《地震預警解析》
預計10月啟用
台灣地震系統 可增20秒預警時間
【本報記者彭慧明】
面對天災，先進國家都試圖建置緊急通告用的公眾示警系統（Public Warning System, PWS）由政府部門規劃、制定規格，藉行動通信網路傳遞各種警報訊息。
重要的是，為了避免誤報，警示資訊一定是透過官方單位（如日本的氣象廳）統一發布資訊，不可由媒體或電信業者自行發出通知。
日本所建置的地震海嘯警報系統（Earthquake Tsunami Warning System, ETWS），專責於地震海嘯警報功能，要求更短訊息傳遞時效，屬公眾示警系統之一。
台灣第一套設在外海的地震觀測系統，在宜蘭外海鋪設45公里海底地震電纜，三月底舉行海底電纜登陸儀式，預計今年10月啟用後，將可以增加10到20秒的地震預警時間，和五到十分鐘的海嘯通報時間。
國家地震工程研究中心副主任許健智指出，目前大多數的地震無法預警，有人認為台灣的地震震央多半離陸地很近，地震發生後台灣民眾根本無逃難時間，但他認為「沒有那麼悲觀」。
他指出，國家地震工程研究中心、國家高速網路與計算中心和中央氣象局共同合作研發地震警報的整合型系統，若以九二一大地震為例，震央當然會直接受影響，但現有技術，已可以讓台北地區估計可多出半分鐘應變逃難。
這套海底地震儀觀測系統，透過電纜提供電源和即時傳輸資料，將外海地震的監測包含在現有地震觀測網內。增強對強地動觀測網與即時警報系統的可信度，有效提供防災與救災時間，亦可加強對外海地震與海底山崩所引起海嘯的監測，甚至可監控宜蘭外海與緊鄰台灣的南衝繩海槽的海底火山活動。
美國公眾示警系統從2006年WARN Act法案開始，由政府訂定標準，要求電信業者、設備供應商及手機業者配合研發。公眾示警系統由業者選擇自願參加，美國電信業者及手機業者並未全部支援示警系統。
根據規範，美國公眾示警系統，警報訊息需包含完整的應變措施，如通知威脅公眾健康或安全的情況，提供適當的採取行動指示，危險情況已經結束或已被控制住等等通知。在傳遞訊息時，阻塞率為2%，平均用戶通話時間為60 秒，即使話務繁忙也會發出警報訊息。
以過去美國部分地區因颶風產生洪水警報為例，公眾示警系統之警報訊息會提供三種洪水相關的訊息（如洪水預警，現狀損害，及相關之緊急應變設施），要求民眾撤離。
不過，專家也指出，因為通報的都是重大緊急訊息，日本、美國除了嚴格制定警報資訊發布的內容規格；也有相關法律，給予電信、電視等業者免責權，以免民眾責怪業者發布訊息造成驚慌，反而要求賠償。
【2011-04-25/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
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【本報記者彭慧明】
日本發生強震的畫面傳送到全世界，讓世人震驚的除了災難無情外，更見識到日本災難預警系統的效率，與民眾避難的秩序。
地震中，日本氣象廳的緊急地震速報系統（Earthquake Early Warning，EEW），在地震發生後、衝擊陸地前的幾秒鐘到幾十秒鐘預先告知民眾趕快做好應變準備，讓國內很多民眾都印象深刻。這套系統無法「預告地震」，主要是在地震發生後「速報」民眾，提供民眾少許的預警時間。
這套緊急地震速報系統主要運作原理，是在地震發生後，由距離震央較近的地震儀先偵測到速度較快、但破壞力較小的地震P波，得知地震發生，地震儀以電波送訊，以電波每秒鐘30萬公里的速度，比地震破壞主波S波（每秒約4公里）更快，將偵測到的地震資料用電氣信號傳回氣象廳。
經電腦快速運算分析 (通常是根據至少兩個地震儀傳回來的資訊)，判斷震央位置及規模，估算將會受到影響區域的震度和時間後，將此訊息經由通訊系統傳送出去，告知受影響區域民眾地震即將到來。
日本的緊急地震速報系統，針對預計震度為4級以上的區域通報，通報對象分為高度使用者及一般使用者兩大類。高度使用者如捷運、電廠、瓦斯公司、醫院、學校、工廠等，有專用地震速報接收設備，利用網路或專線接收來自氣象廳的示警訊息。一般使用者則是指包括收音機、電視、各地消防單位、手機電信業者等。
NHK電視台收到地震速報訊息後，會馬上自動在電視畫面上插播。從氣象廳發送地震速報訊息，一般而言，可在1秒內由專用接收設備收到。
而手機電信業者從氣象廳收到訊號，會利用區域廣播服務（Cell Broadcast Service, CBS）之技術，將緊急地震速報訊息以簡訊型態送到指定區域的基地台一起發送，該區域能夠支援CBS功能的手機就可以同時接收到。電信業者從接收到氣象廳速報訊息到發送給用戶手機，大約需要10秒鐘，民眾預先反應時間可說是「秒秒」必爭。
電信業者指出，雖然區域廣播服務的內容，所呈現的也是簡訊型式，但技術上仍有很大差異。
以採用LBS技術的一般簡訊服務來說，當Ａ用戶發出簡訊，主要由行動通信網路內之簡訊中心（SMSC）控制發送。基地台走一般控制頻道，依照用戶服務的順序依序為用戶發送，也會依照用戶要求一一發送給指定的接收者。
簡訊是收費服務，電信業者要準確傳送到用戶所在的位置，也會通知送信者簡訊是否正確發出、對方是否確定收到，才能向送信者收費。
這項服務必須依序發送，不但使用者要排隊，簡訊收件者多時，也要照順序發送，因此速度較慢，但可傳的內容較多，每則簡訊可以輸入70個中文字或160個英文字。
若要以即時、大量接收、快速的標準，仍以CBS技術為主。
CBS是以區域傳播技術為基礎，由行動通信網路內的區域廣播中心，以專用控制頻道，即時廣播傳送給指定區域內的不特定用戶。
這種發送簡訊技術，就像一般聽廣播的效果，開機轉到相同的頻道都可以聽到同樣的節目。發送這類簡訊，因為以廣播方式發出，送信者不需知道特定對象，也不需要確定對方是否都收到，訊息長度每則限定在90個英文字或40個中文字，通告內容例如告知收信者馬上採取避難措施等急迫性訊息。
CBS區域廣播服務最大的優點，因為是廣播式，所以速度非常快，幾乎不會受到網路壅塞的影響。
手機太智慧 反而行不通
不過現在最大的問題是，CBS設定有點麻煩，且支援CBS的手機比率不高。
近年來智慧型手機在台灣大熱賣，但以最夯的iPhone為例，不支援這項技術，而許多手機廠商的產品也不支援。
日本為了發揮災害示警成效，特別修改CBS技術規格，地震示警由系統送出的CBS訊息必須能加以區別，不和其它類別災害示警混淆，手機接收、辨認是地震示警後，訊息會「彈出」在螢幕，發出極特殊的聲音和震動，不必看手機，視障或聽障或正常人感受聲音或震動馬上知道。
這種鈴聲手機廠商不可自行更改；手機用戶也不可設定做為來電鈴聲，規定非常嚴謹。目前歐洲、美國也正在發展類似之公眾示警系統（PWS）。
【2011-04-25/聯合報/AA3版/新聞中的科學】
新聞辭典
【彭慧明】
‧緊急地震速報系統（Earthquake Early Warning, EEW）
日本氣象廳建置，應用於地震警報。以無線電波及有線網路2種發送緊急訊息，可稱為地震示警系統，但無法預測尚未發生的地震。主要是地震災害來臨時間極為短暫，地震警報著重於迅速警示用戶，在破壞性地震波到達前通知民眾採行應變措施。
‧海嘯示警系統（Tsunami Warning system）
當海底地震發生時，可能會引起海嘯。海嘯示警系統係利用海嘯警報系統測報資訊，作為海嘯行為分析資料來源。
上述兩個系統結合，成為地震海嘯警報系統（Earthquake Tsunami Warning System, ETWS），提供公眾示警系統資訊。
‧公眾示警系統（Public Warning System，PWS）
由政府部門規劃、制定規格及整合、測試、電信業者配合建置提供，藉由行動通信網路傳遞各種警報訊息。
【2011-04-25/聯合報/AA3版/新聞中的科學】