第五节　地震灾害的预防及对策

（一）注重科技创新，加强地震短期和临震测报。

陇南特殊的地震地质构造，既是地震的多发区，又是监测地震前兆的敏感区，1975年辽宁海城7.3级地震成功预报后，陇南各县都建立了群测群防观测点，主要开展土地电、地磁偏角等方法的监测，在1976年松潘—平武7.2级地震中，专群结合取得了震前较好的预报效果，从此陇南的地震队伍和机构逐步得到建立与完善。

经过三十多年的地震探索，陇南在地震监测预报方面取得了显著进展，主要是在研究震前的地电场预报地震方法上有了突破性的进展，2000年陇南研制成功了SE-3型地震电场前兆仪（图53），仪器通过了甘肃省技厅组织的技术鉴定，成果达到国内先进水平，其独特的K值技术世界领先，具有自主知识产权技术，2010年作为高科技成果参展了世博会。

图53　陇南市自主创新研制的《SE—3型地震电场前兆仪》

图54　陇南市自主创新研制的《SE9地震电位监测仪》

《SE系列地震电场前兆仪》《微电位仪》是陇南地震系统从20世纪80年代开始，对地震现象进行了长达三十多年的反复观测、研究的基础上创新研制成功的有效地震前兆监测仪器。应用该仪器先后对唐山地震后的33年内我国大陆最为强烈的三次大地震都提出上报了正式意见，1988年澜沧·耿马7.6级地震前上报了7级以上A级预报意见（全国唯一）；2001年昆仑山口8.1级地震前上报了7.5级以上A级书面卡片意见（全国唯一，并受到国家级表彰奖励）；2008年汶川8级地震前上报了7级左右A级书面卡片意见（全国唯一，震级、时间要素正确，但地点有误差，原因是没有形成监测网络造成的偏差）。部分前兆异常见图55。

图55　5·12地震前部分异常曲线图

2006年，我市应用《SE地震电场前兆仪》对文县临江6.21级地震成功进行了内部预报，取得了显著的社会效益。长期的实践证明SE系列地震电场前兆仪器，能够监测到地震发生前的某些特殊必震信息，它采用了多极抗干扰技术和K值技术，实现了地震异常信号和干扰信号的准确分离，使我市在应用地震电场方法技术预报地震方面走到了国内外前列。研究认为，地震预报的实现可分为：探索预报阶段，确定性预报阶段和准确预报三个阶段。目前，陇南SE地震电场预报方法已经完成了第一阶段，正在向第二阶段的确定性阶段迈进，这是该技术方法的实质性目标和任务，这个阶段的目标实现后，地震预报就实现了临震的确定性预报，也就实现了地震预报的实用化，为最终实现地震的准确预报奠定了突破性基础，意义非常重大。

（二）建立陇南“卫市圈”地震预防的三道防线

地震灾害以预防为主，在陇南开展有效的地震监测预报与防范，应该建立三道防线，形成保卫陇南市的地震监测预报网圈，简称陇南“卫市圈”（见图56），以使未来强地震造成的生命财产损失减到最低。

图56　陇南市地震监测预防“卫市圈”示意图

“卫市圈”第一道防线是开展历史地震灾害的研究，从地震活动性、地震地质构造上深入开展工作，寻找活动断层，划定时间尺度为3年的破坏性地震危险区，并开展早期相应的防震减灾预防工作。

“卫市圈”第二道防线是在全市范围内建立以SE地电场方法为主的，其他有效地震前兆手段相结合的地震短期和临震预报网，主要实现时间尺度为三个月到十天内的地震确定性预报。

“卫市圈”第三道防线是建立陇南市地震预警系统，地震预警是强地震发生时的最后一道防线，可以弥补在前两道防线无效时，在10～20秒时间能够采取快速的应急避险，以减少损失。陇南“卫市圈”地震预防对策见示意图。

（三）逐步建立陇南地震防灾预警系统

构建陇南市地震防灾预警系统（陇南地震所方案）

1.系统构成：

陇南市防灾预警系统主要由四个大单元构成：（1）灾害信息收集单元；（2）信息控制合成单元；（3）预警信息输出单元；（4）预警信息接受单元。（见图57）。

图57　陇南市区防灾预警系统构成图

2.系统工作过程：

防灾预警系统首先由（1）灾害信息收集单元，收集地震，泥石流，滑坡，气象，洪灾，火灾，国家安全，公共安全的相关灾害信息；当该单元产出收集到的信息后，这些有效信息被反馈到（2）信息控制合成单元，该单元由硬件与软件高速处理和预处理，产出确定的、不同预警级别的报警信号；信息控制合成单元产出的确定预警信号被输入到预警信息输出单元，一路由大功率调频无线电发射机将预警信息发送出去，另一路由GPRS系统应用数字音频方式发送出去，被发射的预警信号由接收单元接收，实现对不同用户的预警。

●灾害收集单元（地震）子单元工作原理：

1.地震预警系统的工作原理：

主要是利用地震发生时S波和P波的时间差。地震时从震源发出的地震波分为S波（横波，shearwaves）和P波（纵波，primarywaves）。前者传播速度较慢，每秒4公里；后者传播速度较快，每秒7公里。真正具有毁灭性、摧毁建筑物的是S波。因此，如果我们能准确探测到先到达的P波，并据此迅速计算出地震的最终强度，那么地震预警系统就可以迅速关闭煤气管道、向居民发布疏散警告等等，以减少地震损失。预警时间的长短，依地震发生地点至预警地区的距离远近而定；地震发生地点愈靠近预警地区，则预警时间愈短。“预警系统在大地震到来之前提前发出预报的时间，完全可以超过20秒。”

2.陇南市地震预警系统原理图：

陇南市区域地震监测应急报警系统。整个监测预警自动报警系统由8个县级监测预警站和1个市中心监测预警站构成，每个县级站在有关乡镇地区建立至少五个子台构成，区域监测预警网由计算机系统组成，中心站对9个县级站预警信号进行高速运算，并将结果反馈给各县子台站，得出可靠结果，中心站计算机对各县子台站信息分析后，发出区域报警指令，由县级站通过有线和无线方式将要发生的地震，在10～30秒前发出不同等级的报警，完成实时自动报警。重要部门，重大危险场所以及企业、工厂、学校和千家万户的群众接到地震报警后，都可采取紧急措施，达到减少人员伤亡和财产损失，防止次生灾害的减灾目的。同样，对洪灾、泥石流、雹灾、火灾、雷电等灾害突发，都能够快速发出预警。

3.最小系统方案：

考虑到整个系统的复杂性，空白性，实验性，总体实现分两步走，目前主要先做好陇南市区地震采集的最小系统；最小系统主要以硬件完成，在市（区）预警最小系统完全成功运行以后，再逐步扩大建设全市系统。

（1）地震信息采集概述

在陇南市面积为40平方公里的市区（武都区）内安装《PQA2000-II型地震感知报警仪》采集地震信息，每20平方公里至少安置3采集点，每个采集点安装2台《PQA2000-II型地震感知报警仪》，2台《PQA2000-II型地震感知报警仪》之间相互通讯来避免其中某台的误报警，当2台地震感知报警仪均报警时，《PM300中继器》将报警信息及音频信号通过无线数传电台上传到控制中心，控制中心进行报警。(www.daowen.com)

图58　功率调频信号输出系统

（2）拓扑结构

●预警信息输出单元

功率调频信号输出系统。预警信息输出系统，采用GPRS技术信息通道与技术成熟的调频应急广播方式输出，当前的最小系统主要采用调频方式输出，当发生重大自然灾害、突发事件、公共卫生与社会安全等突发公共危机时，造成或者可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏与严重社会危害，危及公共安全时，以应急广播方式可提供一种迅速快捷的信息传输通道，在第一时间把灾害消息或灾害可能造成的危害信息通过授权后传递到民众手中，让人民群众在第一时间知道发生了什么事情，应该怎么撤离、避险，将生命财产损失降到最低。

1.预警应急广播设计目标

在地震前10～20秒，通过地震烈度传感装置，检测到信号后，自动启动无线应急广播系统、在第一时间进行预警，给应急反应赢得时间。在地震发生后，通过本系统语音广播进行官方地震灾害的数据发布，让单位居民知道地震的震源、深度、烈度等信息。

当重大破坏性地震发生后，政府的应急指挥信息可通过本系统立即发布，成为地震应急，抗震救灾、灾民安置、疫病防治等第一信息通道。

2.系统的工作原理及流程

系统主要有地震信息采集子系统、应急广播信号传输与发射子系统、应急广播接收终端与播报子系统组成。

（1）地震信号采集子系统：系统由上述地震信息采集系统方案完成，具体功能不在这里详述，该设备在检测到地震信号后，会以固定脉冲音频或RS-485数据出发报警，报警音频信号采用有线、无线两种传输通道，传输到地震局指挥中心，无线传输方式可以采用无线微波或无线调频的方式，将报警音频信号和数据信号同时发送到指挥中心。

（2）应急广播信号发布子系统：该系统是由调频发射机、数据编码器、反馈线、发射天线组成，本项目初步设计调频发射机功率为1000W，发射频率在80-87MHz，或87-108MHz，频率待与无线电管理部门会商后确定。调频发射机是由调频激励器和功放两个单元组成，调频激励器采用双激励热备份的模式，一旦一台激励器故障会自动切换到另一台激励器工作，平时激励器处于工作状态，功放处于预加热待机状态，一旦有地震报警信号过来，功放会在1秒钟内启动，加载到1000瓦工作状态，同时编码器自动同步发送终端开启指令。

系统可配置一台MP3音频播放器，由地震信号自动触发播报预警信号。

（3）应急广播接收终端与播报子系统：应急广播终端可以分为数字编码型和载波控制型，功率有1W、3W、5W、10W、25W、50W多种功率，1W、3W为室内型调频音箱，用于入户报警使用，5W、10W为办公区、机关、单位大面积室内场所使用，25W、50W为农村、工厂、学校等场所室外工共区域使用，上述产品均可定做成直流供电型，在市电断电后能够连续工作30～60分钟。

在市区，采用防干扰性SCA数字编码调频接收终端，农村地区采用价格相对低廉的载波电平控制型调频接收终端。

●预警信息用户接收单元

农村学校用户接收单元设备，采用调频可寻址预警广播音箱与固定频点自动接收音箱。

1.HX-FM30调频音箱（独立用户）（见图59）

图59　HX-FM30调频音箱

2.FM75室外调频音柱（学校用户）

3.其他有线，GPRS，网络等。地震灾害的潜伏具有长期性，灾害来临难以准确预测。因此我们对地震灾害的预防，可以采取日常预防和收到可能发生破坏性地震预报后的应急预防两种对策。

（一）日常防震措施

1.新建、扩建、改建工程项目必须达到抗震设防要求，必须按抗震设防标准和有关规范进行抗震设计、精心施工。重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程，必须进行地震安全性评价；建设工程必须避开地震活动断层极其不利地段；没达到抗震设防要求的建设工程要加固，不宜加固的危房要及时拆除。

2.各部门应编制地震应急预案，策划好地震后的逃生路径。要做好应急规划，并分别告知紧急情况时所有人的任务以及应采取的行动；要科学确定疏散路线和避震地点，做到畅通无阻。

3.每年适时进行一次地震防范演习，以发现弥补避震措施中的不足之处。检查并及时消除各种建筑物内里不利防震的隐患，拆掉笨重的装饰物。

4.在全社会宣传和普及防震、抗震和逃生的基本常识。

（二）收到破坏性地震预报后的应急防震措施

在收到破坏性地震临震预报后，应做好以下几个方面的应急工作：

1.备好临震急用物品。地震发生之后，食品、医药等日常生活用品的生产和供应都会受到影响，水塔、水管往往被震坏，造成供水中断。为了能度过震后初期的生活难关，临震前应准备一定数量的食品、水和日用品，以解燃眉之急。

2.建立临震避难场所。各单位、部门和居民小区应就近确定临震避难场所，临时搭建防震、防火、防寒、防雨的各类防震棚。

3.划定疏散场所，转运危险物品。为确保震时人员安全，震前要指定避震疏散路线和场所。震前要把易燃、易爆和有毒物资及时转运到安全地点存放，并且停止一切生产活动，关闭电源、气源等危险源。

4.组织人员撤离并转移重要财产。如果得到正式临震警报或通知，要迅速而有秩序地动员和组织人员撤离建筑物，转移到安全地带。单位的车辆要开出车库，停在空旷地方，以便在抗震救灾中发挥作用。

5.防止次生灾害的发生。发生地震后可能出现严重的次生灾害，在易发区域要加强监测和管理，设专人昼夜站岗和值班。

6.组织成立抗震抢险队伍，合理安排抢险救灾工作。