目前我国对于公众系统性的地震应急教育和经常性的地震演习基本处于空白状态,学校和地震应急相关部门进行的训练和演习也很少(姚迪,2009),公众普遍缺乏地震应急常识和避险逃生技能。

有关震时人们心理行为反应的研究发现,在以往不少震害轻微的地震中都出现过因捷足先逃、盲目跳楼而导致的伤亡,且伤亡人员多为年轻、身体强壮、爱好体育的男性。恐慌、缺乏地震应急常识、不能采取正确方法逃生是造成这类伤亡的主要原因。而较大的地震强度、稠密的建筑物和人口、所居建筑抗震性能差或是高层建筑等是引起人们在地震来临时心理恐惧而采取盲目行动的客观因素(刘更才,2001)。农村单层砌体房屋地震逃生方法的试验研究显示,无论房门是否开闭,中青年人能够在10秒钟内逃到室外安全地带; 老年人稍慢,但也只需10～20秒的时间(姚攀峰,2009)。由此不难推知,在高层建筑和人口密度较小且有足够的地震应急避难场和安全疏散通道的情况下,人们收到地震预警后,可以迅速逃出室外进入安全地带获救; 反之则很可能加剧公众的恐慌心理、阻碍人们逃生行动,而造成拥挤踩踏或盲目跳楼事故。

因此,从我国公众普遍缺乏系统的地震应急教育以及城市人口密度大、高楼多,而地震应急避难场和疏散通道不足这两方面的现实情况来看(修济刚等,2006),在我国,城市地震预警系统如果出现误报可能引起不必要的人员伤亡。

城市地震预警误报可能造成的经济损失,主要来自那些响应地震预警的单位和部门因不必要地停产误工、组织人员疏散及重启设备造成的损失(Tierney,2000)。如能源、电力、通信、轨道交通等与地震预警系统联动的重大生命线工程,一旦地震预警发出,其设备将自动关闭,而工作人员将紧急疏散。如果真有地震,这些行动将为这些单位和组织极大地减小损失,而如果是误报,就变成了意外停产,从而产生误工费用以及人员撤离、设备重启等费用。

虽然误报可能产生一定的经济损失,但从国外的实践来看,地震预警的经济效益是很可观的。例如,2003年日本宫城(Miyagi)地区发生两次地震,OKI电子公司的半导体工厂因火灾、设备破坏等损失1500万美元。此后他们投资60万美元安装了地震预警自动响应装置,并将重要设备安装在安全位置。此后又发生两次地震,结果损失减少到20万美元,停产天数也从17天和13天分别减少到4.5和3.5天(Allen et al,2009)。可见,相较于没有地震预警,对突如其来的大地震毫无防备和紧急处置措施所造成的巨额经济损失,一次误报所产生的经济损失是很小的。只要不是误报频发,地震预警系统的误报率能控制在一个很低的水平,这种经济损失是可以接受的。

信用损失主要是误报可能导致公众对预警系统不信任并对以后的地震预警不响应(即“狼来了”效应),以及对发布地震预警的政府相关部门的不满情绪等。

心理学研究表明,由误报造成的信用损失在对地震预警系统投入更多信任的人群中更大,即“期望越大,失望越大”。为了减少这种心理损失,他们更趋向于不相信今后的预警,认为响应预警是浪费精力和感情,同时也是丢面子的事。另外,如果相似的误报内容多次重复发布,“狼来了”效应就会被放大; 相反,预警信息如果能及时修正,看起来彼此不同则会减少“狼来了”效应的产生(Breznitz,1984)。对美国加州地震预警的可行性研究中发现,各种预警系统都具有系统越是灵敏误报越是激增的特性。因此如果将系统调整得很灵敏则产生误报的可能性较大,调整得不敏感又容易产生漏报,二者都可能破坏人们对预警系统的信任,减少将来预警发布时人们采取自我保护行动的机会。严重的还导致公众反对预警系统甚至追究法律责任等问题,而且在系统发生漏报时出现的更多(Tierney,2000)。民意调查显示,有57%的受访公众表示他们的工作单位只能容忍五个或更少的误报,之后将中止地震预警服务,系统的可靠性是一个组织是否决定继续使用地震预警服务的主要因素(Shoaf,Bourque,2001)。

综上所述,过高的期望值、重复的误报信息和漏报对地震预警系统的信用损失影响较大。由于地震预警的紧迫性,必须保证系统具有较高的灵敏度,因此要向公众说明预警系统并非完美无缺,有发生误报的可能,使人们对其保持一个合理的期望值。关键是不能过度吹嘘地震预警系统,否则将严重损害其可信度。

如前所述,无论是要避免或减小误报可能产生的人员伤亡和信用损失,还是要发挥其潜在的积极影响,都必须对公众开展广泛而系统的地震应急教育使其掌握正确的避险逃生技能,并正确理解地震预警系统的局限性。日本在向社会发布地震预警之前,实施公众教育计划从而使预警发布取得成功的经验就是很好的证明。相反,已经运行近20年的墨西哥城地震警报系统(SAS)却因缺乏相应的宣传教育项目和用户手册,用户在接到警报后不能很好地采取措施保护生命财产安全,导致学校、医院、应急部门、重点生命线工程等专业用户的数量过少。尤其是墨西哥城5500所学校中,仅有76所使用SAS系统(Suárez et al,2009),系统有失效的危险(Espinosa-Aranda et al,2009)。与之相似,台湾的预警系统2001年就开始运行,震中距70公里的地区可以获得20秒的预警时间,因缺乏相关的教育项目,至今没能够面向公众发布地震预警(Allen et al,2009)。可见,对公众的教育和训练是根本性的关键措施。

另外,作为世界上最早提出“地震预警”概念的美国,直到2009年才宣布在未来数年内建成名为“加州综合地震台网(CISN)地震预警系统”的 地震预警原型系统(左玉玲,2010)。但早在2003年2月,美国联邦紧急事务管理局就已启动了旨在教育和帮助美国公众做好应急准备,应对包括地震灾害在内的各种紧急情况的全国性公益项目“未雨绸缪(Ready)”。该项目通过广泛动员社会力量参与、细化宣传对象、充分发挥网络优势,经过几年的努力,已使美国公众的应急准备状况有了较为显著的改善(李红梅等,2010)。因此,尽管目前我国公众普遍缺乏地震应急常识和避险逃生技能,但与美国类似,我国的城市地震预警系统尚处于研发或试验阶段,面向普通公众发布地震预警至少还需数年乃至数十年的时间。国家应充分利用这段时间,加大资金投入,制定与地震预警相关的教育计划,积极对广大公众进行教育和训练。

教育的形式和内容可借鉴日本和美国的经验,充分利用媒体和网络,使广大公众对地震预警系统的技术缺陷,尤其是存在一定误报率有正确的认识。还应根据我国公众普遍缺乏地震应急逃生技能的国情,多组织地震应急演练,使人们确实掌握正确的逃生方法。同时,对公众的地震预警发布应参考日本“两步走”的经验,第一步先加强学校、医院、应急部门、重点生命线工程等行业人员的教育和训练,未来城市地震预警系统投入运行后,先向这些专业用户发布预警。第二步,在确认对于广大公众的教育活动取得实效后,即大多数公众都做到平时训练有素、震时从容不迫,再向普通公众发布地震预警。

城市基础建设的整体抗震应急能力主要是指城市各类建筑的抗震性能、地震应急避难场及紧急疏散通道的数量和效能。这是地震预警系统最终发挥效用的物质基础,也是影响人们在收到预警后是否产生恐慌的外在因素(刘更才,2001)。

目前我国大中城市高速发展,城市人口与高层建筑的数量和密度剧增,开阔场地减少的情况非常显著,而地震应急避难场的规划建设和管理比较滞后,逃生通道和地震应急避难场严重不足(修济刚等,2006),并且城市建筑的年代和质量也参差不齐。这些状况都将严重削弱城市地震预警的效果,并增加误报可能引起公众恐慌而导致伤亡的风险。因此,改善城市各类建筑的抗震性能,增加城市地震应急避难场及疏散通道的规划建设并对现有的场地和通道加强管理已是一项刻不容缓的措施。

首先,应参考日本的做法,把向公众发布地震预警纳入法制管理,使其有法律的保障和规范。在相关法律中明确规定哪些部门和组织有向公众发布地震预警并保证能迅速传播的职责(Kamigaichi et al,2009),使相关部门在发布地震预警时有法可依。墨西哥SAS系统出现震级估算精度较差、专业用户数量过少等问题的另一个重要原因就是缺乏法律和政策的保障,从而导致预警发布的责任权利不明、政府部门及社会各方面的力量不能有效整合(Espinosa-Aranda et al,2009)。

其次,制定严格的技术标准,对预警的发布规程、信息内容及地震参数算法等技术问题作出明确规定,在相关法律中规定地震预警的发布必须符合技术标准(Kamigaichi et al,2009),保证地震预警发布的可靠性,以尽量减少误报的产生。同时应正视误报不可能完全杜绝的事实,容许地震预警有一定的误报率,在技术标准中提出具体规定,预警发布单位只要在这个概率范围内发出误报,就免予追究法律责任(钱钢,2008)。

第三,可参考墨西哥教育部门的做法,规定诸如学校、应急部门、生命线工程等重要单位制定预案,对地震预警强制响应。也就是说一旦接收到地震预警,这些部门都必须根据预案立即采取行动。若是误报,这些单位响应预警的行动就算作地震演习,并相应地减少一次计划中的地震演习。这样既减少了公众的恐慌和不满情绪,又把因响应误报而造成的停产误工损失纳入到地震应急训练成本这中,从而大大化解误报所产生的经济损失和信用损失。

对于发布地震预警的单位而言,不断改进算法、提高预警的准确性,尽量避免误报,自然能从根本上减少误报的负面影响。日本气象厅的地震预警系统在正式向公众发布预警前3年间,即系统的试运行阶段,所发出的预警中有30次误报。经过不断改进算法,从2006年8月向专业级用户发布预警,截至2009年3月,发出的误报共有9个(Kamigaichi et al,2009),误报减少了70%,而目前仍在改进。另外,在发布预警时采取一些策略也可降低误报的风险。总结日本气象厅的经验:(1)要保持预警发布的“高门槛”,即强震(日本气象厅烈度5度以上)才发布预警;(2)向公众发布预警,其内容要尽量简要,一般只包括初动时间、震中地区、预期烈度≥4的地区(即可能遭受严重破坏的地区)等内容,而烈度大小、S波到达时间等不易确定的信息则不向公众发布以免引起混乱和纠纷;(3)一次地震可发布几次预警,通过不断调整预警内容以提高准确性并保证预警系统的反应速度,但要尽量减少修订预警信息的次数,只有初始估算烈度远小于实际烈度时才发布修订预警(Kamigaichi et al,2009)。另外,当误报发出后及时向公众作出解释,也能有效减少信用损失(Breznitz,1984)。

依据前述地震预警发布时,有工作人员现场引导效果最好的研究结果,参考设置交通协管员在城市交通管理中发挥重要作用的经验,可通过招募志愿者、失业人员以及由各单位或社区指派相关人员兼职等多种方式,建立一支投入较少而数量庞大的地震应急协管员队伍。地震应急协管员在平时率先进行地震应急训练,并作为训练骨干参与到对公众的地震应急培训和演习中,起到积极的示范带头作用; 还可对各自所在单位、居住区及公共场所的应急疏散通道和避难场地进行管理和维护,并将这些通道和场地的变化状况及时上报。震时他们又可作为现场工作人员,引导市民按正确的路线进行疏散。有地震预警发布,则增强预警的效果,若预警出现误报,又能在第一时间向公众进行解释和疏导。总之,通过地震应急协管员,能将前面四个方面的措施有机地联系起来,从而极大地促进这些措施的有效落实,可谓一举多得。