和地震赛跑
19 06 2008年全世界大约20％的大地震发生在日本，在那里发生的大地震，若非伤亡惨重，不太引起关注。6月14日岩手县地震能成为国内的头条新闻，除了汶川地震之后的感同身受之外，恐怕还因为国内媒体报道说日本气象厅提前10秒准确预报了这次地震。于是时评家们纷纷发表“日本气象厅提前10秒预测地震令人尊敬”、“为什么日本能提前10秒预报地震”的评论，批评国内地震局此前“地震预测目前仍是世界难题”、“地震难以预报”的说法是在推卸责任，地震在现在究竟能否准确预报，一时又成为话题。
这其实是把事先的预测预报和事后的预防预警混为一谈了。这就好像有人看到了闪电后，准确“预报”几秒种后会打雷。其实闪电和打雷是同时发生的，只不过光波速度比声波快得多，远处的人们先看到闪电，再听到打雷，所以可以利用时间差发出“打雷预报”。这次日本的“地震预报”也是类似的“打雷预报”，它不是在地震发生前做出的预测，而是在地震发生后，利用不同地震波的传播速度不同产生的时间差，和地震赛跑，赶在地震波前头发出预警。
地震在地下震源发生后，释放出的能量以两种波的形式传播，一种是挤压岩石产生的压缩波（简称P波），它的振动方向与波的传播方向一致，所以又叫纵波，它让地面上下颠簸；一种是剪切岩石产生的剪切波（简称S波），它的振动方向与波的传播方向垂直，所以又叫横波，它让地面左右摇晃。横波比纵波强得多，振幅是纵波的3～10倍，是造成地震灾害的主要因素。但是横波的传播速度较慢，大约每秒4公里，而纵波的传播速度大约每秒7公里。
于是不难想到，能否利用这两种波速的时间差，一旦监测到纵波，就赶在破坏性强的横波到来之前发出预警呢？预警的时间可能只有几秒或十几秒，虽然来不及疏散人群，但是来得及采取切断煤气、停止发电、停驶高速列车等措施，防止次生灾害。如果距离震中足够远，预警时间甚至有可能长到几十秒。汶川地震的震中映秀与受灾最严重的北川的直线距离约120公里，如果在映秀监测到纵波后就立即向北川发出预警，那么北川就可以有约30秒的反应时间，甚至足以组织学生撤离教学楼了。
原理虽然简单，要据此建一个全国性地震预警系统，却不容易。至少要具备三个条件：首先要有密集的地震台网，及时监测全国各地的情况。日本在全国建了1000个地震台，大约20公里就有一座。其次，对收集来的数据要能做高速、有效的分析、估算。不仅要能快速确定震中，而且还要根据初步监测到的纵波估计出地震的强度，向可能被地震危及的地区发出预警。日本规定只有在烈度达到5弱以上时才发出预警。烈度和震级不一样，震级是根据地震在震源释放的能量大小测定的，烈度则是根据地震在各地的破坏程度估计的，在日本烈度达到5弱时，抗震性能较差的房屋墙壁可能出现开裂，书架可能会倒，大致相当于中国烈度的7度。此外，有关部门还要能对预警做出快速反应。收到预警后，电视台、电台自动播放通知，电厂自动停电，电梯自动在最近的楼层停下、开门，等等。
这是一个昂贵的浩大工程，在现在也只有日本有开发它的财力、能力和意愿。日本自2004年2月起开始测试全国地震预警系统，到2006年6月止，共发布了855次预警，其中只有26次是假警报，效果似乎不错，因此在2007年10月正式投入使用。正式使用后该系统暴露出很大局限性，都是在数据分析、计算上出了问题。今年1月26日石川县地震，预警系统估计烈度只有4，所以没有发出预警，而实际烈度是5弱。4月28日冲绳县宫古岛地震，预警系统倒是发出了预警，但是是在地震发生10秒后发出的，比横波慢了4秒，而且实际烈度只有4，而不是估计的5弱。5月8日茨城地震更离谱，预警系统在地震发生近1分钟、做了9遍计算后才确定这次地震的烈度为应该发出预警的5弱，这时地面已摇晃了40秒了。当时很多人批评这个耗资巨大的系统没有用处，气象厅的人辩护说那是因为这些地震都处于预警的边缘，如果是更大的地震就会估计得更准。果然，这次岩手县地震发生4秒后即发出了发生5弱（后修正为6强）地震的预警，让附近的仙台有了10秒以上的准备时间。究竟因此挽救了多少生命还很难说，但显然挽回了人们对预警系统的信心。
除了实际使用中的问题，预警系统还存在无法克服的矛盾：破坏最严重的震中地区来不及预警，离震中越远则预警时间越长，但是地震破坏也越小，就越不需要预警。不过，这是目前人类能想到的最好的地震预警方法了。有人说现在能预警10秒，以后就能预警10分、10小时……乃是不了解预警原理的浪漫想像。和地震赛跑，受制于地震波速度，提高成绩的余地很小。
2008.6.16
（《中国青年报》2008.6.18）
(XYS20080618)
日本所有的新干线上都有地震波检测装置，可以在剧烈摇晃到来之前自动刹车。
你说的没错,日本确实在比赛中胜利了
但是我要说闪电不一定会打雷,打雷不一定有闪电.但闪电和雷可以判定是云层之间摩擦的一种结果,地震正如闪电和雷一样,是地质版块的碰撞之后的结果.我认为地震可以预测,地震发生之前地质版块的运动就像气象云图一样,虽然看不见摸不着,但是地震内部复杂变化的运动或者说趋势必将导致某些因数异常,由于动物异常不能作为地震来临的标准,所以地震预报就应该借助一些特定的仪器来抓住这些异常,虽然是有些困难,不过我相信不久就会实现,任何东西都不能用绝对的眼光去看的,就如有句广告语:”一切皆有可能”,everything is possible
【任何东西都不能用绝对的眼光去看的,就如有句广告语:”一切皆有可能”】你是推销永动机的吧？
从pray的另外一条留言看，此人似乎还打算把科学扯到佛教上面，莫不是个推销永动机的高僧？
我觉得日本对地震知识的普及教育，地震前的演练，都做得不错，值得我们学习。
“能否利用这两种波速的时间差，”
老方啊,我一贯赞成并欣赏你的水平和战斗方向.
但这一次你可不准确,或者说你理解错了.
你的第一个比喻闪电是对的.
但”能否利用这两种波速的时间差，”这句话却彻底错了
给人的感觉好象是只有S波才造成损失一样.
应该说”利用无线电(信息)速度与地震波的时间差.
另外,地震波还有面波.
以后你写地球科学方面的文章,请发到我的油箱我给你审查一下.
我是地质学博士,有足够的能力给你改错.
你老免费给我们同学(give me a break那个让你搞的全国著名的副教授)改错,这一次我也给你改改错.
[2] By pray on Jun 19, 2008 | Reply
你说的没错,日本确实在比赛中胜利了
===
傻瓜,你想到的地震学家早尝试过了.
道理我以前说过,现在再免费给你普及一次:
原理上来将,对你每个器官和细胞以及你人际关系交通状况等如果搞清楚的话，我就能预测你什么时候死,包括病死,被人捅死或者被车撞死.
但可能吗?
[3] By 方舟子 on Jun 19, 2008 | Reply
【任何东西都不能用绝对的眼光去看的,就如有句广告语:”一切皆有可能”】你是推销永动机的吧？
方舟子查找资料能力不够，他是在推销运动用品，呵呵。
像方舟子的这些科普类的文章我想争议就会少很多了，不过有一些文章给大家争论一下，会过瘾一些。
新语丝博客能在一些文章后面加上投票功能让大家投票看支持与反对的人数比吗
或者方舟子在blog里面对一些问题给出一些讨论的余地吗？
一切皆有可能啊
blog投票功能实际上很无聊，支持的人多，也未见就是对的，很多时候表明的是愚昧的人多而已
23424:
看来你这个地质博士言语理解能力也不咋的啊！ 其实方先生这句话“能否利用这两种波速的时间差”的意思是利用这两种波速不同所造成的时间差，以便达到减灾的目的。一句话说的对不对只要大多数读都能理解就行，就算语法有误也无防，因为语言本来就是用来沟通信息的，能达到目的即可。至于你说的“应该说 用无线电(信息)速度与地震波的时间差.
”这是废话。 只要第一时间测到纵波当然会人类能达到的最快的信息传递技术，难道还用烽火不成？
不是言语理解能力的问题，而是地质博士没有了解日本的预警系统的原理。另外，从震源发出的只有两种波。面波是次生的。
[8] By 上帝之脑 on Jun 19, 2008 | Reply
方舟子查找资料能力不够，他是在推销运动用品，呵呵。
===============================
很遗憾，你没能理解方舟子的这句话。
中国的地质博士真的那么好当吗？ 这种简单的常识都没理解，真是无法想象！ 之前看到一篇署名张表松的 《阐述中国冰川与环境的杰作——评》的“杰作”，单看这个题目就知道它里面会扯些什么。把中国科学院地理科学与资源研究所的施雅风院士“评”到天上去了,什么“撰写出了这部巨著”“堪称传世之作”，我差点没吐！ 中国的“科学家”能不能“科学”一点，除了拍马屁还能不能做出点真正象模象样的东西来！？
我的理解是：
当每20公里就有一座地震台时，最靠近震中的地震台检测到纵波和横波的时间差大概在2秒之内（几乎可算同时），通过电波的瞬时传播，从而使距离震中50~200公里的人们有6秒至30秒的预警时间。
自我感觉良好的人真多啊！
——
23424
以后你写地球科学方面的文章,请发到我的油箱我给你审查一下.
我是地质学博士,有足够的能力给你改错.
——
[14] By guan on Jun 19, 2008 | Reply
中国的地质博士真的那么好当吗？
===
呵呵，确实很好当的.你以为很困难是吗?
这种简单的常识都没理解，真是无法想象！
===
什么常识我没理解啊?我看看这个我学里10年地质没理解的常识是什么?
《阐述中国冰川与环境的杰作——评》
===
施雅风院士本来就是冰川泰斗,你看他那里不顺眼了?
16] By xyan on Jun 19, 2008 | Reply
自我感觉良好的人真多啊！
——
23424
以后你写地球科学方面的文章,请发到我的油箱我给你审查一下.
我是地质学博士,有足够的能力给你改错.
===
呵呵, 我在向方学习
铁肩担道义,妙手著文章,不可以吗?
[15] By 南风 on Jun 19, 2008 | Reply
我的理解是：
当每20公里就有一座地震台时，最靠近震中的地震台检测到纵波和横波的时间差大概在2秒之内（几乎可算同时），通过电波的瞬时传播，从而使距离震中50~200公里的人们有6秒至30秒的预警时间。
==
我也这么理解的.
当然我是想当然，我没看日本的东西.
儿本人在很多领域都很先进,电器,数码相机,汽车,电动工具,机器人,玩具….似乎航天也不差,同样是黄种人,他为什么先进?我为什么不如他??
而且还要根据初步监测到的纵波估计出地震的强度，向可能被地震危及的地区发出预警。
======
我是根据直觉理解的.
根据这句话，”PS”时间差有什么意义?
情况一:比如我在武汉:如果根据PS时间差,道理是这样:武汉本身先检测到P,然后发预报,然后S到.
情况二:如果根据电波和地震波差,道理是这样: 比如纹川发生地震，成都检测到P, 然后告诉武汉,快地震了.
大家看看，上面方文章里面的话，是情况一还是情况二?
本来方的文章也没有错，但作为科普文章，没有表述清楚,
而一帮人还觉得理解了，是很好理解的”常识”,真是鸡同鸭\讲
[22] By 阿里阿里巴巴 on Jun 19, 2008 | Reply
儿本人在很多领域都很先进,电器,数码相机,汽车,电动工具,机器人,玩具….似乎航天也不差,同样是黄种人,他为什么先进?我为什么不如他??
===
也没什么先进的,俗话说久病成医,地震多了，自然琢磨出
许多对付的门道.
所以,本质上就是利用光速和地震波的差距来预警的.
这个我没理解的别人以为是常识的问题我再阐述一下:
比如纹川发生地震, 传播到北川.
CASE 1: 最接近纹川的地震台(假设20公里)检测到P,然后告诉北川
CASE 2: 北川检测到P,告诉大家.
对北川来说: 你说实际上北川用那一种好?
对纹川来说: 你可以说纹川可以用PS到达差来减少灾害.问题是,如果不能检测到S,就决定不了震中,也就是说当某一个地震台能决定震中的时候，实际S已经到了，还预警有意义吗?
对不了解地质知识的人，又觉得这些是常识的人
解释起来真是累.
所以利用PS差来预警,是个很容易导致误解的说法.
对大众可以这么泛泛而说，大家似是而非了解了
也不是不可以.
问题是当我苦口婆心给大家讲解的时候，大家要
谦虚一点.
不是看谁不顺眼的问题， 只是对我国某种“科学”现象很反感！ 方舟子这样的人是太少了，而那些溜须拍马混饭吃的人是对“科学”两字的讽刺！ 还有，泰斗也是人，任何人都要尊重事实与科学。对于福建发现的冰川遗迹，施雅凤院士认为福建纬度低，古代不可能有冰川出现的气候和地理条件；并认为白水洋出现的类似“冰斗”、“冰臼”的地质特征，可能是由于水流和泥沙长期冲刷，以及风蚀等原因形成的。没去现场调查就主观判断下结论，这是一个科学家应用的科学态度吗？ 当然，这也不关我事，提这事也只是说说任何人都必须尊重科学事实，而不是迷信名人！ 同样也是就事论事，并不是否定泰斗的一切。
再说清楚一点:
当纹川附近检测到P的时候，他不能做任何事情,因为P有可能来自台湾,莫斯科或者拉萨!!!!!!
而且必须有附近至少三个台互相连网,才能决定震中.
决定震中以后，才能告诉北川P什么时候到，S什么时候到.
所以利用P-S时间差,是不能预警的
[27] By guan on Jun 20, 2008 | Reply
尊重事实与科学。对于福建发现的冰川遗迹，施雅凤院士认为福建纬度低，古代不可能有冰川出现的气候和地理条件；并认为白水洋出现的类似“冰斗”、“冰臼”的地质特征，
=-==
福建发现了很多所谓的“冰斗”、“冰臼”.呵呵
我只告诉你这是笑话!
当年李四光和施雅凤争论的时候,这个问题已经解决了.
其次，你在那个杂志上看到了上述发现?不会是网络上吧?
另外,告诉我,我那个常识没有理解，请你赐教.
关于PS的问题,大家还有疑问吗?
我一一解答
我再当一回老师,总结一下:
纹川自己不能利用PS来预警,这一点我说清楚了吧?
(理解的关键是:三个测到PS的地震台才能决定震中)
北川检测到P以后,也不能做什么,除非纹川告诉自己
震中在纹穿,北川马上计算出,我在附近,赶快赶在
S到来之前大家快跑.
所以准确的说法是:
利用现代发达的通信系统，利用PS这一段宝贵的时间
大家赶快逃命
问题是方的文章给人的感觉是:利用PS来预警.虽然方先生
不是这个意思,但很多大头就是这么理解的.;
尊重事实与科学。对于福建发现的冰川遗迹，施雅凤院士认为福建纬度低，古代不可能有冰川出现的气候和地理条件；并认为白水洋出现的类似“冰斗”、“冰臼”的地质特征，
==
你怎么对泰斗有一种莫名其妙的仇视?
首先 方舟子教育我们说”对有些东西，不需要了解，只靠常识或者逻辑就能判断”
其次:施雅凤院士搞了一辈子冰川,难道阿猫阿狗说哪个旮旯有冰川,快一百岁的老人也要去亲自考察?
你还说鸡同鸭\讲，看来方先生说对了，你真的是没有理解！
地震监测网是一个有机整体，不存在这里告诉那里，那里告诉这里的问题！ 任何地方地震，第一时间获悉（震源P波到地面最近监测点的时间），换句话说，震源P波达到最近监测点的时间就是已知发生地震的时间，接下来就是要用最快最有效的方式让有需要的人知道！ 你的问题还停留在是哪里发生了地震，你等的时间与张衡等的时间一样，还是我来告诉你，最先测到震源P波监测点会以你知道的最快速度告诉监测中心！如果你这个博士还不明白，我这个草民也没办法！
[33] By guan on Jun 20, 2008 | Reply
教育真是一件辛苦的事情.
从你的回答我判断出
你对地震的理解真是处于”草民”阶段
如果检测到P,什么事情都不能做!!!!!!!
如果你只检测到P,你想以最快的速度告诉别人什么?
所以我说方先生科普文章没有说清楚,
引起误解,你就是活生生的例子!
推荐你去看看
夏帮栋(南京大学)教材
你还说鸡同鸭\讲，看来方先生说对了，你真的是没有理解！
==
方先生自己在这个问题上也没有深刻理解.
你的问题还停留在是哪里发生了地震，
===
呵呵.真的无话可说!!!!!!
2000年前，孔子说”朽木不可雕也”,现在也一样
首先方先生写科普文章的时候，对自己不熟悉的
行业已经要请专家过目一下.其次，时刻记住，
你的读者有很多奇奇怪怪的想法,所以要尽量说
明白
夏帮栋(南京大学)教材, 普通地质学
其中有一章专门讲地震的.
那个是一年纪的教材，很适合你,太高深的你看不懂.
如果有什么问题，随时这里留言,我来解答
我是这里的常客.
[33] By guan on Jun 20, 2008 | Reply
你还说鸡同鸭\讲，看来方先生说对了，你真的是没有理解！
==
把上述教材好好读读
然后去网络上找点资料多看看
然后再来看方先生的文章
看来你这个博士也只能在中国当，连范跑跑一再强调的道德低线－－尊重任何人的人格，你都不知道！什么鸡鸭，猫狗都来了，你知不知道，人人都是平等的，这也是普世价值的一部分！ “阿猫阿狗”也有说出真话与事实的权利。 你的话里已透露出你过人的“伟大”素养。关于上面福建冰川的问题，你问问中国地质科学院地质研究所研究员韩同林教授吧！ 他是不是泰斗？ 如果两个都是泰斗，你“尊重”谁？ 还是相信事实？ 不说了！你当你的博士，我做我的农民！
To guan:
你真的理解错了,hehe,既不懂方的,也不懂23424的!
如果测到p波,我只能判断地震震中相对此地所在的方向,而不能判断地震到底离我还有多远,这当然可以发警报,但是发给谁呢?当然只能估计往远离震中的方向发-这个消息不全面也不确切(离震中太近就已经完蛋了,太远则没有必要),所以需要三个不共线的测试台来测量震中,才对离震中不远而又有反应时间的地区有预警意义
你还说鸡同鸭\讲，看来方先生说对了，你真的是没有理解！
地震监测网是一个有机整体，不存在这里告诉那里，那里告诉这里的问题！ 任何地方地震，第一时间获悉（震源P波到地面最近监测点的时间），换句话说，震源P波达到最近监测点的时间就是已知发生地震的时间，接下来就是要用最快最有效的方式让有需要的人知道！ 你的问题还停留在是哪里发生了地震，你等的时间与张衡等的时间一样，还是我来告诉你，最先测到震源P波监测点会以你知道的最快速度告诉监测中心！如果你这个博士还不明白，我这个草民也没办法！
[40] By 红 on Jun 20, 2008 | Reply
To guan:
你真的理解错了,hehe,既不懂方的,也不懂23424的!
如果测到p波,我只能判断地震震中相对此地所在的方向,
===
呵呵. 你理解对了一半
如果测到p波,你也判断不了地震波的方向.所以什么都
不能做.
很不忍心指出你的错误，但我不得不指出.很抱歉.
To guan
那就有点问题了,我偏偏是搞测试的,你倒解释一下,为什么不能定方向?
呵呵. 你理解对了一半
如果测到p波,你也判断不了地震波的方向.所以什么都
不能做.
很不忍心指出你的错误，但我不得不指出.很抱歉.
[39] By guan on Jun 20, 2008 | Reply
看来你这个博士也只能在中国当，连范跑跑一再强调的道德低线－－尊重任何人的人格，你都不知道！什么鸡鸭，猫狗都来了，你知不知道，人人都是平等的，这也是普世价值的一部分！ “阿猫阿狗”也有说出真话与事实的权利。 你的话里已透露出你过人的“伟大”素养。关于上面福建冰川的问题，你问问中国地质科学院地质研究所研究员韩同林教授吧！ 他是不是泰斗？ 如果两个都是泰斗，你“尊重”谁？ 还是相信事实？ 不说了！你当你的博士，我做我的农民！
==
呵呵.如果冒犯你了，请原谅.网络上吗,大家嬉笑驽马,不过开心而已，何必生气?
两个问题
首先韩同林教授我尊重他。但泰斗二字好象离他还很远
很远.
其次:韩同林教授发现的是长乐的冰川.白水洋是别人发现的.
最后:当然有学术自由，所以施院士不承认也很正常，你
为什么要气愤呢?
To guan
难道你认为地震网是无所不在?没有边缘,盖满了地球?
[42] By 红 on Jun 20, 2008 | Reply
To guan
那就有点问题了,我偏偏是搞测试的,你倒解释一下,为什么不能定方向?
呵呵. 你理解对了一半
==
呵呵.
说来话长,你随便检索一下就知道了.
刚才开玩笑.别当真
侧到P,必须有S,才能知道有多远.
也就是说只能知道震源在以我为
中心的半径知道的圆上
所以要三个圆(三个台)_才能决定震源
[42] By 红 on Jun 20, 2008 | Reply
To guan
那就有点问题了,我偏偏是搞测试的,你倒解释一下,为什么不能定方向?
呵呵. 你理解对了一半
==
呵呵.
说来话长,你随便检索一下就知道了.
还是请您解释一下的好,要不这种讨论实在无趣
因为地震仪最终记录的是
所谓的地震图谱
就是一条波动曲线
你只能判断P的到达时间和振幅
不能判断方向.
中国地质科学院地质研究所研究员韩同林教授吧！ 他是不是泰斗？
==
你怎么认为他是泰斗呢?
你是否觉得在中国地质科学院地质研究所研究员
的人就是泰斗?
我有同学在那里工作，
我怎么看我同学都不像泰斗
他要是泰斗,我就是阿斗
咱们各斗各的
各有所斗
47] By 红 on Jun 20, 2008 | Reply
==
你在GOOGLE里面
键入”SEISMOGRAM”,然后点图片搜索
出来的那个一章纸上的就是地震图谱
虽然仪器可以很灵敏,但最终资料
就是这么一章简单的图
To 23424
谢谢!
不过按理论上讲,只要地震仪大一点(比如同张衡的差不多),就可以在同一地点不同的几个位置测到p波到达的不同时间,也就可以定方向了.为什么不这样做呢,希望有个解释
[52] By 红 on Jun 20, 2008 | Reply
To 23424
谢谢!
不过按理论上讲,只要地震仪大一点(比如同张衡的差不多),就可以在同一地点不同的几个位置测到p波到达的不同时间,也就可以定方向了.为什么不这样做呢,希望有个解释
==
那当然.
不过仪器的灵敏度做不到.
再说也没有必要.
另外光靠P是不行的,要有S.
比如台湾地震
你在武汉三镇三个台,画圆,半径和中心如此接近,你怎么
交在台湾?
另外张衡的地动仪和现代地震仪是两吗事情
所以给人感觉好象现代地震仪能侧方向而已.
现代地震仪不能侧方向.
To 23424
谢谢!
不过如果埋地有网的话,对于网内地震靠p波确定epicenter还是可以的.我只是不知道有没有用卫星测量地震的,请问有这方面的研究吗?我曾碰到台湾来的学者,他希望通过网来预测大地震的可能性,用了处理复杂性的方法,我也很有兴趣,不知您在哪里高就,希望能与您联系,我的邮箱physicsxuxiao@163.com
于是不难想到，能否利用这两种波速的时间差，一旦监测到纵波，就赶在破坏性强的横波到来之前发出预警呢？
==
这话是不对的.
于是不难想到，能否利用这两种波速的时间差，一旦监测到纵波，就赶在破坏性强的横波到来之前发出预警呢？
==
这话是不对的.
错在”不难想到”.太想当然了.
所以很多人都不难想到了,比如刚才的GUAN
一旦监测到纵波, 你什么都不能做,什么都做不了.
因为很多人都”不难想到”,
所以刚才很多人怀疑我的理解能力,觉得常识性的问题
我就怎么理解不清楚呢?
呵呵.现在能理解方先生纵横东西两半球,
开一代风气之先，搞的高出不胜寒
就这么简单的一个地震PS问题，我差点”千夫所指”
to 23424:
别急，文章里说了“其次，对收集来的数据要能做高速、有效的分析、估算。不仅要能快速确定震中，。。。”，从这个上下文看，你可以认为作者意识到震中是需要“算”出来的，哈哈。
to 23424:你的确不了解地震预警系统的原理，而只是根据你学到的一些旧知识在想当然。现在的地震预警系统正是仅仅根据最初检测到的P波来估计地震发生的时间、地点和强度，并且利用P波和S波的时间差。如果你嫌科普文章不准确的话，可以看这篇介绍加州地震预警系统测试的论文：http://seismo.berkeley.edu/~rallen/pub/2007wurman/WurmanAllenLombardJGR2007.pdf
对外行来说，看这段话就够了：
Under the conditions found in California a useful EEW system must be able to rapidly and reliably estimate the location, origin time and size of an earthquake based on the P wave alone. The system must then generate predictions of ground motion at multiple locations of interest and disseminate these predictions in the time between the P wave arrival and the S wave arrival.
Amsel：震中当然是根据测到的P波算出来的，有问题吗？
Earthquakes are located using the arrival times of P-waves. When the first station triggers an event is located at that station with a depth typical of events in the region. The earthquake is then located between the first two, and then the first three stations to trigger. Once four stations have triggered a grid search method is used to locate the event minimizing the misfit between predicted and observed arrival times.
http://www.elarms.org/info/MethodologyMay05/MethodologyMay05.php
为帮助英语不好的网友，我把论文中的那段话翻译一下：在加州已知的条件下，一个有用的地震预警系统必须能够仅仅根据P波就能快速、可靠地估计地震的位置、发生时间和强度。这个系统必须能够预测多个关心的地点的地动，并在P波抵达之后与S波抵达之前的这段时间内发布这些预测。
老方：我那段话不是反话。
23424 的意思是，作者不知道震中需要多个地震台的数据算出来(26楼)；
我告诉他，作者后面提到了，他没有证据表明作者不知道这一点。
有些博士真的很扯，自己领域内的东西，居然要非本专业的人员指正，还大言不惭要帮别人改东西，那是什么治学态度？好歹有点智力，如果一个人不是本专业，要写本专业的东西，必定查书查资料，自己要纠错，起码也得查查别人引用的是什么东西，明确是错才动，凭着想当然，真以为中国地震预测术举世无双么？
中国地震学方面的博士就这水平？也太丢人了吧。井底之蛙。
to 方舟子
呵呵.方先生真的很博学.
我经常浏览你的批判中医等的文章,
批判挺胡贬鲁的人.真的很佩服你的
文才,有鲁迅之才.
现代伟大的文学家都是工科理科出身,
这是与思维严密等有关系.
一般对方先生的文章很少发言,
看到你地震的文章，才有点技痒.
老实说,我确实不了解日本的系统,
我自己不是搞地震的,我的发言是
基于地震基本常识的想当然.
根据P不能确定地点,道理和不能根据
刘翔的速度确定他的起跑点一样的.
过几天我去浏览一下日本的系统.
to 23424：
和刘翔不一样吧！
你可以想象有三个刘翔从一个中心分三个方向跑，联合三处或多处的测量，可以确定他的起跑点吗？
我说的不见得对，
但思维严密不等于思路要狭窄。
对了我想问问张衡的地动仪是不是真有其事，这种地动仪到底有没有用。
我跟我同事说是假的或者是没有用的，我的同事都不相信我。
to 上帝之脑：
你不知道是真是假，就跟同事说没有用？这个不太好吧。
是否真有其事，主要应该是史学家和考古学家的事。譬如勾践的剑，如果未见到实物，按常理推测，很可能以为只是传说。真见到实物，才容易进行科学的研究。
但张衡的地动仪没有实物的保留，谁知道真假？有人根据自己掌握的科学原理进行推测，认为不可能有。只能说这种人非常自信。不是天才就是蠢材。
秦始皇我也不知道是真是假,没见到他尸体之前,就认为他是传说吧.
呵呵，有道理。
遍地都是秦始皇的尸体，你看不见吗？你以为只有生物机体的尸体吗？
类比是个神奇的东西，也是个可怕的东西。地动仪和秦始皇能这么比吗？对于地动仪希望有个原物留存或能说明原理的类似图纸的说明性的东西，不过分吧？对秦始皇非要有遗体，你这不是抬杠吗？
反正对地动仪我持保留观点，认为以现有资料无法判断其真假。对秦始皇我当然认为其存在，有关他的事，在我有能力研究之前，相信主流的历史学的说法。如果有一天有人以充足的理由说明他不存在，我也许会改变自己的想法。我之所以不完全相信地动仪的历史记载，就是因为个人觉得反方的质疑也有一定的道理，已经到了可以挑战史书记载的程度，但还不足以达到颠覆的程度。
仅此而已，才疏学浅，不再打嘴仗。
JACK，对那类预兆只需问一个最简单的问题，前一阵沿海地区也爆出螃蟹上树、青蛙上街的新闻，没发生地震是怎么回事？若每一次这样的所谓“预兆”出现，政府就让起码几十万人迁离家园，你满意吗？
动物预兆，只有在地震研究人员根据观测数据和理论分析推出有很大地震可能的前提下，才能起到点帮助下判断的作用。
拜读了先生的《和地震赛跑》一文，让我增长了不少关于地震预报的见识。不过有几个问题向先生请教：
1、 大家都知道，闪电和打雷是同时发生的，对于雷灾区域来说，“打雷预报”是没有意义的，闪电和打雷是同时到达的，不存在时间差。对于地震重灾区来说，地震的纵波和横波，几乎是接连到达，时间差非常短，根本就来不及预报；边远地区确实存在时间差，但地震危害同样也小，这在先生的文章中也有说明。请问先生，日本花巨资建立的这样一个地震预报系统，有意义吗？
2、 先生说日本建有密集的地震台网，大约20公里就有一座。我们知道，只有三点才能测出准确的地点，也就是说，需要三个地震台监测到地震横波之后，才能确定震中。那么，请先生告诉我们，地震横波到达第一个地震台是在几秒之后，地震横波到达第二个地震台又在几秒之后，地震横波到达第三个地震台又是在几秒之后？在其中，地震已经危及了多大的面积？再对收集来的数据做分析、估算，然后发出预警。有关部门对预警做出快速反应，到电视台、电台播放通知，再到人们反应过来，又需要多少秒的时间？在其间，地震有危及了多大的面积？
3、 据先生所说，这次日本的“地震预报”是在地震发生的4秒钟之后发出的警报，我不知道4秒钟的时间够不够。就算是日本的反映足够快，那么请问先生，这次日本的地震的震中面积有多大，4秒钟的时间又波及到多大的面积？请注意，据报道，6月14日发生在日本岩手县的地震，只有死亡9个人。日本是一个人口大国，人口密度甚至高于我们国家。先生能说明原因吗？
4、 至于“电厂自动停电，电梯自动在最近的楼层停下、开门，等”这些属于小差错，不足为奇。不过，像先生这样的大学问家，出现这种错误，有点不应该。
与方舟子先生探讨
1、 现在在网上几乎是看不到持地震是能够预报的这种观点的文章和回帖了，先生认为这是正常的吗？本来，对于一件事物有不同的看法，是在正常不过的事情了，尤其是在学术问题上。就像是人类的起源，天主教说是上帝创造的，佛教说是人死之后投胎转世的，而无神论者说是从猿猴变得，只因为自己信仰某种宗教，就不让人信仰其他的，能说得过去吗？如果只因为自己主导着话语权，不让别人发表不同的看法，从表面看似乎是一种胜利，但是你知道，什么叫胜之不武吗？自然界的堰塞湖是危险的，人们心中的堰塞湖难道不可怕？
2、 地震学家对于地震预测有两种不同的看法，一种人认为地震是可以预报的，一种人认为地震是不能够预报的。前面的这种人，被先生视同为江湖骗子，后一种人先生十分赞赏。但就是后一种人，在汶川地震发生前，向世人宣告：自一九七五年辽宁海城地震成功预报以来，中国目前已实现二十余次有减灾实效的地震预报，跻身世界地震预报科学领域的前沿；在汶川地震发生后，却又对世人说：地震本质上是不可预测的，不仅现在没法预测，将来也没法预测。也同样是这批认为地震是不能预测的人，却在汶川地震发生后，不停的发布余震预报。先生不认为这是一种奇怪的现象吗？先生思考过、质疑过吗？
3、 对于一些认为不能预报地震的人来说，一九七五年辽宁海城地震成功预报只是瞎猫碰着死老鼠，蒙的！或许是吧。但是他们所有的人都不提青龙奇迹，包括先生你。或许他们只是认为是青龙奇迹更不值一提，原本就是一个疯子，在那一个时间、在那一个地点的发作罢了。或许是他们根本就不知道在唐山的旁边有一个叫青龙的小镇？先生该不会也认为是那个县长突然精神病发作，把47万人从屋子里赶出来吧？
4、 在中央台播放对话栏目地震是否可以预测里，中国地震台网中心的首席预报员张女士的谈话中，有两个地方让人不明白，其一是，在说到地震局各年度收到的地震预测卡时，张女士非常明确的报出前几年的数字，唯独没有报2008年的数字，是没有数字还是一时疏忽？在提到民间的人士所交的预报卡时，她说，如果是我们已经关注的地区，就作为增量，否则只是存档了事。是不是侧面印证了《唐山警世录》的作者张庆洲在书中所写的，唐山地震时，地震局的专家认为，地震的危险在四川，所以对唐山的预报不予重视，所以才漏报了唐山大地震.
5、 当一朵鲜花开发的时候，我们不能确定春天是不是已经来到；当千万朵鲜花怒放的时候，我们就知道春天已经来临。这是一个人人皆知的常识。地震局原副局长何永年研究员 ，他一方面坚信地震前动物会有反常表现，一方面却说某一种动物的异常表现，不一定就是地震前兆。但问题是，地震的前兆已经出现许多了，比如动物异常、地表塌陷、地震云的出现等等，这些前兆是没有汇总到地震局，还是已经汇总到地震局却不足以引起地震专家的警觉？有谁能向四川人民一个交待，向全国人民有个交待？
to 痴人诳语188:
看你足足列出9条，却实在不知所云。既然来到这个博客，何不把方舟子以前写的相关文章都耐心读完再来“探讨”。
关于日本地震预警系统，这个帖子前面就已经有不少留言可以回答你提出的“困惑”。关于海城地震，读者网博客上也早有不少文章，足以满足你的“好奇”。你自己应该会搜索吧，就用关键字“海城”即可。
to 痴人诳语188:
所谓“收到预警后，电视台、电台自动播放通知，电厂自动停电，电梯自动在最近的楼层停下、开门，等等”，这些可不是“不足为奇”的“小差错”，这些正是预警系统发挥作用时的效果。
像你这样的阅读理解水平，自己不学习，动不动就请教方舟子，我看十个方舟子也忙不过来。
其实“[73] By 痴人诳语188 on Jun 25, 2008 | Reply”请教的所谓问题在方舟子博客上都写得明明白白，可是他还要请教，因此谁能相信他是真心在请教呢？显然是来捣蛋的，假如他不是傻子的话！
我不知道,是从那里钻出来的 zeroyear ,我与方舟子先生请教,与你何干!请问电厂自动停电后,电梯自动还能在最近的楼层停下、开门吗?
to zeroyear :
你看了我列出9条，却还不知道我所云,那么你的理解水平,实在不能让人恭维!
[15] By 南风 on Jun 19, 2008 | Reply
我的理解是：
当每20公里就有一座地震台时，最靠近震中的地震台检测到纵波和横波的时间差大概在2秒之内（几乎可算同时），通过电波的瞬时传播，从而使距离震中50~200公里的人们有6秒至30秒的预警时间。
你的理解很好.但是,你不知道套准确的定位需要三个地震观测点的数据,那么需要多少秒的时间?另外,处理数据、发布预警到电台、电视台播放、再到人们的反应，又需要多少秒的时间?你估算过吗？
to 痴人诳语188:
拜托，你找茬也找点有技术含量的好不好。
一来那显然是指，在还有电的情况下电梯就近停下；二来那主要是指会遭地震而导致严重后果的核电站而言，又不是说全部电站都无端关闭。
好吧，那就来还看看你的9条都云了些什么：
1，边远地区确实存在时间差，但地震危害同样也小，这在先生的文章中也有说明。请问先生，日本花巨资建立的这样一个地震预报系统，有意义吗？
首先，请你清醒地认识到，这是预警系统，不是预报，只有预警的意义，不要奢望预报的意义。其实，文章里说得不够清楚吗？“这是一个昂贵的浩大工程，在现在也只有日本有开发它的财力、能力和意愿”，“预警的时间可能只有几秒或十几秒，虽然来不及疏散人群，但是来得及采取切断煤气、停止发电、停驶高速列车等措施，防止次生灾害。如果距离震中足够远，预警时间甚至有可能长到几十秒。汶川地震的震中映秀与受灾最严重的北川的直线距离约120公里，如果在映秀监测到纵波后就立即向北川发出预警，那么北川就可以有约30秒的反应时间，甚至足以组织学生撤离教学楼了。”
2，我们知道，只有三点才能测出准确的地点，也就是说，需要三个地震台监测到地震横波之后，才能确定震中。
方舟子在[61]楼留言中已经补充了，有效的预警系统是用纵波确定震中的：
为帮助英语不好的网友，我把论文中的那段话翻译一下：在加州已知的条件下，一个有用的地震预警系统必须能够仅仅根据P波就能快速、可靠地估计地震的位置、发生时间和强度。这个系统必须能够预测多个关心的地点的地动，并在P波抵达之后与S波抵达之前的这段时间内发布这些预测。
[80] By zeroyear on Jun 25, 2008 | Reply
好吧，那就来还看看你的9条都云了些什么：
1，边远地区确实存在时间差，但地震危害同样也小，这在先生的文章中也有说明。请问先生，日本花巨资建立的这样一个地震预报系统，有意义吗？
首先，请你清醒地认识到，这是预警系统，不是预报，只有预警的意义，不要奢望预报的意义。其实，文章里说得不够清楚吗？“这是一个昂贵的浩大工程，在现在也只有日本有开发它的财力、能力和意愿”，“预警的时间可能只有几秒或十几秒，虽然来不及疏散人群，但是来得及采取切断煤气、停止发电、停驶高速列车等措施，防止次生灾害。如果距离震中足够远，预警时间甚至有可能长到几十秒。汶川地震的震中映秀与受灾最严重的北川的直线距离约120公里，如果在映秀监测到纵波后就立即向北川发出预警，那么北川就可以有约30秒的反应时间，甚至足以组织学生撤离教学楼了。”
哈，原来你是捡了我的一个漏啊！真伟大！
“预警的时间可能只有几秒或十几秒，虽然来不及疏散人群，但是来得及采取切断煤气、停止发电、停驶高速列车等措施，防止次生灾害。这是方先生说的，但事实是，日本这次地震只死了9个人，又是如何说呢？
从地震发生到人们接到预警，都不用化时间，你的头脑与日本的地震预警系统一样的反应灵敏！
[82] By zeroyear on Jun 25, 2008 | Reply
2，我们知道，只有三点才能测出准确的地点，也就是说，需要三个地震台监测到地震横波之后，才能确定震中。
方舟子在[61]楼留言中已经补充了，有效的预警系统是用纵波确定震中的：
为帮助英语不好的网友，我把论文中的那段话翻译一下：在加州已知的条件下，一个有用的地震预警系统必须能够仅仅根据P波就能快速、可靠地估计地震的位置、发生时间和强度。这个系统必须能够预测多个关心的地点的地动，并在P波抵达之后与S波抵达之前的这段时间内发布这些预测。
方先生真是伟大！不过能否告诉我P波的传播速度又是多少？
3，那么请问先生，这次日本的地震的震中面积有多大，4秒钟的时间又波及到多大的面积？
你当方舟子是日本地震局的呢？还是日本国情专家呢？问这些细节不觉得无聊吗？自己感兴趣自己查去呀。
4，（略）
5，现在在网上几乎是看不到持地震是能够预报的这种观点的文章和回帖了，先生认为这是正常的吗？本来，对于一件事物有不同的看法，是在正常不过的事情了，尤其是在学术问题上。
真的找不到吗？你用的是什么星球的网？《唐山警世录》消失了？
[79] By zeroyear on Jun 25, 2008 | Reply
to 痴人诳语188:
拜托，你找茬也找点有技术含量的好不好。
一来那显然是指，在还有电的情况下电梯就近停下；二来那主要是指会遭地震而导致严重后果的核电站而言，又不是说全部电站都无端关闭。
那么，请告诉我们电梯的速度每秒多少公里？从高楼下到底层需要多少时间？
6，在汶川地震发生后，却又对世人说：地震本质上是不可预测的，不仅现在没法预测，将来也没法预测。
7，（略）
不要偷换概念！预测，预报，准确预报，不要随意乱用。这些专家说的是地震尚不能准确预报，而且这也不等同于就不进行预报。这点逻辑都没有吗？关于海城，前面的我已经提醒你自己去查帖了，还有青龙，自己去查去，博客上有。具体事情具体了解，不要瞎纠缠在一起。
，张女士非常明确的报出前几年的数字，唯独没有报2008年的数字，是没有数字还是一时疏忽？
谁知道她为什么不说呢？问题是她不说又能说明什么问题呢？你可以继续去问啊，不是问方舟子，是去问张女士。
9，比如动物异常、地表塌陷、地震云的出现等等，这些前兆是没有汇总到地震局，还是已经汇总到地震局却不足以引起地震专家的警觉？
这些所谓的前兆统统都是可疑的。还没有一个能算是一朵花，又何来的所谓的千万朵花？我不知道方舟子的观点，我的观点是：可能有前兆（何永年坚信有，那是他的个人观点），但是还没有掌握，更无法操作，这就是现状，这个逻辑也不难理解吧？
to 痴人诳语188:
那么，请告诉我们电梯的速度每秒多少公里？从高楼下到底层需要多少时间？
第一，这里说的是就近停下，没有说要到底层。第二，问到底层多少时间，你敢兴趣你自己去算嘛。你从来没有进过电梯吗？不知道电梯也有快有慢的吗？自己不查，来问这种电梯的速度不无聊吗？电梯升降一层楼的时间总不需要一分钟吧？不管电梯里震中有多远，只要能尽快打开门而不被困在电梯里，至少总能减少不少恐慌吧？
to 痴人诳语188:
我没要求方先生什么都懂，而是要求方先生不要不懂装懂。
连我在炒一些《唐山警世录》的剩饭，在自己的博客上都不让发了，更别说是论坛了。
方舟子哪里不懂装懂？他说的就是他懂的。你是不是非要问出点他可能不懂的才高兴？
我google唐山警世录，出来一大堆，点了好几个，不都还在吗？
to: zeroyear
辛苦了！可是一团乱麻还是一团乱麻，并不因为你的耐心而有所明白。
to 痴人诳语188
看了你的9条质疑，我也觉得不知所云，所以别恭维我的理解能力！
1，有没有意义，并不是从效果看出来！毕竟这是日本科学家真真正正作出的努力！这套系统建立后在已经发生的地震上体现出有它的极限性。
2.【地震横波到达第一个地震台是在几秒之后，地震横波到达第二个地震台又在几秒之后，地震横波到达第三个地震台又是在几秒之后？】按照你的理解，这些地震台是建立在一条直线上!而事实是，这些地震台是分布在日本的国土这个平面上的，构成一个大网，只要地震一发生，必定会被震中周围的三个地震台侧到，从而做出反应！
3.日本这次死9人，除了这次是深层地震，震级是7.2级这些客观原因外，日本人平时在防灾教育、建筑的防震设计上，都做得非常好.
4.【处理数据、发布预警到电台、电视台播放、再到人们的反应，又需要多少秒的时间?你估算过吗？ 】这个不用估算，日本的电台电视台都有专人和设备在负责这些事情，可以说这些人时时刻刻都保持在临战状态！有些事情，不要用中国的电台电视台的效率来想像日本的电台电视台！