文／阿樹 《震識：那些你想知道的震事》副總編輯
請先試想一下這個情景：
某天的午夜12點左右，某處發生了一起規模6.7，深度僅15公里的地震，兩個離震央不遠處發生的事…
地點一：離震央有點距離，但震度達5級，大約有12秒的預警時間
小正住在一棟大廈的7樓，正準備煮泡麵當宵夜時，手機突然響起強震警報，顯示預估震度達5級。他反射性關掉正在燒水的爐火和一旁的瓦斯開關，快速一瞥手機，發現剩大約10秒鐘地震波就要來了，就迅速打開大門，趕在開始搖晃的前一刻躲到桌下。
搖晃了好一陣子，小正預估大概有十幾秒吧！當搖晃漸歇，小正從桌下走出，檢視一下家裡的狀況。由於櫃子幾乎都固定在牆上，僅掉落了幾本書和一些小物品，爐上的水濺出不少，好在小正先關上了瓦斯，免除了熄火外洩等問題。
地點二：離震央十分接近，震度達7級，幾乎沒有預警的時間
小市住在一棟屋齡35年街屋的3樓，當強震警報驚醒他時，也開始搖晃，小市知道這個地震一定很驚人，馬上先翻下床到靠近房門一側的床邊，利用枕頭就地掩避。雖然房間有衣櫃，但由於是拉門式衣櫃並固定在牆上，即使晃的很大，房間內仍未有任何掉落物。
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| 地震發生時，手機跳出警報的示意(無時間預估) |
更重要的是，雖然屋齡超過30年，但小市先前就知道，他住的地方附近未來發生大地震的機率算偏高的，便在3年前曾請人評估耐震程度並加以補強，所以在這次地震來襲時，房屋的結構並未受損，僅僅家中有些未固定的櫥櫃傾倒。
搖晃快結束時，忽然間小市家停電了！不過還好他手上還拿著手機，待搖晃結束後，小市利用手機的手電筒找到他先前準備的地震包和家中鑰匙。他擔心還會有些餘震，便背著地震包的東西出門看看自己房子的狀況和鄰近的災情。好在雖然震度很大，但附近多數房子都未受到太嚴重的損壞，可說是不幸中的大幸了。
故事中的「強震警報」是什麼？
強震警報不是用來預測地震的方式，而是像火警感應器一樣，只是偵測的東西從「火災」換成「地震」。目前無論是國內的「強震即時警報」或是日本的「緊急地震速報」都是以「通訊的電磁波遠快過地震波」的原理來實現提前警報的效果。
上述這些「強震警報」的方式，是將我們原有的地震定位和估算規模方式延伸應用的技術，所以在談這技術前要先談談更基本的事：地震「波」是什麼？
我們感受到「地震來了」的時間點，並非是那一刻在腳下發生地震，而是「地震波」剛好來到腳下那一刻，才讓我們感受到搖晃，所以真正發生地震的時間點就需要再往前推。
如果我們在各地擺放許多地震儀，離震央越近的地震儀，就會越早偵測到地震波，而當我們很多地震測站都收到地震波時，就可以利用記錄到的時間差、地震波速回推震央、算出規模。至於震度是指搖晃程度，因此得用「測」的才會知道，地震過後，上網看到地震報告上面有個地完整的震度資訊，所以氣象局發布地震報告時，早就結束搖晃了！
所以要讓地震測報發揮防災效果，而不會只是馬後炮，就得要做一件有點矛盾的事情：「盡可能用最少地震儀的資料就算出夠準確的震央和規模。」為什麼說這事情矛盾？雖然理論上只要有一個地震測站的資料就能決定地震規模，如果有四個測站都收到地震波就可以決定地震的震央，但實際的地球才不會像我們想的這麼單純，除了儀器本身的誤差，地震波傳到地表前會經過好幾公里的岩層，這些岩層就像是名偵探柯南用的變聲器一般，某程度已失真，要解決這問題，就得要靠更多的地震儀(測站)來輔助支援。
總而言之，這種依靠多個儀器資訊來運作的地震預警，就是盡可能的在時效和準確率上面找到平衡點。目前中央氣象局公告的資訊來說，大約可以做到震度誤差在正負一級內的前提下，有95%的準確率，簡單來說絕大多數的情況下，如果警報告知即將有震度四級的地震波來到，那麼最終結果無論是三、四、五級都算是準確的。
可是震度6級和7級搖晃程度不是差很多？怎麼還有這種誤差？其實從地震規模再轉成各地震度，並不是很簡單的事。前面已經提到了，地震波通過岩層後會「失真」。所以當我們提出預警，告訴大家地震波將會到的地方震度有幾級時，就必需考量地震波穿過的各種岩層構造後的變化。談到這裡我們可以發現一件事：強震警報的理論上並不是很難的數學或電腦處理問題，計算震度、芮氏規模早二十年前的技術都十分成熟，瓶頸多半是卡在觀測與科技未達到能處理問題的程度，尤其我們對「地表下樣貌」的了解，其實並沒有比我們對宇宙的了解多啊！
為什麼強震警報幾乎對小市派不上用場？
回到正題，或許有人會發現，小市根本用不上強震警報啊！的確，警報也不能視為防災萬靈丹，因為我們「等著地震波到達前幾個地震測站」和處理地震資料的時間少說會花上十幾秒。很多時候震央周圍50公里內不是完全沒時間預警，就是只剩兩、三秒時間可以應變。不過，小市卻能從「從警報知道大略震度」資訊，就能夠用來作「瞬間的反應」。或許大家遇到地震來襲，更常有以下的這樣的情況：
啊！有地震，這個會是大地震嗎？還是小的？好像越來越大…
會有這種情況，是人的「本性」，但這樣的行為無不利於地震防災，因為如果真的是大地震，在想地震大不大時就秏掉了不少時間，等於零準備、零應變。因此即使只是一秒，只要足以做好即時躲避的動作，還是有幫助的。
更重要的是，小市在「平時」做了足夠的防災準備，無論是耐震補強、固定櫃體甚至準備地震包，這些看似平常完全派不上用場的作為，就如同「養兵千日，用在一時」一般，更重要的是平時的作為，不過「為什麼要有這些作為」，背後還是有一些道理，這就是我們為什麼要讓各位讀者理解這些科學最主要的原因。
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| 強震即時警報的原理示意，由先達的P波求得地震參數判斷是否有需要發布警報的強震。第三張圖中的離震央最近紅色民房就是盲區，無法提前警戒。 |
有沒有注意到文中「未來發生的地震機率」呢？那是什麼？
其實這是地震學家用科學的方式評估，針對台灣各地發震構造未來可能發生大地震的機率，以及各地未來50年可能的超過10%機率最大震度的值，並繪製成圖。或許你會問：啊這東西要怎麼看？怎麼一下說50年、一下說超過10%？簡單來說就是較暖色系部分是風險較高的地方，至於這資料怎麼算怎麼研究出來的、要怎麼拿它來看待未來可能發生的地震，我們將會另闢專文說明，敬請期待囉！
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| 未來50年內，機率10%以上的振動強度的分布圖。可用於長期的防災規畫評估參考。資料來源：台灣地震科學中心。 |
我們期盼的未來是什麼？
如果可以，誰不希望能預測地震？不過從科學角度來看，「能夠派得上用場」的地震預測仍未問世(這個我們未來將在另篇文章討論)，而最「保險」的做法，當然就是用強震即時警報。即使如此，我們還有很多許多事可以做，小正和小市的作為，不單單只有「如何正確利用地震警報」這麼簡單，還有許多的小細節，是在大地震可能還離我們非常遙遠時，就該先做好準備。另外，地震的防災要做到「極致防護」，不單是光靠政府，也不是光靠科學家就能做到的，地震來襲時的時、地、人、事、物甚至「背景知識」都是關鍵，故本文在此只是起個頭，未來還會有更多地震與防災知識，或許你會想「哎呀怎麼這麼麻煩，沒有SOP嗎？」
自然界是很複雜而渾沌的，如果我們只想用「一種最簡單的方式解決問題」，反而永無法理解自然。
多數時間自然界的問題都是「複合性」的問題，可能有很深奧的知識，也可能是很多簡單知識的總合，地震防災最該做的SOP，就是從現在開始，好好認識地震，知己知彼，才能百戰百勝。
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