了解流感的暴发情况以及应对流感的一些措施,那么在这段时间内某些与流感的关键词,如流感、勤洗手、带口罩、流感疫苗等会高频率出现。同样地,在流感暴发季节,人们也会通过 twitter 等聊天工具反映用户本人、朋友是否感染流感,或者与流感相关的信息等。因此,利用 Google/twitter 等工具抓取与流感相关的关键词,通过分析这些关键词的频率可以准确地判断流感在哪里扩散。美国科学家将 2004-2009 年查询所得的不同国家和地区的流感估算结果与官方的流感监测数据进行对比,发现 Google 流感搜索引擎查询所得到的估测结果与历史流感疫情非常接近 , 并且可以赶在政府和流行病学专家之前两个星期提前预测到流感暴发的出现[ 8 ]。 Jiwei L 等通对 Twitter 数据流加以过滤,留取与流感相关的信息,并为这些信息加上地理位置标签,以显示相关流感 Twitter 信息来自哪里,以及这些信息在一定时间段内的变化情况,他们统计了 2008 年 6 月到 2010 年 6 月约 100 万用户发布的 360 万条同流感相关的 Twitter 信息,研究显示 Twitter 的流感信息同美国疾病预防控制中心提供的流感暴发数据之间呈高度正相关性,能够成功推断出哪些地区出现了流感暴发的初期症状,进而提前预测到某个地区流感即将到来[ 9 ]。虽然应用数字化监测手段能比传统监测方法能够提前预测到传染病的暴发 , 但是它并不能取代传统监测系统,而只能作为疾病监测预警手段的一种补充。在病毒学研究方面,目前认为流行大流行出现有三个原因:一是禽流感病毒与人流感病毒发生重配导致一种新的亚型流感病毒的产生;二是禽流感病毒直接突变最后导致流感大流行;三是消失很久的旧的流感病毒重新在人群中流行 。曾光认为发生全球流感大流行要有四个前提条件 : 第一、病毒变异产生了新的亚型或者流行过的病毒亚型对人类的威胁重新出现;第二、人类普遍易感;第三、病毒能在人群中快速传播;第四、病毒对人类有强大的杀伤力,造成大量死亡 。 综上所述 , 目前全球新发病毒性传染病疫情形势依然十分严峻 , 虽然世界各国已建立传染病监测和预警系统 , 但新发病毒性传染病的防控工作仍任重道远。因此 , 有必要对传染病监测和预警系统进行评估 , 以不断完善传染病监测和预警系统。从应对新发病毒性传染病等突发公共卫生事件的实际需要出发,针对当前传染病预测预警工作中存在的问题和难点,运用最新理论,探索实现新发病毒性传染病暴发流行的预测预警系统,并通过实证研究对该预警系统进行验证,进而制定最优的控制策略和措施。有效的预测预警手段,可以为政府主管部门的科学管理、规划和决策提供科学的依据,又能为进一步开展其它疾病的预测预警及控制开辟全新的研究领域和研究手段,从而具有重大的社会和经济效益及良好的应用前景。 参考文献: 1. Fineberg HV. Pandemic Preparedness and Response-Lessons from the H1N1 Influenza of 2009. N Engl J Med. 2014,370:1335-1342. 2.Vaquero JM, Gallego MC. Sunspot numbers can detect pandemic influenza A: the use of different sunspot numbers.Med Hypotheses.2007,68,1189-1190. 3. Tapping KF, Mathias RG, Surkan DL. Influenza pandemics and solar activity. Canadian J Infectious Diseases. 2011,12:61-62. 4. 曲江文,高志刚 . 太阳黑子活动对新发病毒性传染病发生的影响 . 环境与健康杂志 . 2012, 29 (2):188-190. 5. 虞震东 . 应对流感大流行威胁急需的一项对策 . 前沿科学 . 2011, 5(18): 37-47. 6.Shamana J, Lipsitchb M. The El Niño–Southern Oscillation (ENSO)–pandemic Influenza connection: Coincident or causal? .PNAS. 2012, 109 (12):1-3. 7. Mazzarella A, Giuliacci A, Pregliasco F. Hypothesis on a possible role of El Niño in theoccurrence of influenza pandemics. Theor Appl Climatol. 2011,105: 65-69. 8. Ginsberg J, Mohebbi MH, Patel RS, et al. Detecting influenza epidemics using search engine query data . Nature, 2009,457 (7232): 1012-1014. 9. Jiwei L, Claire C. Early Stage Influenza Detection from Twitter. Social and Information Networks, 2013,18,( 1309).7340 . 10. 舒跃龙 . 加强监测是应对流感大流行的基础 . 中华实验和临床病毒学杂志 , 2006;20(2):122. 11. 曾光 . 流感大流行与应对策略分析 . 中华流行病杂志 .2006;27(2):93-95. 中国科学院流感研究与预警中心应考虑将太阳黑子和宇宙射线监测纳入预警系统 面对2009年的墨西哥甲型H1N1流感大流行,我们不仅会产生以下疑问:甲流为什么会在2009年出现?为什么会在墨西哥出现?哪些因素导致了甲流的出现?我们怎样才能够提前预测未来的新发病毒传染病?为了理解这些复杂的问题,我们将需要考虑在对新发病毒 传染病感兴趣的生物医学科学家、包括经济学家和人类学家在内的社会科学家和对环境感兴趣的地球和天文科学家之间建立新的跨学 科 对话和合作。 由于目前的 纯医学和唯病毒研究无法彻底解决类似甲流等新发病毒性传染病的起源问题, 所以为了找到这些导致流感大流行等新发病毒传染病发生的奇怪的 “ 新常态 ” 或新的因素, 我们将需要抛弃我们的学术孤岛( academicsilos ),即学术上相互隔离,不进行合作和沟通)和舒适地带,与新领域的科学家们合作 ,以便提高今后传染病预防控制工作的预见性和主动性。 在这里,我们有必要重新审视大流行的太阳黑子学说, 因为 这一学说很可能是正确的,需要引起公共卫生专家的足够的重视。具体分析见: 流感大流行太阳黑子学说的科学解释 http://blog.sciencenet.cn/blog-529903-1093648.html 中国科学院流感研究与预警中心是由中国科学院批准的非法人创新单元,于2014年12月在中国科学院微生物研究所成立。其宗旨是成为我国基础研究与流感一线防控体系相结合的权威性机构,着力解决我国新发、突发流感疫情的基础性、机理性、前沿性等重大科学问题,为国家应对不断发生的严重流行性病毒感染疾病提供理论基础和技术支撑。 但是目前包括中国在内的科学界对流感大流行的起源和发生机制仍然缺乏足够的认识,因此无法做到准确的预测预警,正因为如此,建立跨学科对话和开展交叉学科研究非常重要! 目前医学界由于搞不清楚哪些是导致流感大流行的因素,所以只能根据流感病毒的变异情况发布预警,而这种预警方式实际上在真正应对大流行时起到的作用有限,因为这种预警方式只是关注在动物和人际间传播情况,对大流行发生的先兆只是根据病毒流行的趋势,实际上只是一种疾病流行状态的一种告示,不是真正的预警。而实际上先兆往往是决定大流行发生的因素,当这种决定因素即将出现时,大流行往往就会发生,而在这之前我们早已提前预知并有条不紊的做好了应急准备和应对方案才是真正的预警。 流感大流行的起源学说包括突变选择学说,动物源学说,潜伏感染学说,气候突变学说,飞禽传播学说,太阳黑子学说等,前 5 个学说只是部分的阐明流感大流行的发生机制,但太阳黑子学说在不否定上述几个学说的基础上,将前 5 个学说整合成一个主线,从太阳黑子活动影响气候变化、候鸟迁徙、动物种群混合以及射线导致病毒基因变异和重组的角度科学的阐述了太阳黑子活动为什么会导致流感大流行的发生,为阐明流感大流行的起源和预测预警提供了科学的依据。 根据太阳黑子活动规律、宇宙射线资料、气象学监测、动物流感疫情以及配合目前的流感样病例监测在内的综合监测,在不久的将来可能成为流感大流行监测预警的一种趋势。今年正值西班牙流感大流行100周年,中国科学院流感研究与预警中心应考虑将太阳黑子和宇宙射线在内的射线综合监测纳入流感大流行监测范围,以便于早日建立中国自己独特的流感大流行预警系统。 中科院流感研究与预警中心成立 2014年12月23日,由中国科学院批准的非法人创新单元“中国科学院流感研究与预警中心”(以下简称“流感中心”)在中科院微生物研究所正式揭牌成立。微生物所党委书记李俊雄主持了揭牌仪式。   中科院前沿科学与教育局局长许瑞明对流感中心的成立表示祝贺。他肯定了流感中心团队在应对H7N9禽流感疫情做出的卓越成果,指出这是中科院实时、长效应对流感等突发公共卫生事件的重要举措之一,使中科院的流感研究工作再上一个新台阶。他希望流感中心能够不负众望,凝聚院内外流感研究的核心力量,为国家的流感基础理论研究和疫情预测预警作出贡献。   中国疾病预防控制中心病毒病预防控制研究所副所长、国家流感中心主任舒跃龙表示,希望今后能够通过流感中心这个开放的综合研究平台,把中国疾控中心第一手的信息和资源与中科院强大的综合科研实力结合起来,从而使中国的流感研究工作发生根本性的变化。   微生物所所长刘双江指出,病原微生物研究作为微生物所新的学科生长点,近年来在中科院院士高福的带领下稳步发展,取得了一系列国际上公认的重要成果。刘双江表示,微生物所将继续支持和推动流感中心的发展壮大,希望流感中心能够以此为契机,探索一种新的合作机制,真正实现跨院跨所的强强联合,为国家应对不断发生的严重流行性病毒感染疾病提供更好的科技支撑力量。   流感中心主任、中科院病原微生物与免疫学重点实验室主任、中国疾控中心副主任高福介绍了流感中心的定位、研究方向、研究团队、运行机制设想等。高福说, 流感中心将建设成我国基础研究与流感一线防控体系相结合的权威性机构,服务于国家需求,着力解决我国新发、突发流感疫情的基础性、机理性、前沿性等重大科学问题, 为我国流感防 控和保障人民健康提供理论基础并做出重要贡献。   在揭牌仪式之前举行的学术报告会上,微生物所相关研究人员先后从流感病毒侵入释放、流感病毒细胞核-胞浆穿梭、致病过程中宿主因子调控等方面作了研究进展报告。   中科院流感研究与预警中心依托于中科院微生物所,实行理事会领导下的中心主任负责制。中科院北京生命科学研究院、动物研究所、生物物理研究所等参与共建。 http://www.cas.cn/sygz/201412/t20141229_4283090.shtml
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国际顶尖的森林火灾防护预警系统
coofish 2015-9-15 09:24
项目背景: 森林火灾是指失去人为控制,在林地内自由蔓延和扩展,对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为。森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。 此项森林火灾防护预警系统由德国一家技术公司开发,至今已在全球范围内投入应用多年,在德国、澳大利亚、墨西哥、哈萨克斯坦等国共设立41个工作站,监控范围累计已达500多万公顷,是一项成熟、先进的产业化技术。 项目创新: * 一个 传感器 的快速监控面积达7万公顷 * 基于塔楼, 自动可靠、预先识别森林火灾 * 24小时日夜自动侦测烟雾云 * 通过宽带无线城域网或电缆传输的方式,实地处理联机数据 * 图片从截取至传送到控制站计算机的过程中始终保持高质量 应用领域: 森林火灾防护 合作形式: 征中国区域销售代理和技术或品牌合作 如果想获得更多信息和洽谈合作,请联系:吴越, wuyue@MEMSConsulting.com 原文链接:http://www.mems.me/Projects/Projects_201509/2271.html
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地震预警系统真地能够有效的减灾吗?
陈龙珠 2010-5-1 21:04
今天阅读 方舟子先生新浪博客 转载《财经》2010年第9期(2010年04月26日)的文章《废黜地震预报》,又看到了中国科学技术大学倪四道教授的观点:地震的短临预报目前难以取得突破,中国应该大力发展地震预警技术,有效减少地震灾害。 地震预警(本博称其为临震预警),指的是在地震发生以后,利用地震波与电磁波之间的几秒到几十秒时间差,抢在 强烈的 地震波传播到某一地区前告诉公众躲避到更加安全的区域,这可以在很大程度上降低人员伤亡。事实会果真如此吗? 本博于2009年4月8日曾试探性分析了 临震预警系统可能发挥作用的前提条件 。现在再根据中科大倪四道教授近几年来发表于新闻媒体的观点和相关资料,做进一步的讨论。 设发生地震至邻近至少3个地震台监测到地震P波信号并联网分析定位需要的时间为t 1 ,之后上传电视、电台等电磁波信号公开发布需要时间为t 2 ,公众获悉地震信息并反应到安全防护状态需要时间为t 3 。另一方面,设从地震发生时起的振幅大且可能引起破坏的地震面波初至时间为T 1 ,地震面波引起建(构)筑物开始反应到出现破坏的时间为T 2 。 按临震预警系统的工作原理,要想该系统有效地发挥预警效益,则应满足 t 1 +t 2 +t 3 T 1 +T 2 关于t 1 ,根据 美国学者所称 获得P波信号后需要4秒钟,加上P波从震中达到地震台的时间(波速按4.5km/s估算), 即使震中距 30km 以内有地震监测台站 ,估计一般也不易少于10秒钟;中科大倪四道教授在不同场合就有 10秒 和 20秒 的说法,可见对此尚难有较为确切的数据,本文分析暂取 t 1 +t 2 =20秒 。关于t 3 ,对量大面广的非高层建筑,暂取20秒。因此,作为初步估计,大约 t 1 +t 2 +t 3 =40秒。 若再取T 2 =10秒,则由上式得T 1 30秒。大约取浅部地壳岩石面波传播速度为2.5km/s,则30秒内面波所能达到区域的震中距=75km。可见,在上述各取定条件下,临震预警系统可能发挥有效预警作用的区域离震中的距离应大于75km。 但当上述至少3个邻近的地震监测台站对某次强震的震中距大于30km时,临震预警系统可能发挥有效预警作用的区域离震中的距离将比75km更大。可见,要想使临震预警系统对震中距不大的区域内发挥有效预警和减灾作用,地震监测台站的分布密度看似需要小到相邻台站的间距不大于52km(按任何相邻3个地震观测台站构成等边三角形-梅花形布置,震中位于中心布置),这种临震预警系统将是何等的投资规模啊! 然而,地震要重创波及地区,地面加速度峰值必须达到一定的量级,而随着震中距的增大,地震地面加速度峰值整体而言是将会发生衰减的。 虽然各区域受地壳岩体性状和地形的影响,地面地震加速度峰值随震中距而衰减的程度会有所差别,但总体变化趋势还是较为相近的。下图是从网上检索的 《地震学报》文章中 截取的,可见,对8级地震而言,震中距75km处的地震加速度峰值,已由震中的0.9~1.0g(地震烈度高于10度)衰减到0.2g以下(地震烈度低于8度)。可见, 只要这个地区建(构)筑物的抗震设防烈度标准编制得当 , 震害本身就不会严重的 (汶川512地震中,青川县本身就处于震中区,而不能简单地看成是离汶川200km)。 综上初步分析可知,目前国内外一些学者极力倡导建立的临震预警系统,要想其发挥有效的预警和减灾作用,地震监测台站建设的投资巨大,但对强烈地震的震中区却并不能起到预警作用,而对能够提供预警时间的广大地区, 只要工程抗震 设防得当 ,这一系统又将成为一种摆设而无实际的预警减灾作用。 因此,本博认为,提高我国地震防御能力的重要途径,应该是尽快重新评估并适当提高全国各地的 工程抗震设防标准 ,尤其是将广大农村民居的抗灾能力纳入强制性监管的范畴。 ( 注 :2010-5-2有所补充修改。本文属抛砖引玉之作,欢迎讨论和指正! )
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【网友投稿】地震之初十秒
songshuhui 2008-9-3 12:05
姬十三 发表于2008-05-16 星期五 11:48 分类: 专辑 , 地震 | | By DNA 四川汶州大地震震痛了大家的心,中国地震局由此也挨了不少骂。蛤蟆搬家、池塘干涸、地震云显凶兆的传言也沸沸扬扬,更有人质疑地震局是隐情不报或者上报而不公开。我虽然不是地质学专家,但是对这些类似于乱神怪力的传言却颇为反感如果说我国的地震勘测设备和技术不够先进,不能准确及时预警地震,倒是有可能;但是说通过蛤蟆池塘凶云就能准确预知地震发生于何时何地,并可知震级、烈度、震源、震中位,我却是难以相信。 恰巧5月14日在著名科学杂志《自然》网站上有一则不起眼的消息:日本地震预警系统再次失败。众所周知,日本是个多地震国家,日本政府花了不少钱投资地震观测台网,也有丰富的防震抗灾经验。日本气象局(Japan Meteorological Agency, JMA)于2006年10月投入使用全国地震预警系统,这项预警服务免费向铁路、建筑、电力和医疗部门开放。该预警系统的工作原理在于可以探测到地震发生最初时发射出来的无破坏性的地震波(纵波即P-波,primary wave),而破坏性的地震波(横波即S-波,secondary wave)由于传播速度相对较慢则会延后10~30秒到达地表。深入地下的地震探测仪器检测到纵波(P-波)后传给计算机,即刻计算出震级、烈度、震源、震中位,于是预警系统抢先在横波(S-波)到达地面前10~30秒通过电视和广播发出警报。虽然是短暂的几十秒,却可以让相关部门及时关闭发电站、刹住高速列车、停用电梯、疏散人群,同时人们尽量远离有可能砸伤人的画框、书架、玻璃窗等,可躲进支撑多杂物少的狭小空间例如卫生间,由此尽可能减少伤亡和损失。 然而这样一个花费十年投入上千万美元巨资的预警系统却依然备受日本民众的抱怨和批评,因为该系统也常出现漏报、误报或者迟报的情况。例如最近5月8发生于东京东北方位200公里之外的6.7级地震就没有被检测到,4月28日南部宫古岛的居民在已经感觉到震动之后6秒才收到5级地震的警报,另外今年1月发生在日本西海岸沿线的一次地震预警为4级而实际震级为5级虽然震级只相差一个级别,但是4级地震属于弱震,而5级地震属于中震并且具有一定的破坏强度,例如震碎玻璃、震倒书架而砸伤人等。据日本气象局的官员解释,该预警系统对5级以上的较大地震比较灵敏,而震级低于5级或者处于临界限的地震则难以准确预警。 有必要指出的是,地震预警系统和地震预测系统并不相同。地震预测分为长期预测和短期预测。地质学家根据以往的地震记载和卫星观测地球板块的运动,绘制地图来显示在某些时段内某些地理位置发生地震的概率这种长期地震预测对地震易发地区的建筑抗震设计和防灾规划说来很重要,但是对于人们及时躲避大地震却没有可操作性;而短期预测则是精确到具体某几天之内某几十平方公里范围发生多大震级的地震的概率,但是由于地球内部深层结构复杂,目前对于监测地下深处地壳断层面活动的手段有限,作出精确且准确的短期地震预测仍属世界性难题。而地震预警系统则是在深层地壳震动已经发生时,利用两种不同地震波传播至地面的时间差,提前10~30秒向人们发出警报。 因此发达如日本,对于地震也只能争取到十秒至三十秒的预警时间,我们没有理由不相信这短短几十秒即可拯救多少人的生命;但是我们也由此可见地震预警不仅仅是地震局的工作人员监测仪器分析数据的事情,而是一个庞大信息化体系的构建,这需要人力物力财力,需要知识技术设备资金和行之有效的反应迅速的安全防御体系。 灾难的惨痛啮碎我们的心,却不是我们偏信以讹传讹的蛤蟆池塘凶云恶兆皆可预警的理由,更不是臆断和煽情的时候,更需要我们用理性去辨别和思考。惟有客观严谨的科学、坚厚的经济实力以及完善的安全防御体制才能为我们赢得灾难前珍贵的几十秒。 相关链接: http://www.nature.com/news/2008/080514/full/news.2008.824.html http://www.nature.com/uidfinder/10.1038/451511b 标签: 地震 , 新闻 , 预警系统
个人分类: 地震|1567 次阅读|0 个评论

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