全世界大約20％的大地震發(fā)生在日本,，在那里發(fā)生的大地震,，若非傷亡慘重,，不太引起關(guān)注,。6月14日巖手縣地震能成為國(guó)內(nèi)的頭條新聞,，除了汶川地震之后的感同身受之外，恐怕還因?yàn)閲?guó)內(nèi)媒體報(bào)道說(shuō)日本氣象廳提前10秒準(zhǔn)確預(yù)報(bào)了這次地震。于是時(shí)評(píng)家們紛紛發(fā)表"日本氣象廳提前10秒預(yù)測(cè)地震令人尊敬",、"為什么日本能提前10秒預(yù)報(bào)地震"的評(píng)論,，批評(píng)國(guó)內(nèi)地震局此前"地震預(yù)測(cè)目前仍是世界難題",、"地震難以預(yù)報(bào)"的說(shuō)法是在推卸責(zé)任,，地震在現(xiàn)在究竟能否準(zhǔn)確預(yù)報(bào),，一時(shí)又成為話題。

這其實(shí)是把事先的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和事后的預(yù)防預(yù)警混為一談了,。這就好像有人看到了閃電后,，準(zhǔn)確"預(yù)報(bào)"幾秒鐘后會(huì)打雷。其實(shí)閃電和打雷是同時(shí)發(fā)生的,，只不過(guò)光波速度比聲波快得多,，遠(yuǎn)處的人們先看到閃電，再聽(tīng)到打雷,，所以可以利用時(shí)間差發(fā)出"打雷預(yù)報(bào)",。這次日本的"地震預(yù)報(bào)"也是類(lèi)似的"打雷預(yù)報(bào)"，它不是在地震發(fā)生前做出的預(yù)測(cè),，而是在地震發(fā)生后,，利用不同地震波的傳播速度不同產(chǎn)生的時(shí)間差，和地震賽跑,，趕在地震波前頭發(fā)出預(yù)警,。

地震在地下震源發(fā)生后，釋放出的能量以兩種波的形式傳播,，一種是擠壓巖石產(chǎn)生的壓縮波（簡(jiǎn)稱(chēng)P波）,，它的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致，所以又叫縱波,，它讓地面上下顛簸,；一種是剪切巖石產(chǎn)生的剪切波（簡(jiǎn)稱(chēng)S波），它的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直,，所以又叫橫波,，它讓地面左右搖晃。橫波比縱波強(qiáng)得多,，振幅是縱波的3~10倍,，是造成地震災(zāi)害的主要因素。但是橫波的傳播速度較慢,，大約每秒4公里,，而縱波的傳播速度大約每秒7公里。

于是不難想到,，能否利用這兩種波速的時(shí)間差,，一旦監(jiān)測(cè)到縱波，就趕在破壞性強(qiáng)的橫波到來(lái)之前發(fā)出預(yù)警呢？預(yù)警的時(shí)間可能只有幾秒或十幾秒,，雖然來(lái)不及疏散人群,，但是來(lái)得及采取切斷煤氣、停止發(fā)電,、停駛高速列車(chē)等措施,，防止次生災(zāi)害。如果距離震中足夠遠(yuǎn),，預(yù)警時(shí)間甚至有可能長(zhǎng)到幾十秒,。汶川地震的震中映秀與受災(zāi)最嚴(yán)重的北川的直線距離約120公里,如果在映秀監(jiān)測(cè)到縱波后就立即向北川發(fā)出預(yù)警，那么北川就可以有約30秒的反應(yīng)時(shí)間,，甚至足以組織學(xué)生撤離教學(xué)樓了,。

原理雖然簡(jiǎn)單，要據(jù)此建一個(gè)全國(guó)性地震預(yù)警系統(tǒng),，卻不容易,。至少要具備三個(gè)條件：首先要有密集的地震臺(tái)網(wǎng)，及時(shí)監(jiān)測(cè)全國(guó)各地的情況,。日本在全國(guó)建了1000個(gè)地震臺(tái),，大約20公里就有一座。其次,，對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)要能做高速,、有效的分析、估算,。不僅要能快速確定震中,，而且還要根據(jù)初步監(jiān)測(cè)到的縱波估計(jì)出地震的強(qiáng)度，向可能被地震危及的地區(qū)發(fā)出預(yù)警,。日本規(guī)定只有在烈度達(dá)到5弱以上時(shí)才發(fā)出預(yù)警,。烈度和震級(jí)不一樣，震級(jí)是根據(jù)地震在震源釋放的能量大小測(cè)定的,，烈度則是根據(jù)地震在各地的破壞程度估計(jì)的,，在日本烈度達(dá)到5弱時(shí)，抗震性能較差的房屋墻壁可能出現(xiàn)開(kāi)裂,，書(shū)架可能會(huì)倒,，大致相當(dāng)于中國(guó)烈度的7度。此外,，有關(guān)部門(mén)還要能對(duì)預(yù)警做出快速反應(yīng),。收到預(yù)警后，電視臺(tái),、電臺(tái)自動(dòng)播放通知,，電廠自動(dòng)停電,，電梯自動(dòng)在最近的樓層停下、開(kāi)門(mén),，等等,。

這是一個(gè)昂貴的浩大工程，在現(xiàn)在也只有日本有開(kāi)發(fā)它的財(cái)力,、能力和意愿,。日本自2004年2月起開(kāi)始測(cè)試全國(guó)地震預(yù)警系統(tǒng)，到2006年6月止,，共發(fā)布了855次預(yù)警,，其中只有26次是假警報(bào)，效果似乎不錯(cuò),，因此在2007年10月正式投入使用。正式使用后該系統(tǒng)暴露出很大局限性,，都是在數(shù)據(jù)分析,、計(jì)算上出了問(wèn)題。今年1月26日石川縣地震,，預(yù)警系統(tǒng)估計(jì)烈度只有4,，所以沒(méi)有發(fā)出預(yù)警，而實(shí)際烈度是5弱,。4月28日沖繩縣宮古島地震,，預(yù)警系統(tǒng)倒是發(fā)出了預(yù)警，但是是在地震發(fā)生10秒后發(fā)出的,，比橫波慢了4秒,，而且實(shí)際烈度只有4，而不是估計(jì)的5弱,。5月8日茨城地震更離譜,，預(yù)警系統(tǒng)在地震發(fā)生近1分鐘、做了9遍計(jì)算后才確定這次地震的烈度為應(yīng)該發(fā)出預(yù)警的5弱,，這時(shí)地面已搖晃了40秒了,。當(dāng)時(shí)很多人批評(píng)這個(gè)耗資巨大的系統(tǒng)沒(méi)有用處，氣象廳的人辯護(hù)說(shuō)那是因?yàn)檫@些地震都處于預(yù)警的邊緣,，如果是更大的地震就會(huì)估計(jì)得更準(zhǔn),。果然，這次巖手縣地震發(fā)生4秒后即發(fā)出了發(fā)生5弱（后修正為6強(qiáng)）地震的預(yù)警,，讓附近的仙臺(tái)有了10秒以上的準(zhǔn)備時(shí)間,。究竟因此挽救了多少生命還很難說(shuō)，但顯然挽回了人們對(duì)預(yù)警系統(tǒng)的信心,。

除了實(shí)際使用中的問(wèn)題,，預(yù)警系統(tǒng)還存在無(wú)法克服的矛盾：破壞最嚴(yán)重的震中地區(qū)來(lái)不及預(yù)警,，離震中越遠(yuǎn)則預(yù)警時(shí)間越長(zhǎng)，但是地震破壞也越小,，就越不需要預(yù)警,。不過(guò)，這是目前人類(lèi)能想到的最好的地震預(yù)警方法了,。有人說(shuō)現(xiàn)在能預(yù)警10秒,以后就能預(yù)警10分,、10小時(shí)......乃是不了解預(yù)警原理的浪漫想象。和地震賽跑,，受制于地震波速度,，提高成績(jī)的余地很小。