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地震给我们的启示:用好大数据,灾难不可怕

发布时间:2017-08-09

据中国地震台网正式测定:2017年08月08日21时19分,在四川阿坝州九寨沟县(北纬33.20度,东经103.82度)发生7.0级地震,震源深度20千米。

于此让我们为逝者默哀,为生者祈福。

初步判断,此次地震可能造成2.4 万间房屋倒塌或严重损坏,11.2万间房屋一般损坏;地震可能造成数十人至上百人死亡,上千人受伤(依据2010 年人口普查数据)。

针对本次地震,USGS 测定地震震级为6.5 级,死亡人口10 人以下的概率为95%。

震区基本情况

据民政部国家减灾中心快速评估,震中海拔约3170 米,距离四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县、松潘县、若尔盖县驻地分别约39 千米、66 千米、89 千米,距离甘肃省甘南藏族自治州舟曲县、迭部县驻地分别约83 千米、112 千米,距离甘肃省陇南市文县、武都区、宕昌县驻地分别约84 千米、103 千米、109 千米,距离四川省绵阳市平武县驻地约110 千米,距离甘肃省定西市岷县驻地约141 千米,距离九寨沟县漳扎镇、白河乡、马家乡、罗依乡、陵江乡、保华乡、安乐乡、永乐镇、黑河乡、双河乡分别约12 千米、29 千米、33 千米、35 千米、35 千米、38 千米、39 千米、39 千米、39 千米、40 千米。

此次地震最高烈度为IX 度,面积约5.7 平方千米,影响人口约77 人,人口密度约13.5 人/平方千米;VIII 度烈度区面积约698 平方千米,影响人口约8128 人,人口密度约11.6 人/平方千米;VII 度烈度区面积约4731.4 平方千米,影响人口约3.9 万人,人口密度约8.2人/平方千米;VI 度烈度区面积约22124.8 平方千米,影响人口约45.2万人,人口密度约20.4 人/平方千米;V 度烈度区面积约92440.8 平方千米,影响人口约784.0 万人,人口密度约84.8 人/平方千米。


对地震的预测能否更加准确

多年以来,预测地震几乎完全依靠对震频的监测,并在可能再次发生类似地震时以此作为预测的依据。尽管还有很多潜在的地震预警信号,比如大气条件的变化或者是地面涌现大量蛇群(1975年海城大地震前夕便出现过此现象),但预测的准确率还是太低了,无法预防这种往往造成大量声明和财产损失的灾难。

如果能提高地震预测的精准度,就可以更加有效地地分配资源、进行人员疏散和开展救援工作,从而挽救更多生命。

因此,我们正再次目睹大数据的应用将不可能变为可能——有望降低全球由自然灾害引发的人员伤亡和惨剧的发生。


大数据能否让地震预警更加快速有效

说地震预测预报是最重要的世界难题,这绝不为过。重要是因为它的发生会涉及大面积的人生命安全与财产安全,困难是因为其覆盖的科学领域太多,太繁杂。3.11日本大地震纪念日刚过,还有媒体在炒作两年前的惨景。可喜的消息是,我国首次成功预警一次2月19日的云南巧家10时46分59秒5.0级地震。那么,我们是否可以通过信息化或者大数据技术来解决地震预测和预警这个世界难题呢?这是很有可能的。


用数据监控形成预警网

由于我国也是地震多发区,上个世纪发生过多次大地震,建国后在周总理的亲自指导下,由著名地质学家李四光带队,从板块学说入手,建立了一支群测群防的地震预报队。具体方法是这样的,在板块比较活跃的地带,先形成多个观测网点,然后层层落实到人,进行基础参数的观测。这其中的参数包括地磁、地电、磁偏角、地面温度,以及地下水水温,水位和水中气体氡的含量。观测点每天将自己的数据观测出来后记录下来,汇成表格,作为备案,如果有异常,就要向上一级区县级地震小组汇报反映。由于基层观测点的设备比较基础简陋,数据是否准确,县级以上会做出判断甄别,去除干扰信号。然后区再向市级与省级汇报,最后汇报到国家地震局。

可见,这其实是一个很大的地震预警网,如果观测点很多,产生的数据量也会很大,光光凭简单的人工手绘制趋势图比较原始,而且如果地震很快发生,可能这种工作只能起到记录作用,而失去了预警作用。但是,就是这样的原始预警系统,在上个世纪七十年代还准确预测出了辽宁海城地震,让世界地震预报界感到震惊。而日本3.11大地震震前的提前2分钟全国发布,更让世界人们知道,我们可以通过监测地震源发生地震后,马上通过无线电系统对外发送应急广播,通过电视,手机短信等多手段通知受灾区域,这样会给大家赢得时间,转移贵重财产和人员安全。


大数据技术保护我们的生命财产与安全

推而广之,其实地震火山等等都可以利用这种原理进行试试监测。只是观测点越多,需要存储和处理的数据就越多,美国在黄石火山安放了几百个观测仪器,数据实时传到他们的预警系统,然后通过互联网对外发布。所以,一旦黄石火山出现问题,美国政府会率先知道。观测数据分为两部分,一部分是常规数据,另一部分是异常突发数据。一个地区的异常突发数据越多,产生地震的可能性就越大。所以预警系统主要是对这些数据进行快速反应。

大数据除了海量数据存储与加工处理,数据的多样性,地震问题就更加明显。大地震前的自然地理特征参数指标,其实动物异常也是一个很重要的指标。比如唐山大地震前,不光是地下水位上涨,水温提高,就是老鼠蛇以及猫青蛙都有异常反应。这些其实一般人如果留意都可以发现。可以想见,一个那么大的地震,生物不可能没有任何征兆。我们进行地震预报预测人的目的,就是通过各种手段,找到这些蛛丝马迹,然后快速确认,把消息传达给广大人民群众,使得灾害损失达到最小。