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分秒必爭 強震即時警報系統

李柏昱
・2014/05/19 ・1620字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

國家地震工程研究中心研發的「現地型強震即時警報系統」,能有效縮小地震警報的盲區,並透智慧型系統自動於地震來襲前做好減災防範措施。(圖片來源:國家實驗研究院)
國家地震工程研究中心研發的「現地型強震即時警報系統」,能有效縮小地震警報的盲區,並透智慧型系統自動於地震來襲前做好減災防範措施。(圖片來源:國家實驗研究院)

地震在台灣多次造成重大傷亡,尤其以1999年的921大地震最為慘烈,共有2434人死亡。每年平均下來,台灣1年有76人死於地震,僅次於颱風洪水的112人,地震的威脅一直是台灣人生活的一部分。

然而,現今的科學技術仍難以預測地震,但是藉由地震波傳遞快慢不同的特性,能夠在地震發生後快速評估地震大小,並對遠處發布警訊,爭取數秒至數十秒的黃金時間。究竟這種「強震即時警報」,如何從老天手中搶回時間?

區域型強震即時警報

強震即時警報又可分為「區域型強震即時警報」以及「現地型強震即時警報」。目前中央氣象局已著手進行「區域型強震即時警報」的研發,並在各地建置強震監測網。

地震發生時,會產生傳播速度較快的P波,與較慢但破壞力較強的S波,當靠近震央的多個測站偵測到P波,便能推算出後續S波的影響,而在劇烈搖動開始前發布警訊。

不過,「區域型強震即時警報」利用多個測站交互分析以降低誤差,在地震發生後18〜20秒才能發布警訊,震央方圓50〜70公里內將無法獲得預警,形成警報系統上的「盲區」。台灣幅員小,以921地震來說,50〜70公里相當於新竹到台南都位於盲區以內,盲區往往也是災情最為慘重的地區,如何縮小警報系統的盲區成為當務之急。

現地型強震即時警報

有鑑於此,現地型強震即時警報技術應運而生。與區域型強震即時警報最大的不同點在於,現地型強震即時警報只需1組地震儀的資訊,就能快速發布地震警訊,但是精準度就相對遜色。

國家地震工程研究中心自2008年開始研發現地型強震即時警報系統,包含3大部分:現地型強震即時警報、結構物反應快速評估,以及地震警報的應用。

目前現地型強震即時警報已可藉由地震P波的波形,算出地震的震度與規模,並透過結構物反應快速評估建築物不同樓層的搖晃程度。

當地震警報發出,要在短短的黃金數秒內,自動以廣播、電視、簡訊等方式讓民眾收到地震訊息,並能自動關閉瓦斯、停妥電梯並開門、指引逃生動線、高鐵與捷運減速、核電廠停機等等減災措施。

地震警報最關心的「盲區」,現地型強震即時警報依據與震央的遠近,可以提供10〜31秒的預警時間。以921地震為例,能分別為嘉義、台中、新竹、台北爭取到11秒、7秒、17秒與27秒的黃金時間。

目前現地型強震即時警報已在全台設置11座示範站點,希望透過這些更精進的防災技術,與天爭取時間,減低地震的危害。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿/2014年4月)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

延伸學習:

 

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李柏昱
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成大都市計劃所研究生,現為防災科普小組編輯。喜歡的領域為地球科學、交通運輸與都市規劃,對於都市面臨的災害以及如何進行防災十分感興趣。

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用這劑補好新冠預防保護力!免疫功能低下病患防疫新解方—長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2882字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022 年美、法、英、澳及歐盟等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示該藥品針對 Omicron、BA.4、BA.5 等變異株具療效。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
帕克斯洛維德
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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地震預警比你想得更複雜!ft. 氣象局地震測報中心主任陳國昌【科科聊聊 EP.56】
PanSci_96
・2021/09/14 ・764字 ・閱讀時間約 1 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

地震來時,除了收「國家級警報」簡訊外,更該遵守趴下、掩護、穩住這三項避難原則!不過,你知道隱藏在地震背後的「地震預警系統」是什麼嗎?就讓我們說給你聽!

  • 00:37 臺灣一年的地震有幾個?
  • 03:34 地震測報中心平時的工作內容是什麼?
  • 07:50 即時站是什麼?
  • 14:29 會透過觀察動物行為來研究地震嗎?
  • 16:48 氣象局在地震預警系統上做了許多努力
  • 23:56 透過人工電腦可以比較好達到預測嗎?
  • 25:10 日本與中國的研究
  • 29:30 臺灣選用建材的改變
  • 32:21 地震預警時間有可能再提前嗎?
  • 40:49 新計畫的效果如何
  • 41:25 理想中的地震預警秒數
  • 50:57 小地震準大地震不準?
  • 53:57 地震測報中心的願景是什麼?
  • 58:36 地震來時該做什麼?

*2021 年「國家防災日」將在 9 月 17 日舉辦,藉由災防告警訊息服務(PWS),於當天早上 9:21 進行「地震速報」測試;9:25 進行「海嘯警報」測試,科夥伴們收到簡訊請不要驚慌,記得遵照「趴下、掩護、穩住」的基本原則,配合演練進行唷!

延伸閱讀:叫醒他的不是鬧鐘,是地震,還有讓預警系統更好的夢想

PanSci_96
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叫醒他的不是鬧鐘,是地震,還有讓預警系統更好的夢想——專訪氣象局地震測報中心陳國昌
鄭國威 Portnoy_96
・2021/08/23 ・6850字 ・閱讀時間約 14 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

氣象局地震測報中心大部分同仁得 24 小時待命,主任陳國昌對此指出,「壓力比較大啦!」圖/劉志恒攝

「我不是花蓮人,但我也是每天被地震叫醒。」氣象局地震測報中心主任陳國昌在接受我們遠距採訪時笑著說。

這不是開玩笑,而是職業需要!包括陳國昌在內,地震測報中心大部分同仁手機 24 小時不能關,要隨時待命。不過說到緊盯老天爺臉色這件事,整個氣象局不都是如此?他說,如颱風等劇烈氣象變化,在來臨時的確需要動員整備,持續報告與預測,但地震卻沒有時間可以準備,因此相較於其他氣象局同仁,地震測報中心就得隨時在線。

「壓力比較大啦!」他一樣微笑著說,中心平時要有三組人負責核心作業,分別是「餘震監測作業」、「發布作業」、「預警作業」,要是發生規模 6.0 以上的大地震,十多位同仁會立即回到崗位,回應來自媒體與民眾的大量資訊需求。

對陳國昌來說,氣象與地震測報就是他整個人生。地球科學系畢業後,研究所也接著念地球物理,在大學教了兩年書,之後他就進入氣象局從基層做起,每個職位都歷練過。「我們也不敢講說自己多重要。一個工作既然接了,就想辦法做好。」他說。

陳國昌在接受遠距採訪時表示:「我不是花蓮人,但我也是每天被地震叫醒。」圖/劉志恒攝

地震預警,還能更快?

這次採訪陳主任,是想了解「地震預警」的下一階段發展。臺灣的地震預警發展始自 1990 年,如今已足以出口技術到世界各國,可說是臺灣驕傲。然而對大多數民眾來說,最有感也最好奇的,還是偶爾傳來(或就是不傳來)的「國家級警報」。

國家級警報屬於災防告警系統的一環,預設開啟且無法關閉,因此多數人初次收到演練訊息時都會非常驚訝。

延伸閱讀:可看公視P#新聞實驗室的介紹國家災害防救科技中心針對災防告警細胞廣播訊息的說明

有不少朋友可能收過地震以外的告警訊息,例如交通部公路總局會針對道路崩塌等因素,發布「公路封閉警戒」、經濟部水利署在水庫要洩洪時會發布「放水警戒」、農委會水土保持局也會在土石流警戒區發布警戒。不過在各類告警訊息中,只有氣象局的地震速報,以及內政部警政署與國防部負責的飛彈空襲警報屬於「國家級警報」。由於目前沒有防空警報,因此會收到國家級警報就只有在大地震發生的時候了。

預警跟預測有什麼不同?簡單來說,「預測」是地震還沒發生,就能夠告知民眾地震要來了,包括在哪個位置、有多大、發生在什麼時間點?目前科學只能針對地震可能的前兆,提供一個範圍內的機率,例如某個地區在 10 年內可能會有規模多大的地震,這無法讓民眾馬上根據資訊來避災,只能種下防災觀念的種子。

預警是在地震發生後,利用密集的測站、快速的計算,得到地震可能影響的範圍,然後在範圍內用「跑得比地震波快」的電訊號,針對有可能發生災損的地區發出警報。能夠爭取的時間並不多,短至 2-3 秒,長至 10 秒以上,但只要能爭取到多一些時間,生命財產就可以增加多一分保障。陳國昌坦言,與其寄望於不知何時有成果的「預測」,「預警」就顯得更重要。

陳國昌坦言,與其寄望於不知何時有成果的地震「預測」,「預警」就顯得更重要。圖/劉志恒攝

預警爭取到的逃生時間彌足珍貴,但能否順利逃生也受其他因素影響。陳國昌表示,針對地震發生當下的行為,國際上有很多研究,重點結論是:在民眾有接受逃生訓練的前提下,在地震來臨前接獲預警可有效降低人命損失。以日本來說,只要有兩秒鐘的時間讓民眾提前預警,就能減少 25% 的死亡人數;而能有如此成效,是因為「防災大國」日本不只演習頻繁,民眾的防災意識也高。東京大學的研究更顯示,若有超過 10 秒的時間,超過 8 成以上原本可能死去的人可以活下來。當然,保住一命並不代表完全沒事,或許仍負輕重傷,但總是留得青山在。

一份中國的研究則顯示,如果有五秒預警,可以減少 17% 的死亡人數。可見除了逃生秒數的長短外,不同國家的地震逃生率不但與人民的防災教育有關,也與普遍的房屋結構有關。例如日本住家多半是木質構造,因此相對耐震,但火災及颱風豪雨的抗性就較低。反之,臺灣的住家多半是鋼筋水泥打造,大地震一來損害會相對嚴重,因此營建署也不斷提高耐震標準

精進都會區的強震預警、並將現有的地震防災預警服務智慧化,被列為 109 年通過的「前瞻基礎建設計畫」(前瞻 2.0)重點項目。然而預警也不只是偵測到 P 波然後發個訊號到手機那麼單純。首先,測站得要夠密集,不然收到 P 波也來不及傳播;再來,偵測到的訊號得夠清晰,不能受到太多環境變數影響,那麼就得要多個測站收到後再來演算,才比較能掌握地震的規模、位置及可能影響的區域。接下來還得立即傳到正確的基地台、再傳到我們的手機上——以上動作都需要在區區幾秒內完成,而且正確率還要高,才不會產生「狼來了」效應。

要突破目前的極限,陳國昌表示突破口就在於整合「區域型」跟「現地型」系統。(我:是合體技啊!)

氣象局主要做的是區域型地震預警,例如花蓮外海若發生大地震,靠近震央的幾個測站就會快速解算地震參數,趁著地震波侵襲遠方之前,發送警報到位於臺中的我的手機上,這就是「區域型」系統。去年氣象局已經將 10 秒地震預警系統上線,就是說,如果地震發生在陸地(本島或沿海),氣象局在地震發生後 10 秒內就可以把預警資訊傳到臺灣各地。

你肯定發現了問題:這對震央附近的當地人來說不就沒用?由於破壞力比較大的 S 波每秒約走3.5-3.6 公里,10 秒就是 35-36 公里,因此產生了「盲區」。所以就需要「現地型」地震預警來幫忙囉!當現地的地震儀偵測到 P 波後,便立即判斷會不會有強烈震波跟著來襲,3-4 秒就可以快速反應。如果在盲區內有很多重要單位,像是學校、醫院,車站等人口密集的地方,現地型預警就能補位,讓盲區盡量縮小,但也容易受到環境的雜訊影響(蓋房子做工程啊、大卡車經過啊之類的),造成假警報。

陳國昌表示,在地震預警科學中沒有十全十美的東西,要準就得容忍時間花得多、要快就得容忍誤差比較大。兩種預警各有優缺點,也因此可以互補。氣象局的現階段目標是要在北部都會區把 10 秒減少到 7 秒,並且不增加誤差,就得靠這兩型合體。

但要怎麼做到呢?陳國昌娓娓道來:首先要在都會地區及鄰近地區擴建 32 座井下地震儀觀測站(也稱「深井站」)、更新現有深井站的儀器設備、升級都會區周邊的 96 處強震站。由於從深井站收到的訊號品質較好,原本需要鄰近 6 個強震站回傳參數,可以減少為 4 個站或更少,一個個小作業平台化便能夠更快完成精準度夠的預估,實際上就是現地型+區域型的複合型。對雙北大都會來說,會造成影響的地震多半從宜蘭或花蓮外海來,像 921 這樣從臺中來的也有。

陳國昌透露,把反應時間壓縮到 7 秒內是目標,甚至 6 秒內也是有可能。不過這需要未來多年的努力。「今年都在鑽井,程式的開發也平行在做。原則上會先以大臺北地區來測試,接著逐年在不同的都會區展開。」

地震中心與學界的合作也正在進行中,目標是未來能做到 5 秒內發出預警。目前兵分二路,一組與中研院馬國鳳特聘研究員團隊合作,另一組是臺科大金台齡教授團隊合作。馬國鳳是國際一流的地震研究專家,而金台齡是 AI 與機器學習的專家,兩個團隊分別從地球科學與電腦科學的角度切入地震預警,光是想像我就興奮了起來。

但陳國昌強調:地震預警雖爭取到寶貴的逃生時間,但更重要的是大家平常要提高防災敏感度。「有事沒事在心裡想一下」。他也知道,絕大部分的人遇到地震的當下會愣個幾秒等著搖,因此防災意識跟防災動作需要深植人心,思慮要鎮靜、行為要確實,爭取來的時間才不會浪費掉。

陳國昌強調,比地震預警更重要的是提高防災敏感度,「有事沒事在心裡想一下」。圖/劉志恒攝

國家級邊緣人的成因:為何搖很大卻沒收到預警?

國家級警報作為全臺最強簡訊發送機,難免招惹民怨。有時民眾抱怨沒收到訊息、有時則抱怨收到很多訊息,陳國昌坦言,今年 2 月初,很多民眾收到多重警報,的確是個該避免的錯誤,程式已經立刻修改,不會再發生。更常被問的是:明明地震,怎麼沒有收到?

既然是針對大地震的警報,必然有門檻。目前設定是當預警系統預估發生規模 5.0 以上地震,會對預估震度可能達 4 級以上的地區發送。

接著來說說細節:所謂「預估」震度達 4 級,如果預估該地區會遭遇 4 級震度,那麼該地區就會收到警報,由於是「預估」,因此就算該地區的某些地方規模不到 4 級,也還是會收到警報。反之,有時候該地區「預估」震度不到 4 級,因此整個地區都會收部到警報,但該地區可能有較靠近震央的地方震度達 4 級以上,民眾就會覺得「明明搖晃得很厲害,為什麼沒有收到?」加上民眾後續看到地震報告,發現自己所在位置的確是 4 級,「國家邊緣人」的感覺就會油然而生。

第二種狀況跟電信公司有關。陳國昌說,地震預警系統會把所有該發預警的地區送到 NCDR 國家災害科技研究中心的平台,再發送給不同的電信業者,轉給該發訊息的基地台。有一些基地台並不穩定,可能故障或當機,或是剛好停運。基地台如果發生問題,附近的民眾就收不到訊息,一樣會納悶怎麼沒有收到。

第三種狀況是訊息發送的時候,民眾剛好在講電話,訊息進來雖然有聲音,但是因為他正在講電話所以沒注意。而且國家級訊息跟一般簡訊不一樣,過一段時間會消失,所以等電話講完才納悶怎麼沒收到警報。

還有一些原因跟手機有關。有一些手機並沒有保留災防警報頻道,例如舊型的手機或是水貨。之所以能定義出上述這些狀況,有時也要感謝沒收到訊息的民眾抱怨,才能查出背後原因。「我們能做的盡量做,也會反映給主管的單位來解決。以縣市政府為參考點的方式,的確有缺點,畢竟有的縣市比較狹長,因此我們已經開始多找幾個參考點來加入預估,總之得持續改進。」陳國昌說。

所以我說,那個地震預測呢?

既然「地震預警」可以隨著研究跟技術改進而提升,「地震預測」難道只能是空中樓閣嗎?說到關於地震前兆的預測研究,陳國昌說世界各國都在做,中國做得最多、也做得很早,但做了幾十年發現太艱難,近年也換軌改走預警研究。

據他所知,中國歷來觀測的前兆項目有 30-40 種,包括從衛星透過紅外線監測地表溫度,到觀測鸚鵡的行為,需要龐大的人力、物力、財力。臺灣則把焦點放在地震活動本身,一來是本就該觀測,二來這也是重要的前兆。

以 921 大地震來說,在 921 發生之前完全沒有跡象,但是地震頻率降低了兩三年,然後突然發生大地震。2018 年 2 月 6 日發生在花蓮的米崙斷層錯動就完全不同,2 月 4 日先有規模 5.89 的前震,爾後一直有密集餘震,衰減慢而且規模都在 4 以上,持續一天多之後,然後發生規模 6.26 的主震。

「我們以為前面規模 5.89 的是主震,後來發生規模 6.26 的地震,表示 2 月 4 日的地震是前震,這個規模 6.26 的才是真的主震,之後又有一個多月的餘震。花蓮 0206 地震 相當複雜,到現在還有學者專家在研究當時的狀況。」雖然地表上看到的是米崙斷層錯動,陳國昌說實際上非常多構造在那段時間都發生了活動,影響範圍非常廣。

日本 311 地震時也有類似狀況。前震規模 7.3 已經非常大,大家便以為是主震,過兩天竟然發生 9.0 的主震,中間也有密集餘震。

相較中國投入大量資源研究地震預測,陳國昌指出,臺灣把焦點放在地震活動本身,一來是本就該觀測,二來這也是重要的前兆。圖/劉志恒攝

就那麼巧,訪問當天是 7 月 16 日,正好遇到花蓮一連串的群震跟餘震。陳國昌表示 7 月 7 日到 8 日 的群震過了之後,「我們覺得應該沒事了」,而且接下來一週只有四次規模 3 點多的餘震;但到了 14 日早上突然爆發一個規模 5.2 的餘震,接著更是一波一波,到採訪當下已經 70 多起。

「因此前幾天我們非常注意,餘震非常密集,超過 40 個,我們就想說後面可能會有更大的地震,所以非常嚴密地監測,同仁都加班一直在看⋯⋯但今天早上這波又更密集,50 分鐘內有 15 個,其中有兩個規模 4.7 的,因此一早我們也非常緊張,想說後面是不是還會有。」陳國昌謹慎地說:「但我們看餘震都在規模 4 以下,我們就比較放心了。」

也就是說,規模大的餘震是一個重要的指標,如果大規模餘震越多,後面有更大地震的機率就越大,但陳國昌表示這還不算是預測,只能說是經驗。

除了地震活動本身,歸納而言,研究預測者在想的,不外乎「地震若發生,應該會怎樣?」的方向去觀測。例如,地震可能會影響地下水,那麼地下水位的變化或水質中稀有元素的變化,就是一個可觀測的指標。同樣的,若大地震要發生,科學家也猜測應該會先有小的破裂產生,破裂就可能產生一些電子、離子,不就可能量測到電流跟電壓的變化?而電在動,就會產生磁,於是也要監測磁場變化。

「我們在理論上想『應該可能會產生的現象』,就去觀測。但那麼多的地震前兆,我們一直找不到一個必要的、大地震發生前一定會發生的現象。」陳國昌說,如果在每次大地震發生前,皆能確認有特定物理現象存在,那預測就可行了,但那麼多前兆觀測的結果還是找不到這樣的關係。

不過也不用灰心,失敗本來就是科學研究結果的絕大部分。長期觀測對地震前兆研究來說是必要的,先把資料記錄下來,以後若找到關係也可以回溯驗證。就像是現在熱門的物聯網或工廠 4.0,得完整記錄數據,再搭配人工智慧,之後就能預測機械運作的情況,例如多久之後哪顆螺絲會鬆、哪根皮帶會斷裂。

地震前兆研究難以突破,對此陳國昌樂觀表示,「先把資料記錄下來,以後若找到關係也可以回溯驗證。」圖/劉志恒攝

但麻煩的是,不少「地震奇人」不講科學,抓著一些虛無飄渺的證據就聲稱可以預測地震,為了要駁斥這些人,氣象局也需要準備好科學證據。

「早期有很多『預測達人』,這些達人說自己聽到叫聲,然後沒多久就會有地震;或是身體哪裡會痛,接著就會有地震。」陳國昌苦笑著說,這之間關聯沒有科學性,久了大家也不信了。但江山代有奇人出,有些民間預測者學聰明了,明白自己的說法得跟科學有點關係,加點科學感,人們才會相信,於是開始拿低頻地磁的分佈圖,說哪些地方異常,或用各種專有名詞替自己的故事加料。這樣的「一番道理」對一些人來說夠有說服力了,許多達人賺得一票虔誠的追隨者。

「這些都是牛頭對馬嘴,我們觀測跟公開這些數據目的不是為了地震預測,但是他們卻拿來做錯誤的解讀,話術也很先進,通常講得模模糊糊,範圍很大,如果錯了,就說『能量轉移了』。」陳國昌說,因為臺灣地震很多包含無感地震在內,每年有 2 萬到 4 萬多起地震),如果「達人」本來預測說地震會發生在花蓮,但後來發生在宜蘭、屏東,甚至是菲律賓、印尼,他們也都可以給出一番頭頭是道的解釋。

這樣的胡說八道沒事就算了,要是出事或有人從中斂財詐騙,不就糟糕了嗎?陳國昌說氣象法雖然可以開罰,但門檻很高,更不是過了門檻就可以罰。除了符合所有要素,還要先規勸、警告、糾正,最後才能開罰。通常這些達人會在臉書上說一句「之前可能太武斷了」之類的,就算是反省抵銷了;然而接下來他又可以再次如法炮製,讓氣象局不勝其擾,只能說這些達人的確很懂得如何轉移處罰的能量。

「這些預測達人對於科學觀測的解釋都是錯誤的,希望他們的粉絲不要再誤信了。」陳國昌說畢竟人是聰明的,他期望大家都會學到教訓。

只是我想就算這些奇人大師錯再多次,信者大概還是只注意說中的那一次。不管信不信,手機收到警報,請大家還是趕緊「趴下」、「掩護」、「穩住」!而我也要對自己說:地震來的時候別總想著發地震文了,留給地震測報中心專業的「報地震」粉絲專頁發吧!

針對訪間「地震達人」頻頻「預測」地震,陳國昌表示,希望他們的粉絲不要再誤信了。圖/劉志恒攝
鄭國威 Portnoy_96
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是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。