緬甸實皆省於3月28日發生了7.9級地震，造成重大人員傷亡和基礎設施受損。

文：關百豪博士、黃溢能博士

緬甸實皆省於3月28日發生了7.9級地震，造成重大人員傷亡和基礎設施受損。香港特區政府迅速回應，向受災者及遇難者家屬表達深切慰問，並派出一隊51人的救援隊伍前往災區協助搜救工作。此外，特區政府從賑災基金撥出三千萬元，用於支持緊急賑災項目。這場地震讓我們再次體會到自然災害的破壞力，我們也應當深思，在科技高速發展的時代，能否利用科技來減少災害風險，降低保護人民的生命財產健康呢？

我們知道，地震來臨之快往往猝不及防。雖然現代科學技術已能夠對地殼運動和斷層活動進行持續監測，但地震的準確預測依然是學界面臨的重大挑戰。地震的成因極為複雜，涉及板塊交界的活動、岩石的內部結構變化以及持續積累的地殼應力等因素。這些過程均難以直接觀測和量化，因此即使透過高級電腦模型進行概率分析，我們也僅能預測地震可能發生的地區和時間範圍，而無法具體到精確的時刻與地點。

面對這種科學上的局限性，地震防災工作的重點不在於預測地震的發生，而在於如何利用科學技術降低地震風險和地震次生傷害。地震早期預警系統（EEW）正是其中的一項關鍵技術。EEW系統基於兩個核心概念運作：首先，地震波中的P波（初波）傳播速度快於S波（次波）和表面波，因此可以利用P波的初步信息來預測後續的震動；其次，信息傳播的速度遠快於地震波本身，這使得距離震中較遠的地區可以在震動傳到之前獲得幾秒到數十秒的預警時間。

目前，EEW系統已在多個地震多發國家或地區成功運行，例如日本、美國和墨西哥。這些系統能在地震發生的初期快速計算地震的位置、規模以及可能的地面震動強度，並通過多種渠道（如手機通知、廣播或公共警報系統）向公眾發出警報。雖然預警時間可能只有數秒，但這短短的幾秒往往足夠讓個人和機構採取緊急行動，例如避難、停止高鐵運行、關閉燃氣管道或啟動建築安全措施。這些行動能有效減少人員傷亡和基礎設施損壞，降低災害後的恢復成本。

然而，現有的EEW系統在應用上仍面臨一些挑戰。首先，系統對地震規模和地面震動的預測存在不確定性，可能導致誤觸發警報或錯失警報。其次，現有系統多基於地震物理指標（如震級或地震波強度）來觸發警報，卻未充分考慮不同地區、不同建築的工程風險或結構損害的概率。這意味着當地震波的強度低於警報設定值時，可能低估了某些結構的脆弱性，導致誤報增加，錯誤警報易削弱公眾對警報的信任。

EEW系統是一個整體性工程，對基礎建設有一定的要求，現有系統在薄弱的基礎設施地區或地震儀密度不足的地區效果有限。這些地區往往正是地震風險最高、最需要預警的地方，但由於技術和資源的限制，EEW系統難以及時覆蓋。為了克服這些挑戰，我們需要進一步升級現有系統的技術能力，並推動國際合作，以確保EEW能夠在更多地區發揮作用。

試想未來的EEW系統，應該成為更加注重風險的決策支持工具。這意味系統不僅需要基於地震波的物理參數進行預測，還應結合結構損壞模型和損失評估模型，對建築物或基礎設施的潛在損害進行精準預測。例如，在發出警報時，系統可以提供關於某一建築物可能受損的詳細信息，讓相關機構根據實際情況採取行動。這種基於風險的預警方法不僅能提高警報的準確性，還能讓公眾更容易理解警報的意圖，從而採取適當的防護措施。

地震早期預警技術的進步還需考慮使用者的需求。例如，對於學校、醫院或交通樞紐等不同場所，EEW系統應該根據其關鍵性和風險承受能力，度身訂製警報內容和行動建議。同時，未來的系統應該納入更高級的地震波指標，從而為建築安全管理提供更可靠的支持。

緬甸的地震再次提醒我們，自然災害無法完全避免，但我們可以通過技術手段來降低風險。香港特區政府在此次地震中迅速的救援行動值得肯定，但我們也應該借此機會進一步反思，如何在本地和全球範圍內推動更高效的地震風險管理系統。地震早期預警系統的普及，不僅是科技進步的體現，更是保護生命與財產安全的重要保障，希望通過加強國際合作和技術創新，讓地震風險管理變得更全面，讓我們的城市變得更安全。

關百豪博士為中國人民政治協商會議全國委員會委員、滬港社團總會永遠榮譽會長及原會長

黃溢能博士為嶺南大學STEAM教育及研究中心助理總監

本文為作者觀點，不代表本媒體立場

圖：美聯社

參考資料:Cremen, G., & Galasso, C. (2020). Earthquake early warning: Recent advances and perspectives. Earth-Science Reviews, 205, 103184.