为何地震只能预警不能预报？技术卡点究竟在哪里，能被突破吗？

　　地震是自然界最强大的＂武力手段＂，是天灾中最恐怖的存在。它来去无影，不知道哪一个瞬间死神的镰刀就挥向了人类。我国位于亚欧板块，是世界上地震活动最强劲和地震灾害最严重的国家之一。
　　Tips：地震earthquake，又称地动、地震动，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。
　　20世纪全球三分之一的大陆地震发生在我国，造成的死亡人数占全球地震死亡人数的一半以上，仅1976年的唐山大地震就导致24多人死亡。21世纪全世界的地震也没消停，01年印度古特拉特邦地震、04年印尼苏门答腊8.7级地震、05年南亚7.5级强震，导致数十万人死伤，造成数千亿美元的损失。
　　Tips：唐山大地震一般指7·28唐山地震。在中国河北省唐山市丰南一带东经118.2°，北纬39.6°发生的强度里氏7.8级矩震级，7.5级地震，震中烈度11度，震源深度12千米，地震持续约23秒。
　　这一幕幕的人间惨剧让我们畏惧大自然的同时也在思考应当如何避免悲剧发生。自然灾害本是是不可避免的，因此我们只能去防范地震灾害，减轻地震带来的伤害。为此科学家研制出了地震预警系统，能在发生破坏性地震之后，在地震波到来之前发出应急避险警报，从而减轻人员伤亡。不过既然能预警，为什么不能预报呢？在地震到来之前就发出提示不是更好吗？
　　地震的产生
　　地震，作为自然灾害的一员，是一种因地壳活动或火山喷发等因素引起的地面震动。因为形成的原因不同，地震的分类也有不同。常见的地震类型有构造地震（地壳地震）、火山地震、陷落地震等三种，目前全世界90%以上的地震都是由地壳活动造成的构造地震。
　　Tips：火山喷发volcanic eruption，地质学专业术语，是一种奇特的地质现象，是地壳运动的一种表现形式，也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。
　　因此地震的原理即是，地壳在长期的板块运动中积累了大量的内应变能，但是这力量太大地壳兜不住了，于是地壳破裂、岩层断开，内应变能就在短时间内迅速释放形成地震波，最终导致地面发生震动。
　　由于地震是板块运动导致的，因此在板块活动频繁的地区地震就频繁，我们也将这些地区称之为＂地震带＂。目前世界上主要有三个＂地震带＂分别是，环太平洋地震带、欧亚地震带、洋中脊地震带，其中环太平洋地震带是世界上地震最活跃的地震带，几乎80%以上的地震都在这里发生。
　　Tips：地壳Earth Crust，是指由岩石组成的固体外壳，地球固体圈层的最外层，岩石圈的重要组成部分，通过地震波的研究判断，地壳与地幔的界面为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。
　　因为地震的影响范围十分广阔，一旦发生地震轻则房屋倒塌、重则山崩地裂，要是在海边或者火山附近还会引起海啸或者岩浆喷发，严重影响人类的生命财产安全。为了防范地震灾害，人类开始研究如何才能在地震到来时有所防范。因此人类研制出了地震预警装置，那么这个装置是如何工作的呢？以及为什么只能预警不能预报呢？
　　为什么地震只能预警，不能预报？
　　为什么不能预报只能预警，这就要先了解什么是预报和预警。地震预报的天气预报一样，都是在灾难发生之前进行预测播报，让灾区民众及时做好准备，减少人员财产伤亡。为了科学的预测地震，在预报时必须包括地震的时间、地点、震级这三个要素。
　　Tips：地震报警器，可以监测地震发生并及时进行通知报警的装置。通过监测地震时产生的地震波来通知地震的进行程度，采取灯光语音提示来警告地震的发生。
　　地震预警也是防御地震灾害的手段，但不是在事前提醒，而是地震发生之后，地震还有十几二十秒到达震源时发出提醒。其原理是利用地震的P波（无害波）传播速度快于破坏性横波（S波）以及面波，以及电磁波传播速度快于地震波的原理，打个时间差向周边受灾区发出地震警报，告知地震即将到来，提醒人民做好防护。
　　预报和预警二者之间的差别就在于一个是事前，一个是事后。为什么我们不用更安全的预报而用预警呢？这是因为地震的瞬时性和突发性。
　　Tips：地震波seismic wave，是由地震震源向四处传播的振动，指从震源产生向四周辐射的弹性波。
　　之前说了地震的产生是由于地壳运动的内应变能积聚过多导致的，而我们无法预测这个能量累积到什么程度才能导致地壳断裂，因此地震对于我们而言就是瞬时的、无预兆的。地震预报必须包括，时间、地点、震级，但是我们现在的技术无法检测到地壳的内部活动，并且对于地震产生的原理还不够了解，因此到目前为止，地震预报都还只是停留在纸面上。
　　而预警相对预报而言更简单，不必研究地震的时间之类的，只需要用地震波检测仪器或者通过建立地震预警分析模型来检测P波的阈值，只要地震波幅超过一定的阈值，就发布预警信号，及时组织群众避难。因为地震预警是在地震来临前十几秒钟发布的警报，又称＂震时预警＂。
　　Tips：地震警报earthquake warning，通常采用音响警报器，按预先规定的简单的地震警报音响信号，把将要发生地震的信息告诉社会，以便立即采取防震措施。
　　地震预警的手段在我国并不陌生，早在东汉时期我国著名科学家张衡就发明了侯风地动仪来记录地震，并成功记录了发生在阳嘉元年的陇西大地震，但是这只能针对已经发生过的地震，并不能预警。因此人们一直想要在地震来临之前就做好防御准备，减少人员伤亡。但是囿于科学技术的限制，很长一段时间内我们都无法建立相应的预测模型及检测机器。
　　到20世纪，科学技术飞速发展，我们根据森林大火、台风等自然灾害的模型，设计出了地震预警模型，同时制造出了检测地震波的地震仪和检波器。目前包括我国、美国以及日本在内的多个国家都建立的相对完善的地震预警系统以及地震检测台网。
　　Tips：候风地动仪是世界上第一架测验地震的仪器。由中国东汉时期的科学家张衡发明于汉顺帝阳嘉元年（公元132年），《后汉书·张衡传》详细记载了张衡的这一发明。
　　地震预警除了能够帮助人们逃生以外，还能有效地防止地震产生的次生灾害。随着时代的进步，经济发展和城市化进程加快，城市中到处都是高楼大厦、大型化工厂、加油站、高速铁路、城市管网等工程越发密集、这些重大基础工程和城市生命线工程，一旦发生地震除了直接损失外，还会带来严重的次生灾害。比如说石油泄露、毒气泄漏、建筑倒塌、火灾、断水断电，导致城市瘫痪的同时还延迟救援的时间，引发更大的灾难。而有了地震预警之后，人们就能提前关闭机器阀门，减少毒气泄漏。保护城市管网系统，不让城市瘫痪。同时远离高大建筑物，保护自身安全。
　　Tips：石油所含的苯和甲苯等有毒化合物进入了食物链,从低等的藻类、到高等哺乳动物,无一能幸免。成批海鸟被困在油污中,它们的羽毛,一旦沾上油污,就可能中毒或死亡。
　　虽然地震预警只有十几秒的时间，但是作用是显著的、有意义的，它配合防震减灾办公室，将地震台网的检测功能扩展到有效防震减灾领域。为人民群众的生命财产安全，提供有力的保护。
　　地震预警的局限
　　虽然地震预警系统能够起到预警及防范次生灾害的作用，但是地震预警也有其局限性。因为地震预警系统是通过接受P波打时间差来预警地震的，所以是个瞬时性的警报。
　　Tips：P波即是地震纵波，又称胀缩波，是地震时从震源传出的一种弹性波,传播它的介质质点振动方向和波的传播方向一致。
　　因此处在震中的受灾群众只有十几秒钟或者不足十秒的时间逃生，这样短的时间很难做到有效的防御措施。身处室外的群众，还能及时远离高楼大厦，但是在室内的群众就很难逃出家门，还有可能在惊吓之中做出跳楼等危险举动。
　　而身处在震源之外100到200公里的地区震感较弱，即使提前30、40秒收到了提示，也没有什么感觉。比如说19年6月宜宾长宁发生6级地震时，成都提前61秒接收到警报，而长宁本地只有不足10秒的时间逃生。这对处于震源中心的受灾群众来说，最多能找个好地方避险。因此我们既不能过分夸大地震预警的作用，也不能轻视它的作用。目前，地震预警仍是我们观测地震的重要手段。
　　Tips：发生地震时如果可以及时逃出室内，不要坐电梯，要从楼梯逃生;如果不能及时逃出室内，要就近躲避，选择室内结实、不易倒塌的物体下方躲避，室外要远离建筑物。
　　至于地震预报，我们虽然不能对其进行科学的观测，但是据说我们仍然可以通过观察生物和自然的变化来感知到一些不寻常的气候或者地质变化。比如说，地下井水突然变浑浊、变颜色、井水翻花冒泡，以及生物的不正常活动，大老鼠叼小老鼠跑、鱼儿突然跳起来。不过这些都是民间的一些传言，未经过科学证实是否属于地震的前兆。
　　Tips：井水因甘平无毒，古人常用于止血。如金疮出血、犬咬出血、衄血不止，均以井水洗之。此外，反胃、热痢、热淋等也用井水治疗或井水煎药服用。
　　因此，虽然如今我们的地震预防手段还不存在缺陷，但是随着科技的进步，总有一天我们能够像预测天气一样，准确地预测地震，减少灾害的严重程度。