地震預(yù)警(earthquake early warning)，不是地震預(yù)測(cè)或預(yù)報(bào)。地震預(yù)警是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到設(shè)防地區(qū)前，向設(shè)防地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào)，以減小當(dāng)?shù)氐膿p失。而地震預(yù)報(bào)是震前發(fā)布的警示。

地震預(yù)警系統(tǒng)是指實(shí)現(xiàn)地震預(yù)警的配套設(shè)施。按照系統(tǒng)響應(yīng)的順序可包括：地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)、地震參數(shù)快速判測(cè)系統(tǒng)、警報(bào)信息快速發(fā)布系統(tǒng)和預(yù)警信息接受終端。整套系統(tǒng)的特點(diǎn)是高度集成、實(shí)時(shí)監(jiān)控、飛速響應(yīng)。尤其是飛速響應(yīng)這一點(diǎn)至關(guān)重要。因?yàn)榈卣痤A(yù)警系統(tǒng)其實(shí)就是在和地震波賽跑，多跑贏一秒，就能多獲得一秒的應(yīng)對(duì)時(shí)間。

地震的成因是由于地下幾公里至數(shù)百公里的巖體發(fā)生突然破裂和錯(cuò)動(dòng)。而這些破裂和錯(cuò)動(dòng)釋放的能量又以地震波的形式向四周輻射出去，就像往平靜的水面投入一塊石頭，石頭運(yùn)動(dòng)的能量會(huì)以水波的形式向四周輻射。地震波是一種機(jī)械波，具有一定的傳播速度，也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，大家不會(huì)立刻感覺(jué)到地面的震動(dòng)，而是要等相應(yīng)的地震波傳播到人所在的位置。這個(gè)時(shí)間差給地震預(yù)警留下了一顯身手的空間。

地震預(yù)警系統(tǒng)的工作原理就在于可以探測(cè)到地震發(fā)生最初時(shí)發(fā)射出來(lái)的無(wú)破壞性的地震波（縱波即P-波，primary wave），而破壞性的地震波（橫波即S-波，secondary wave）由于傳播速度相對(duì)較慢則會(huì)延后10～30秒到達(dá)地表。深入地下的地震探測(cè)儀器檢測(cè)到縱波（P-波）后傳給計(jì)算機(jī)，即刻計(jì)算出震級(jí)、烈度、震源、震中位，于是預(yù)警系統(tǒng)搶先在橫波（S-波）到達(dá)地面前10～30秒通過(guò)電視和廣播發(fā)出警報(bào)。并且，由于電磁波比地震波傳播得更快，預(yù)警也可能趕在P波之前到達(dá)。

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，離震中最近的幾個(gè)預(yù)警臺(tái)站會(huì)陸續(xù)接收到地震信號(hào)，觸發(fā)地震參數(shù)快速判測(cè)系統(tǒng)；在收到信號(hào)的幾秒至十幾秒內(nèi)，快速判測(cè)系統(tǒng)將估算出地震的發(fā)震時(shí)刻，發(fā)震位置，震源的類型和震級(jí)的大??；然后利用這些參數(shù)模擬出相關(guān)區(qū)域內(nèi)地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈程度；根據(jù)模擬的結(jié)果，搶在相應(yīng)地震波以前，向不同地區(qū)發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信息。

例如：地震波從震中傳到北川縣城大概需要25秒。如果您在發(fā)震5秒后感受到了地震波，并花了15秒鐘打電話告訴北川的朋友地震波即將來(lái)臨，那么您北川的朋友將會(huì)獲得5秒的應(yīng)急時(shí)間。

美國(guó)

2011年8月，美國(guó)發(fā)生一場(chǎng)地震并導(dǎo)致一座核電站關(guān)閉。一個(gè)月后，加利福尼亞州的地震學(xué)家成功測(cè)試了一個(gè)地震預(yù)警系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠在探測(cè)到斷層斷裂產(chǎn)生的第一個(gè)能量脈沖時(shí)發(fā)出早期預(yù)警。

日本

日本也在其預(yù)警系統(tǒng)的宣傳手冊(cè)中提到，如果距離震中太近，預(yù)警信息和地震波可能同時(shí)到達(dá)。

在2008年6月14日，日本發(fā)生的里氏7.2級(jí)地震中，距離震中30公里的鷗州，在3.5秒后收到了預(yù)警信息，但此時(shí)破壞性的S波已經(jīng)到達(dá)。在遭受嚴(yán)重沖擊的栗原，地震預(yù)警信息只提供了0.3秒的應(yīng)急時(shí)間。對(duì)應(yīng)于距離震中50公里和80公里的居民，則分別獲得了5秒和15秒的應(yīng)急時(shí)間。

除去這些天生的缺陷，預(yù)警系統(tǒng)在關(guān)鍵技術(shù)上還沒(méi)能做到十全十美，尤其是地震參數(shù)的快速判定。作為5個(gè)部署了地震預(yù)警系統(tǒng)的國(guó)家地區(qū)之一，日本的投入最大，性能也是最好的。然而2008年1月27日，日本時(shí)報(bào)一則標(biāo)題為“地震預(yù)警系統(tǒng)再次失效”的新聞，從一個(gè)側(cè)面反映出了地震預(yù)警系統(tǒng)的現(xiàn)狀。

中國(guó)

部署地震預(yù)警系統(tǒng)，是一個(gè)整體的社會(huì)工程，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)問(wèn)題，需要綜合考慮科技因素、經(jīng)濟(jì)因素和社會(huì)因素。目前，僅有羅馬尼亞、土耳其、墨西哥、臺(tái)灣和日本擁有投入使用的地震預(yù)警系統(tǒng)，正在開(kāi)發(fā)預(yù)警系統(tǒng)的國(guó)家和地區(qū)有美國(guó)加州、冰島、瑞士、意大利、希臘、埃及和印度。

據(jù)2004年《科學(xué)》雜志報(bào)道，日本2004年花費(fèi)9000萬(wàn)美元完成的地震預(yù)警系統(tǒng)是迄今最為全面的預(yù)警系統(tǒng)。值得注意的是，地震大國(guó)同時(shí)也是地震研究實(shí)力最為強(qiáng)勁的美國(guó)，至今仍沒(méi)有實(shí)際運(yùn)作的地震預(yù)警系統(tǒng)，因?yàn)橛忻绹?guó)學(xué)者批評(píng)建設(shè)此類系統(tǒng)會(huì)擠占大量地震學(xué)的研究經(jīng)費(fèi)，不利于地震學(xué)的長(zhǎng)期發(fā)展。

一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)地震預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，有如下特點(diǎn)：

1.地震發(fā)生頻繁。如日本、臺(tái)灣、墨西哥和美國(guó)加州都位于環(huán)太平洋地震帶上，地震活動(dòng)頻繁。只有頻繁的地震活動(dòng)才需要頻繁的地震預(yù)警，來(lái)減輕地震造成的損失。如果不能減少一定的損失，那么部署這套昂貴的系統(tǒng)本身就是一筆損失。

2.有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。地震預(yù)警系統(tǒng)由于整合度高，對(duì)地震臺(tái)站密度有要求且需要長(zhǎng)期不間斷運(yùn)作。地震預(yù)警系統(tǒng)的警報(bào)終端還需要與相關(guān)行業(yè)和部門合作開(kāi)發(fā)，如電視臺(tái)、鐵道部門、工廠、醫(yī)院等等，都需要裝備相應(yīng)的警報(bào)終端才能發(fā)揮預(yù)警系統(tǒng)的功效。因此預(yù)警系統(tǒng)的部署成本并不算是低廉，對(duì)當(dāng)?shù)乜赡苡幸粋€(gè)長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)壓力。

3.設(shè)防區(qū)域小，預(yù)警價(jià)值高。日本，臺(tái)灣均為整體設(shè)防，因?yàn)樗麄冃枰烙目偯娣e偏小，美國(guó)的地震預(yù)警系統(tǒng)主要也是針對(duì)舊金山周邊區(qū)域。同時(shí)，這些防御區(qū)域經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)，高科技產(chǎn)業(yè)密集，人口密度大，長(zhǎng)期預(yù)警的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值可觀。

綜合上述的情況，對(duì)于是否需要地震預(yù)警系統(tǒng)，科學(xué)界內(nèi)仍未能形成一致的看法。支持的學(xué)者認(rèn)為這是一個(gè)很棒的想法，可以減少地震災(zāi)害的損傷；不支持的學(xué)者認(rèn)為這套系統(tǒng)成本高昂、功能有限，前途并不光明。2004年《科學(xué)》雜志有文章標(biāo)題用“打賭”來(lái)形容各個(gè)國(guó)家對(duì)于地震預(yù)警系統(tǒng)的態(tài)度。

中國(guó)從20世紀(jì)末開(kāi)始開(kāi)展地震預(yù)警技術(shù)先期研究，目前已在測(cè)震臺(tái)網(wǎng)和強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、地震事件的實(shí)時(shí)檢測(cè)、基于有限臺(tái)站記錄的實(shí)時(shí)地震定位、基于地震動(dòng)初期信息的震級(jí)測(cè)定以及和地震動(dòng)場(chǎng)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)等方面都取得了一些成果。

2012年7月12日，從成都市防震減災(zāi)局獲悉，成都市地震預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)已正式啟動(dòng)，這是中國(guó)首個(gè)開(kāi)建的城市地震預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目。將在成都范圍內(nèi)新建57個(gè)地震預(yù)警監(jiān)測(cè)臺(tái)站，計(jì)劃2012年內(nèi)完工。屆時(shí)，成都平均每100平方千米就有一個(gè)監(jiān)測(cè)站臺(tái)，將形成一張密集的地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)。

2013年2月20日，中國(guó)地震局工作人員表示，中國(guó)地震局“國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程”目前已經(jīng)進(jìn)入發(fā)改委立項(xiàng)程序，計(jì)劃投入20億元，用五年時(shí)間建設(shè)覆蓋全國(guó)的由5000多個(gè)臺(tái)站組成的國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警系統(tǒng)。目前“國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程”正在福建省試點(diǎn)。試點(diǎn)工作利用福建近百個(gè)地震臺(tái)站，多次成功實(shí)現(xiàn)對(duì)地震的預(yù)警，效果良好。

2013年3月3日，成都高新減災(zāi)研究所研發(fā)的應(yīng)急地震預(yù)警系在云南布署。該系統(tǒng)將用于震后監(jiān)測(cè)余震的發(fā)生，以減少余震對(duì)當(dāng)?shù)孛癖娂熬仍斐傻膫?，這是中國(guó)首次在實(shí)際地震中運(yùn)用應(yīng)急地震預(yù)警系統(tǒng)。

2013年4月20日8時(shí)02分，四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震。不少網(wǎng)友第一時(shí)間質(zhì)疑“地震局沒(méi)有預(yù)警、無(wú)所作為”。但實(shí)際上，幾乎與蘆山地震發(fā)生同時(shí)，成都高新減災(zāi)研究所已經(jīng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)客戶端、專用預(yù)警接收服務(wù)器、電視臺(tái)、微博等平臺(tái)上都同步發(fā)出了地震預(yù)警。

預(yù)警系統(tǒng)可以為地震地區(qū)贏得5秒有效躲避時(shí)間，但由于，這一預(yù)警系統(tǒng)的受眾僅有汶川縣、北川縣在內(nèi)的30多萬(wàn)人。而且研究所網(wǎng)站上，能免費(fèi)下載預(yù)警系統(tǒng)在PC電腦、安卓手機(jī)客戶端，但自愿報(bào)名參與體驗(yàn)預(yù)警的志愿者目前還只有數(shù)千名，而系統(tǒng)并非強(qiáng)制性安裝，有的地方政府對(duì)此也不夠重視，包括此次地震中心的雅安市，都沒(méi)有安裝這個(gè)預(yù)警系統(tǒng)。造成發(fā)生地震地區(qū)不能提前接受地震預(yù)警信息。