相信大家都知道,手機會在地震發生的前幾秒鐘發出警報。雖然只有短短幾秒,但它肯定是幫助大家逃生的重要關鍵。

手機會收到地震警報,它的原理是什麼?怎樣可以再更早收到訊息?

我先名詞解釋一下,地震警報與地震預測的意思不一樣。

地震預測指的是地震還沒時,透過一些資訊的整理,來推測地震發生的可能。

這些資訊有些是科學,像是觀測地殼變動、地下水、地球磁場等等,我自己寫過2篇國際期刊論文,觀測的是電離層變化。

也有些科學尚未能解釋的現象,我們會在新聞看到一些地震達人,在地震發生前身體會有一些反應。先不談這些到底是不是真的,這工作本身希望做到的,是預測。

當然,氣象法有規定,一般人是不能擅自發佈地震預報的。以我做過的電離層變化來講,我們也只會說它是地震前兆的研究。

總而言之,地震預測是在還沒發生前,推測地震會發生的可能性。目前為止還沒有很有效的地震預測方式。

而地震警報,就像我們手機會收到的訊息,這個就不一樣。它是在地震發生之後,對各地區通報地震的資訊,讓我們可以盡早做出反應。

收到警報到地震發生雖然只有幾秒鐘,但可以做的事情還是很多。開車的人可以提高警覺,該減速就要減速,這幾秒也可以關瓦斯爐關電器,大型交通工作也可以盡快停下來。

總而言之,這段時間非常關鍵,能多一秒是一秒。

這幾秒的警報是怎麼產生的?它是利用地震能量傳遞的時間,與電子訊號(手機訊息)處理與傳遞的時間,兩者的時間差來做到的。

簡單來講,如果花蓮發生地震之前,在台北的你正好在跟花蓮的朋友講電話,地震在花蓮發生的瞬間,花蓮的朋友在電話中告訴你地震了。那你就會在地震波傳到台北之前,有一段時間可以做出反應。

大家可能都聽過地震還有分P波S波,這邊就不細講,基本上就是警報跟地震在賽跑,而警報要盡可能的跑得更快。

警報傳到我們手中需要哪些時間?地震發生時,附近的觀測站會收到地震訊號,這訊號被判定為地震時,接下來電腦就會有一連串的快速處理,之後發出訊息到我們手機。

以實際的數字來說明,集集發生地震時,地震波從集集傳到台北需要44秒,而集集附近的觀測站收到訊號,經過處理再傳訊息給大家需要20秒,這時候,住在台北的人就有24秒(44秒-20秒)的時間可以做出反應(圖片來源: 中央氣象署)。

這20秒有機會可以隨著觀測技術的進步,還有電腦運算速度的提高而縮短,大家可以做準備的時候就會更長。

但講到這,你一定已經發現一個問題了。

那住在20秒那個範圍裡面的人怎麼辦?這範圍內的人在訊息還沒有發出之前,地震波就已經來了。

的確是這樣沒錯,這個範圍稱為預警盲區(blind zone),這是地震預警的限制。

這時候能做的,就是縮小地震預警盲區。

在2023年的科展,桃園幾位同學做出了非常優秀的作品。同學們不僅縮小了預警盲區範圍,也對盲區外提早了的10秒以上的預警時間,大幅提升了人們對地震的反應時間。

這份科展作品也獲得中央氣象署的認可,與地震測報中心合作,一起為保護台灣做努力。

地震是台灣人永遠都要關心的議題,對地震有多一份了解,你我的生命財產就有多一份保障。