【4 張插圖破解地震即時警報】為何離震央越遠,能更早收到即時警報?

【我們為什麼選擇這篇文章?】

台灣位處歐亞板塊和菲律賓海板塊邊界上,導致地震活動頻繁,氣象局也與國家地震工程研究中心合作,於 2017 年開始在地震當下 發送地震速報 ,通知民眾緊急避難。

今天,讓我們透過 4 張插畫,一起瞭解強震即時警報到底是怎麼產生的。(責任編輯:黃梅茹)

首圖來源:科技部 提供。

文/科技部
漫畫/科技部補助國立台灣大學科學教育發展中心製作

「有地震!」在人們的手機接收到強震即時警報不久之後,地板開始晃動,有人迅速的打開門,有人把正在燒開水的瓦斯關閉。「預估震度 5 級以上⋯⋯」隨著晃動的程度越來越大,眾人趕緊或躲桌底、或離開房間。由於提早幾秒收到了強震即時警報,讓人們能對地震的應對更加即時。

究竟手機收到的強震即時警報原理是什麼?警報適用於多遠的範圍?

圖片來源:科技部 提供。

要瞭解警報原理為何,首先應瞭解地震波的性質。當地震發生時,所造成的震動會同時引發兩類體波(Body wave)—— P 波與 S 波向外傳遞。其中 P 波的震動方向和波前進方向平行,會使我們感受到上下震動,而 S 波則與波前進方向垂直,使我們感受左右搖晃。

圖片來源:科技部 提供。

兩者以 P 波傳播的速率較快,較早達到地表,但其攜帶的能量較 S 波小,不大具有破壞力;一般我們所感受到的晃動感以及破壞力較強的地震波則多是隨後到達之 S 波,因此 P 波可以做為強震發生的指標。

當多個測站偵測到 P 波時,地動的訊號會即時回傳到測報單位(氣象局)進行分析,透過記錄到的時間差及震動大小,可以在短短的數秒中估算地震位置及規模大小,並預估各地震度,判斷是否有需要發布、哪裡需要發布警報等決策。

一旦某地的預估震度達到門檻(台北市為 3 級,其他縣市為 4 級),就透過災害告警系統(PWS)對該區域的民眾發出訊息, 從警報發送到民眾手機接收到訊息所需時間不超過 1 秒,可說是即發即收。通常離震央越遠的區域能在震波抵達前更早收到即時警報。

圖片來源:科技部 提供。

那麼,是不是離震央較遠的區域就比較安全呢?

其實不一定。

因為震度的分布並不是等距離的均勻分布,其還會受到斷層的破裂方向以及所在地的地質條件影響(例如臺北盆地常有盆地放大效應),因此可能也會有離震央較遠的區域震度跟震央相同的情形,在這種狀況下地震即時警報就能發揮效用,對該區域較充裕的應變時間。

當然,科技發展及統計資料未來也許能幫助我們更準確預測地震,但最重要的還是大眾平時對於防震的準備,遇到 地震時謹記趴、掩、穩(趴下、掩護、穩住),降低地震造成的傷害。

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(本文經原作者 科技部 授權轉載,並同意 BuzzOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈漫話科技 〉。首圖來源: 科技部 提供。)


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