[高洪]日本的灾难预警与早期评估系统
日本的灾难预警与早期评估系统
高洪
日本是地震多发国家，与地震相关的预报研究和报警系统相对发达，作为抗灾主要环节之一的灾难早期评估系统也比较发达。日本涉及地震灾害预报、警报和评估的法律主要有《自然灾害对策基本法》《灾难救助法》《大规模地震对策特别措施法》和《地震防灾对策强化地域有关地震对策紧急整备事业国家财政特别措置法》等，这些法律对地震灾害的预防、应对措施、信息传递、灾后重建等做出了具体规定。
一、建立高精度地震预报体系的努力及其局限
地震灾害的预测、预报性警报与震灾发生时即时灾难警报是不同性质的警报。从理论上讲，地震短期预报，尤其是临震预报是防止和减少损害的最有效手段。关于地震预测，日本早在1978年制定的《大规模地震对策特别措施法》中就规定，“如果观测系统测得大地震即将发生，首相将在预测地震日期前两三天发表《警戒宣言》，以便政府随即启动全面避难救援措施”。日本政府历来要求“用最先进的科学技术来抵御自然灾害，在全国各地遍布地震探测网点，研究人员可及时对来自探测仪的数据进行统计和分析”。
从20世纪60年代起，日本已经实施了八个“地震预报五年计划”。1964年，日本实施第一个地震预报计划，目标是建立全国范围的、地震预报研究基础数据的观测和收集体制。第二个地震预报五年计划，主要以预报实用化为目标加强观测研究。为指定特别观测地区及观测强化地区进行信息综合判断，设置了地震预报联络会等，形成了现在的地震预报体制框架。第三个五年计划加强了以观测强化地区为中心的地震预报体制，引进了各种观测手段，实现了地震观测遥测化等，观测技术有了显著的进步。第四、第五个五年计划的重点是以预测地震的“地点”、“震级”的长期预报手段为基础，建立探索地震发生“时间”的短期预报手段，进一步完善了地震预报体制。第六、第七个五年计划仍沿袭长期预报、短期预报的方式，提出了“地震发生的可能性评价”的课题。第八个五年计划开始后，日本文部省测地学审议会于1999年8月5日提出“地震预报计划”的建议，继续为提高地震预报的精度而努力。日本科学家在部分海域水下2000米安装了监测系统，通过海上监测船将有关信息发射到人造卫星上，再利用全球定位系统，密切监视大陆架板块的移动。
目前，地震的临震预报问题还远未得到解决。近10年来，日本花费上千万美元打造的“地震早期预警系统”，至今还达不到理论设计目标所要求的“侦测到地震的最初迹象，并赶在地震爆发前向震中附近城市发出警报，从而使人们能多获得几秒钟逃生时间”。在日本列岛及周边海上近年发生的地震中，该系统的预报作用并不明显，预报系统的仪器常常是与地震发生同步反应，在一些偏远地区甚至要等到地震发生40多秒后才收到警报。
不过，日本在地震预报方面的努力也产生了积极的效果。尤其是在地震引发的海啸以及火山爆发方面，尽管灾难发生前的预报尚不成功，但对于海啸和火山爆发等损害发生有一定延时的灾难来说，同步预报也可以为减灾防灾赢得宝贵的时间。目前，日本已经启动了“全国地震海啸火山灾害瞬间警报系统”（简称J—ALERT系统）。当地震、海啸发生及火山爆发时，该系统会在4 20秒内通过人造卫星将警报数据传输至地方政府防灾中心。防灾中心接到数据后会立即自动发出警笛，并通过广播反复播出“请立即疏散”的语音提示警告。但该系统并不属于事前预报，而是及时发出警报的系统。
二、利用地震灾害卫星观测系统进行早期评估
日本政府早在1996年就计划建立全国范围的“地震受灾早期评价系统”。2003年底，该系统全面完成，经反复测试于2004年底实现全部运行。该系统具有两大功能：一是根据震级和地震数据可在30分钟内推测计算出建筑物和人员损失的系统。将其同利用卫星照片分析的新系统结合，可进一步提高灾害观测的精度和可靠性。二是储存了大量4级以上地震的灾难资料用于推测灾难损害状况。例如，大地震发生时会破坏通信网和交通网，因而短时间内搜集受灾情况和判断受灾程度非常困难。但根据以往地震灾难的破坏记录，则可迅速自动计算出受灾规模，有利于政府迅速组织救援行动。
为了在震灾发生后迅速采取抢救措施，日本政府从2002年起租用美国的I KONOS卫星观测地震受灾情况，并于2003年底建成利用卫星监测的自动化地震灾害监测系统。I KONOS卫星是先进的地球观测卫星，在位于地球500 1000千米上空的轨道上南北飞行。该卫星装备的照相机的分辨率为1米，不仅能分辨出地面建筑物等物体，还能够分辨出地面上的汽车。当地震发生后，根据日本的要求，该卫星将飞过地震地区并拍照，然后把震后照片与震前照片进行重叠对比，两张照片不吻合的地域即是受灾严重地区。确定受灾严重地区情况后，该监测系统在短时间内就会把情况报告给国家紧急灾害对策本部，然后采取相应救灾措施。另外，该监测系统还可把公路、铁路、桥梁等重要建筑和设施的情况事先输入计算机，地震发生后就能够马上了解其受损情况。由于该监测系统在数小时内就能够分析出受灾地区的整体情况，因此对震后救灾乃至震后重建可提供极大的帮助。
从2005年底起，日本开始推广“第三代地震灾害模型”。2005年，专门销售灾难风险管理产品和服务的全球领先供应商RMS公司推出了“灾害类比系统最新版本”risklink r 和riskbrowser r 5.1。新版本包括完全升级的RMS r 日本地震模型，整合了尖端的地震类比方法和日本地震灾害的最新调查。新模型为日本所有的岛屿评估地震风险，包括北海道、本州、四国、九州、冲绳岛以及小笠原群岛。它是RMS公司使用第三代地震风险分析技术的最新模型，这些技术包括该公司针对地质灾害分析的可变分辨率网格技术以及用于类比地面运动和建筑损害的光谱灵敏度的技术。
除了高科技手段不断更新外，日本在灾难早期评估上还十分重视各个组织系统协调产生的整体作用。2001年，日本政府组建“中央防灾会议机构”，建立了从中央到地方的防灾减灾信息系统及应急反应评估系统。日本规定，国家气象厅要在两分钟内通报地震强度。日本国家气象厅是主管监测地震和海啸的专门机构，建立有24小时制的监测系统，以确保在地震发生的瞬间计算出震源、规模、是否引发海啸并发出海啸警报和预报。根据气象业务法规定，地震发生后要马上把有关信息传递到警察机构、地方政府、通信公司、电视媒体、海上保安厅、消防机构等，并由此再迅速传递到学校、居民家、医院和船舶。普通百姓察觉到地震后，只要打开电视机或收音机，立即就能得知地震发生的详细情况。如今，日本还开设了灾害短信业务，一有震情，手机上立即会出现免费的相关信息。同时，消防、警察、交通、媒体、医院、学校等相关机构都会做好应急准备。
来源：中国社会科学院院报 发布时间：2008-7-31 10:47:07
