地震預警實質(zhì)上是一種地震發(fā)生后與破壞性地震波賽跑的超快地震速報，搶在破壞性地震波到達目標地之前發(fā)布警報信息。地震預警系統(tǒng)一般由地震監(jiān)測系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、信息發(fā)布與接收系統(tǒng)組成。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是中樞和核心。負責實時匯集、分發(fā)、處理和存儲所有臺站的實時波形數(shù)據(jù)和信息，連續(xù)產(chǎn)出地震位置、震級和預測地震動影響場等信息。除進行地震預警處理外，還會處理地震基本參數(shù)、震源參數(shù)、破裂過程和地震烈度分布等數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

地震預警核心技術

地震預警的核心技術是快速可靠地確定地震位置、大小并估計其影響范圍。

地震定位通常是利用地震波到達臺站的時間來反推的，在地震預警中，為了搶時間，只能利用震中附近首先觸發(fā)的幾個臺站到時信息來定位，如果幾個臺站的到時信息都準確定位結(jié)果就好，但也有可能存在個別臺站的到時確定不準導致定位偏差。

地震震級的原始定義是基于地震地面運動峰值。在地震預警中，我們不能等待地震波已經(jīng)覆蓋很大區(qū)域且所有臺站都出現(xiàn)最大峰值，只能利用震中附近臺站記錄的地震動初期信息來估算地震震級，地震動初期信息和地震震級之間只是統(tǒng)計關系，此時地震破裂可能尚未結(jié)束，雖有一定的相關性但離散很大，利用的臺站數(shù)量越多估算的震級偏差就可能越小。

破壞性地震波到來前預估目標區(qū)的可能影響是預警信息發(fā)布的準則，屬于地震動預測的范疇，也是地震預警技術的核心之一。

日本、美國、意大利、墨西哥等國家的地震預警系統(tǒng)都是依托專業(yè)地震臺網(wǎng)和利用震中附近幾個臺站的P波到時信息和振動信息來估算地震位置和震級，面臨的共性技術問題是如何提高震級估算精度和避免誤報。

為了提高地震震級的估算精度，美國和我國正在考慮利用實時地面形變數(shù)據(jù)來輔助確定大震震級，但尚未進入實用化。為了提高地震定位和震級估算精度，也可以采取加密地震臺網(wǎng)的方法。如果臺站布設得非常密集（間距小于10千米），震后相同時間內(nèi)可以利用的臺站數(shù)量就會多，據(jù)此確定震中位置和震級的精度可能會有所提高，但建設密集地震臺網(wǎng)會帶來系統(tǒng)建設成本的大幅度增加。

技術方案因地制宜

目前國際上地震預警系統(tǒng)的技術路線大同小異，所不同的是地震定位和震級估算的具體算法。國際專業(yè)地震預警系統(tǒng)的建設特點是：首先，是以專業(yè)地震臺網(wǎng)為主；其次，觀測數(shù)據(jù)或信息實時傳輸?shù)教幚碇行模幚碇行娜诤咸幚碛^測數(shù)據(jù)和產(chǎn)出預警信息。

此外，觀測數(shù)據(jù)不僅可以用于地震預警，而且可以用于地震學研究。在我國也出現(xiàn)了以準專業(yè)地震臺站（較低振動背景臺址、不一定是獨立觀測室、使用低成本地震儀、地震儀可固定在建筑物承重墻上）為依托的地方地震預警系統(tǒng)，其優(yōu)點是成本低、建設速度快，不足是數(shù)據(jù)質(zhì)量不高（背景噪聲大、包含建筑物反應的信息等）擴展應用價值低、誤觸發(fā)可能性大。

以日本和美國等地震預警系統(tǒng)的研究、建設和運行經(jīng)驗來看，國家臺網(wǎng)是實現(xiàn)地震預警的基礎，地震預警屬于破壞性地震發(fā)生后可能地震動大小預測的范疇，其信息雖具有明顯減災效果，但仍有技術本身的局限性。

我國地域廣闊，不同地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造條件也具有很大差異，針對不同的地震、不同區(qū)域的地震預警技術方案也可以不同。第一，地震預警對大震減災效果顯著，目標城市周邊強震發(fā)生可能性大的地區(qū)可優(yōu)先建設地震預警系統(tǒng)；第二，作為國家和省級地震預警系統(tǒng)的骨干地震監(jiān)測臺站應以專業(yè)地震臺站為主；第三，骨干臺站密度偏低時，在地震發(fā)生可能性大、震級高的活斷層附近可以布設適當?shù)臏蕦I(yè)地震臺站作為加密補充；第四，臺站密度應根據(jù)地震活動區(qū)距離預警服務對象的遠近來確定，如距離較近，為了提高預警時效性，臺站密度要大；第五，市縣級地震預警系統(tǒng)，為節(jié)省投資，可以考慮以準專業(yè)地震臺站為主；第六，在省級地震預警系統(tǒng)建成后，為了提高預警信息的準確性，企業(yè)可以建設以專業(yè)地震臺站或準專業(yè)地震臺站為基礎的輔助地震預警系統(tǒng)。

制度標準亟待建立

地震預警信息具有高度的社會敏感性，如果處理不當，極有可能影響到社會的穩(wěn)定，甚至造成不必要的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

因此，必須通過建立相關的法律制度和技術標準，從正確應用地震預警信息，維護社會穩(wěn)定，最大限度發(fā)揮減災效益的角度出發(fā)，對地震預警信息的發(fā)布主體、觸發(fā)條件以及預警信息內(nèi)容、發(fā)布對象、社會協(xié)同、法律責任等問題，制定出規(guī)范，保障地震預警信息發(fā)布的科學合理、有序有效。

但是現(xiàn)行的《中華人民共和國防震減災法》對地震預警這一新興事物并沒有作出明確規(guī)定。

《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》對可預警的自然災害的預警進行了原則性的規(guī)定，其第四十三條規(guī)定：“可以預警的自然災害、事故災難或者公共衛(wèi)生事件即將發(fā)生或者發(fā)生的可能性增大時，縣級以上地方各級人民政府應當根據(jù)有關法律、行政法規(guī)和國務院規(guī)定的權(quán)限和程序，發(fā)布相應級別的警報，決定并宣布有關地區(qū)進入預警期。”此條款為地震預警信息發(fā)布提供了初步法律基礎，但配套法規(guī)尚須完善，相關的技術標準有待建立。

為服務我國地震預警系統(tǒng)建設，自2010年以來，中國地震局已組織相關法制預研究工作，著手《防震減災法》修訂研究，目前正在對地震預警法律制度的研究和頂層設計，在不斷總結(jié)實踐經(jīng)驗，借鑒國外地震預警法律制度建設與實施以及我國氣象、地質(zhì)災害預警實踐經(jīng)驗的基礎上，推進相關技術標準和法律制度的研究制定。

應急避險重在教育

信息發(fā)布與接收系統(tǒng)是地震預警產(chǎn)生減災實效的“最后一公里”，通過多種發(fā)布與接收平臺，實時向公眾、企事業(yè)單位、重大工程、中小學等用戶提供預警信息服務，以便用戶及時采取合適的減災措施。

而地震預警減災效果最終體現(xiàn)在公眾、企業(yè)等對信息的合理應用。公眾的防震減災知識普及至關重要，公眾如果處理不當或信息利用不當，可能會發(fā)生跳樓、擁擠踩踏等事件，造成不必要的人員傷亡和經(jīng)濟損失，嚴重的甚至可能影響到社會的穩(wěn)定。

目前如福建省已經(jīng)制作了地震預警宣傳片及各種宣傳材料，在地震預警信息正式發(fā)布前將對民眾進行廣泛宣傳。

對于地震預警的宣傳不應過于片面，既要讓公眾了解預警的減災意義，也要讓公眾了解預警的技術局限性和真實效果，千萬不能把地震預警“神化”或者“萬能化”了。

此外，地震預警只是防震減災系統(tǒng)中的一個手段，防震減災還是要走綜合防御的道路，構(gòu)建包括地震監(jiān)測預報、震害防御、應急救援以及恢復重建在內(nèi)的國家綜合防震減災體系，并著力提升建筑抗震能力。