2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县发生MS 6.8地震。此次地震烈度最高为9度,等震线长轴呈NW走向,长度195 km,短轴长度112 km,6度及以上区域面积19 089 km2,涉及四川省4个市州12个县市区。地震引发了地质灾害多且严重,造成了一定的人员伤亡。房屋建筑和基础设施受损,道路、通信、供水供电等生命线多处中断。
在本次地震发生后初期应急工作中,我们看到,科学技术成果在应急救援中的应用,有力地促进了应急能力的提升,使应急工作的效率较以往又有较大进步,有些已成常态化。
1 从救灾初期看科技助推应急能力提升 1.1 信息报送及时,为救援赢得时间近些年,随着科技的进步,一些新的科学技术成果,用于应急管理和防灾救灾,起到了很好的促进作用。2008年5月12日汶川MS 8.0大地震发生后,最终准确确定地震参数并发布,用时近1小时;即使六、七级地震定位,10年前也需要几十分钟或更长时间。此次地震速报结果显示出,地震信息报送水平得到较大提升,在地震要素速报、地震预警以及地震烈度速报和灾情预测3个方面尤其突出。
(1)地震要素速报。目前,地震速报的能力是,2 min可以得到人工智能自动速报的初步结果,约10 min即可得到比较准确的要素报告。
为什么有如此大的进展呢?主要有两大因素。首先是技术水平提升了:光纤传输、互联网的介入以及大数据、人工智能的应用,都使得数据汇集、分析处理的速度加快,质量更稳定,尤其是智能化技术的引入,具备了机器自动速报的能力,缩短了速报时间。另一个因素是观念转变了,十多年前的地震参数确定工作,是反复核验确认、保证不出错之后,再上报和公布,即使工作人员争分夺秒,节省的时间也有限。随着这些年互联网的使用,微博、微信等多种自媒体广泛应用,一旦发生地震,有震感的民众会及时上网发布相关信息,使得社会公众能够接受渐进式的报送方式。所谓渐进式的报送,是指先使用自动速报迅速报出信息,此时由于时间短、得到的台站数据少,定位还不够准确,但速度是第一位的,随着台站汇入增多,数据更加准确,再更新速报,直至最后确认速报结果。社会公众普遍接受了这一做法,初报只是参考,最终报告才算数。这样做,缩短了社会公众了解地震信息的时间。
(2)地震预警发挥了作用。国家“十三五”计划期间,在我国大陆、地震比较活跃的重点地区建立中国地震预警系统,目前已基本建成,部分地区在试运行。四川省地震预警系统吸收了一些民间科技力量,目前在多次地震中运行发现,预警效果良好。
此次泸定MS 6.8地震震后6.2 s,中国地震预警网通过预警终端、手机App、第三方平台等渠道发布了预警信息。其中,距泸定县约220 km的成都地区提前56 s(据新京报客户端)、康定市提前7 s、距泸定县不到100 km的雅安提前不到20 s收到(据成都高新所)预警信息。手机端预警信息见图 1所示。
地震预警是利用地震波传播速度(约5 km/s)远低于电磁波速度(30×104 km/s)这个特点,在地震波到达能够定位的几个台站时,就自动生成报警信息并发出,警示地震波还未到达的区域。
地震预警的作用是有限的,主要用于高铁、核电等重要工程和生命线工程自动采取防范措施。对一般群众,收到预警信息后,如果预警时间短,可以就近采取合理的行动应急避险;如果预警时间稍长,来得及,可以疏散转移;如果预警时间更长,说明地震较远,不用慌张,可以稳定心理,安定社会。比如在成都,接到预警信息后,会大致知道地震较远、可能会有感,并了解地震的方位。
(3)地震烈度速报和灾情预测。地震烈度速报是,地震发生后迅速判断可能的地震强度分布范围,这依赖于布局较密的强震动地震台网完成。此台网由许多强震动仪组成,无人值守,自动记录并传输信息,在此基础上,利用本地区相关数据库,可以快速分析震后基本灾情。以前没有该台网时,灾情信息需要地震工作队到现场调查。
这项工作的直接意义就是,指导救灾队伍立即前往受灾严重地区救灾,同时根据受灾程度合理调度安排其他区域的救灾行动。可以看到,9月5日泸定MS 6.8地震发生当日,即得到一幅地震烈度分布图,该图由仪器观测数据分析所得,与9月11日发布的经实地考察复核的烈度分布图(图 2)有一定差别,但不影响震后及时救灾。
这3个方面技术的进步和应用,使得地震救灾水平大幅提高,救灾行动有了火眼金睛,有了望远镜。一是及时指挥调度救灾队伍尽快去极震区,科学救灾;二是能及时使高铁等生命线工程与设施采取制动措施,避免重大损失;三是稳定社会,让受到地震波及的地区能沉着应对灾情。
1.2 救援队伍出动迅速及时信息报送及时,救援队伍迅疾出动,此次泸定MS 6.8地震后10 min,武警甘孜支队先遣组30人即出发前往磨西镇。磨西镇是极震区,说明信息明确。由于318国道中断,他们徒步或乘皮卡车前往灾区救援。震后,四川消防总队除先遣组外,立即组织甘孜、成都、德阳、乐山、雅安、眉山、资阳7个支队530人赶赴震中。至9月6日傍晚,甘孜泸定、雅安石棉2个县(极震区所在县),已集中6 600多人的救援力量。
9月5日下午,震后不久,甘孜特警去磨西镇青冈坪,遇水,他们用绳索搭桥,成功转移出900余人(图 3)。泸定得妥镇蓝东村形成堰塞湖,70多名救援队员坐皮划艇进村,攀爬近70°的陡坡,借助绳索将群众背下,再用皮划艇运出。
9月5日下午,成都消防支队飞鹰救援队,45辆车、1架直升机、170人、5只搜救犬,奔赴泸定。
9月5日傍晚,四川省森林消防总队,了解到在磨西镇贡嘎布乡有人员被困,派30余名队员前去救助,途中遇水,河流湍急,原有桥梁冲毁,队员就地取材,搭起木桥运送伤员,转移十多名伤员(图 4)。
9月6日早7时,武警四川总队机动二支队,去磨西镇蓝地村大屋科三组,遇余震、滑坡,他们徒步8 km到达村庄,就地取材制作担架,把伤员抬出。6日中午即已帮助200多名群众撤离。
泸定县德威镇共和村,有5位伤员,其中3人伤势较重,当地交通中断,使用直升机转运伤员(图 5)。海螺沟景区219名滞留人员,震后被困山顶50余小时,搭乘直升机安全转移。
震后几天还有许多救援实例,救援队伍克服了断路、滚石、滑坡、水阻等多重困难,迅速解救被困群众,救治伤员,把群众转移到安全地方。
为什么救援队伍能够行动迅速呢?除自身严格要求、训练有素外,主要就是灾情信息快、准、清以及救援力量统一指挥协调这2条。消防由应急部门管理、武警由部队领导,但遇到自然灾害应急时,由救灾指挥部统一协调,效率大幅提升。此次地震,根据数据库和震后自动评估预测,有建议2 000—3 000人的救援力量即可达到救援需求,但实际上,一天内集结起了6 000余人。集结重兵,是因为当地地形地貌环境复杂,交通不便,次生灾害危险大,加大救援力量,以确保救援高效、及时。人员调配、集结、出队的速度,比历次地震现场救援行动更快、更精准。
1.3 多种措施及时恢复通讯震后极震区通讯中断,应尽快抢修恢复,或采取有效的临时措施,以保障救灾行动顺利进行。这方面是有教训的。2013年芦山MS 7.0地震发生后,芦山县重灾区灾情明确后,因通往邻县宝兴县的道路中断,通信中断,宝兴县震情不明。救援人员徒步翻山到达灵官镇,进入宝兴县城,直升机亦同时到达准备运送伤员和投送物品,发现宝兴县并非9度极震区。可见,通信中断会影响救援力量的合理调配。
芦山地震时,现场指挥部已配备“动中通视频电话车”,可与成都、北京等地保持视频联线。当时的一些通讯新装备,包括调查现场所用的“掌中宝”,是连接3G的“单兵系统”,在有网络的情况下可以传递视频信号。
2014年8月3日云南鲁甸MS 6.5地震救援时,开始使用简单的小型无人机,但仅用于空中拍摄灾情。
此次泸定地震,同样通讯中断,受灾区域因断电造成部分基站退役。采取的措施是,应急管理部调配“大型高空全网应急通讯无人机”,9月5日地震发生后几小时,即从自贡机场起飞,在灾区上空建立“空中基站”。此无人机名“双尾蝎”,搭载光电侦查舱、空中基站设备(图 6)。
9月5日,“基站通讯车”即到达极震区,为在磨西镇的指挥部开通应急无线网络,调配应急通讯保障车、卫星电话等。
9月6日,应急管理部紧急调派搭载中国移动通信公司公网基站专网通信基站的“翼龙无人机”实施应急通讯保障,翼-2H(图 7),9月5日18时即进入任务区。此外,调配系留式无人机、中型无人机,打造地空立体覆盖式灾区通信保障体系。而这些技术、设备,几年前还没有投入救灾行动。
抢险救灾指挥部和受灾群众手机通讯陆续恢复,至9月6日20时,有5600多用户接入空中基站网络,收到提醒短信。
通讯设施的及时抢修和恢复,特别是有多种应急备用措施投入临时应急,保障了信息联络,更提供了多种选择,在这次地震救灾中得到了有效检验和应用,远胜于以往地震救灾行动。
1.4 灾情调查多种技术并举应急管理部、中国地震局派现场工作队和科考队进入震区,建立临时地震台网监测余震,调查震害,进行烈度分布实地调查,完成地震烈度分布图。四川省地震局派出19个灾害调查队,160余人参加现场工作。现场调查利用多种手段,包括无人机拍摄、航片分析等。
中国航天科技集团所属中国资源卫星应用中心,启动应急机制,调度在轨卫星,安排高分一号、三号等对灾区进行3次观测,通过专线直传、网盘共享等,紧急共享灾区历史存档和灾后监测数据。
自然资源部启动地质灾害防御3级响应,四川地质灾害指挥部启动2级响应,调查地质灾害情况,并采取相应措施,发布警告未来72小时地质灾害风险较高,为黄色预警。
灾情调查,由于卫星数据的支持和介入,使得效率大幅提高,在现场实地调查基础上,配合卫星观测,9月11日即完成地震烈度分布图,并向社会公布。现在更强调资源共享,各部门各单位也越来越支持、理解并以实际行动共同做好减灾救灾工作。
1.5 信息披露,公开透明地震救灾现场要高度重视信息通报和宣传,既可以及时通报救灾进展、稳定群众,又可以遏制谣言的传播。以往现场应急受到技术上的限制,有时不得不使用简易方式,如黑板、显示屏、有线广播等进行信息发布。随着科技进步,现在的信息传播方式多样、迅速、高效,有力促进了现场信息的传递。
首先是地震信息,社会各界已经接受地震信息逐步更新的方式,预警信息、余震信息、气象预测、地质灾害警告,以各种渠道周知。其次是救灾现场的各种信息,官方媒体和自媒体,相互映衬,很多自媒体拍摄的视频、录制的音频、写的文字,直接被官方媒体使用。在有互联网的地方,信息四通八达,使得地震现场各种关切都可以得到相关回应,这是以前从未有过的。信息的透明,使得谣言没有了市场,对于一个大家疑惑的似是而非的“传言”,总会从多个角度、多个渠道去验证核实,很快便不攻自破。
打开互联网或手机,便可详尽了解所关心的地震现场的各种资讯,提升了信息通报、宣传教育、沟通联系的速度、深度、广度。
2 几点认识(1)应高度重视科技新成果在应急领域的实战应用,将现有可使用的科技成果尽快投入或转化到应急领域。这次地震的应对工作,很大程度上做到了行动迅速、准备充分,重要的是新的科技成果不断应用在应急工作中。地震信息速报时间缩短、地震烈度分布信息的尽早公布,对救援力量的投送至关重要。在救援中,时间就是生命,大数据、人工智能技术在地震信息获取中发挥了作用。灾情调查以及交通、通讯、电力的恢复,利用了卫星、无人机、移动基站等,这些技术的应用,提高了应急救援的效率。和以往的震后救灾相比,新技术的加入如虎添翼。由此,应尽快将这次震后救灾的一些经验、做法,特别是信息技术、救援技术,推广到其他灾害应对工作中去。
(2)采取有效措施,鼓励并支持应急产业的创新和发展。国务院已经公布了《关于推进应急产业发展的意见》,各地相继建立应急产业示范园区(如广东、深圳、北京等地)。应急产业是链条比较长的产业。建议各地应采取进一步的支持措施和政策,以鼓励、支持相关企业发展,促进全行业发展,提高我国应对自然灾害和各种突发事件的能力和水平。
(3)相关企业要关注防灾救灾现场,关注实际应用需求,研发、生产更符合实战需要的应急类产品。在此次救援行动中,因川西地区地形复杂,出现了遇水搭桥、溜索、爬陡坡等特殊情况。面对自然灾害和各种突发事件,应根据灾区特点,结合实际需要,研发更多创新型产品,从功能、质量、技术贴合实际需求,为为救援队伍研发并配备专用装备。近几年,相关企业研发了一些创新产业,例如水上救援的无人艇、消防领域的探索机器人、灭火使用的更多新方法、新技术等。这些创新产品的研发,既可促进企业发展,也能促进应急能力的不断提升。