实时预测海啸灾害

为了支持海啸灾区的复兴，日本的初创企业开发了世界首个系统，在地震发生后短时间内可以高精准度预测海啸灾害。

对于以日本为首的许多海洋国家和地区来说，应对海啸造成的灾害是迫切的问题。2011年3月发生的东日本大地震中，因大海啸造成约2万多人死亡、行踪不明的灾害至今仍记忆犹新。

2018年4月，为了尽快支援海啸灾区的恢复重建，世界上首个实时海啸预测和灾害预测系统正式启动。开发这项技术的是日本东北大学灾害科学风初创企业、株式会社RTi-cast。该公司根据与在防灾环境领域的先进企业国际航业、NEC以及研发紧急地震速报接收机的A2等民间企业通过产学联合，于2018年3月成立。

RTi-cast的CTO（最高技术负责人）越村俊一先生将以往的海啸预测系统称为“数据库型”，将该公司开发的海啸预测系统称为“实时前锋型”。

越村表示：“以往的‘数据库型’是指在地震发生时，气象厅定位地震的规模和位置，并将该信息与事先计算好的海啸预测数据库进行对比，求得沿岸预想的海啸高度。另一方面，‘实时前锋型’是指根据“现在发生的地震信息”本身，实时预测海啸的发生规模、向沿岸地区的传播方式、向内陆地区的逆流以及伴随着海啸发生的受灾状况。与以往的数据库型相比，由于是考虑到最新的地形和海岸设施的信息而进行的预测，所以精确度大幅度提高，还有一个特征就是可以利用超级计算机在短时间内进行预测”。

具体地说，在地震发生后10分钟内估算断层破坏机理和海啸的发生规模，然后在10分钟内预测每10米见方的区域的海啸的浸水范围和最大深度。并且，组合建筑物和道路等的空间信息，推定建筑物的受在状况。据说从地震发生到建筑物受灾估算完成的时间只需20分钟。

据越村的介绍，该实时海啸浸水、灾害预测系统在开发并投入实际使用之际，需要攻克三个技术性难题。

第一，要建立一种实时估算海啸发生的海底断层*受损信息的机制。

他表示：“为了预测初期海面的水位变化，有必要考虑由于断层受损引起的海底地壳变动。因此，除了气象厅紧急地震速报的信息（震源的位置、深度、震级），还要取得国土地理院实时观测的全国约1300个地点的地壳变动数据，推定断层模型。”

第二，为实时进行海啸预测，需要实现“高速化模拟”。

“为了实时进行海啸模拟，必须使用具有高运算能力的超级计算机网络共享环境。但是，台数有限的超级计算机一直在其他领域的各种研究中进行运行，并不是随时都能使用。因此，我们开发了一种新的运用方法和算法，在地震发生时一定要把海啸预测的代码放在最优先位置。”

第三，需要确立“会造成多大程度的建筑物损毁，确立量化推估算方法”。

“估算在哪个区域，建筑物会受到多大程度的损害，受灾人数，通过地图上的可视化，定量把握受害情况。例如，根据海啸浸水深度和建筑物受灾的经验数据显示，浸水深度到达2米时，会造成严重的灾害或建筑物全部损毁。利用该系统在东日本大地震时的构筑了受害数据预测模型。”

现在，该系统被政府管辖防灾的内阁府综合防灾信息系统的一个功能被使用。

“在发生巨大地震的时候，30分钟以内，将发布沿岸海啸高度、浸水区域和最大浸水深度、被冲垮的建筑物数量、浸水区域内人口信息等受灾估计报告。届时，日本政府灾害对策总部在大地震海啸发生后召开首次会议将使用这些资料。在东日本大地震中，由于没有受灾预测信息，所以无法马上掌握受灾地区和受灾规模。如果能实时估算受灾情况的话，可以立即判断哪里需要医疗救助，以及多少其他支援，这也关系到灾区是否能尽早、尽快得到恢复重建。”

越村先生关于该系统今后的展望时表示：“现在的该系统的运营对象地区限于从九州到北海道的太平洋岸和日本海一侧的地区，今后将扩大到全国范围。将来，希望面向普通民众进一步健全该系统，可以预测‘现在所在地的海啸风险’。”

* 由于地壳受周围力的作用而产生的“错位”，继而产生断层运动，导致地壳变动发生地震。