中國(guó)地震局：將來(lái)地震預(yù)報(bào)突破肯定是中國(guó)
記者 肖明 馬娟 周揚(yáng) 陸振華
深重的災(zāi)難催生了中國(guó)的地震預(yù)報(bào)工作。自1966年邢臺(tái)地震之后，成千上萬(wàn)的地質(zhì)工作
者加入到地震預(yù)報(bào)的研究隊(duì)伍中。
雖然在這些研究者的努力下，我國(guó)有過(guò)臨震預(yù)報(bào)的成功經(jīng)驗(yàn)，但唐山大地震和本次汶川大地震的不期而至，顯示出短期地震預(yù)報(bào)的艱難現(xiàn)狀。
這是一個(gè)世界性的難題。如果把地球比喻成雞蛋的話，地震研究者連雞蛋殼都還沒(méi)有打破，更不用說(shuō)深入地殼去研究地震的源頭。
盡管“地震預(yù)報(bào)極難，但并非無(wú)路可循”。做了50年的地震預(yù)報(bào)研究、滿頭銀發(fā)的許紹燮在接受本報(bào)記者采訪時(shí)說(shuō)，地震是一個(gè)大尺度的現(xiàn)象，研究者不應(yīng)該閉門造車，而應(yīng)當(dāng)拓寬視野、注重實(shí)踐。“只有地震實(shí)踐才是檢驗(yàn)地震知識(shí)的惟一老師。”
希望和失望
根據(jù)預(yù)報(bào)時(shí)間長(zhǎng)短，地震預(yù)報(bào)分為長(zhǎng)期預(yù)報(bào)、中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)、中期預(yù)報(bào)、短期預(yù)報(bào)、短臨預(yù)報(bào)和臨震預(yù)報(bào)。臨震預(yù)報(bào)是指幾小時(shí)到1周時(shí)間內(nèi)的預(yù)報(bào)，短臨預(yù)報(bào)是指1周到數(shù)月的預(yù)報(bào)，短期預(yù)報(bào)是指數(shù)月到1年的預(yù)報(bào)，中期預(yù)報(bào)是指1年到5年的預(yù)報(bào)，5年到10年為中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，10年以上為長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。
不同的預(yù)報(bào)所起的作用不同。長(zhǎng)期預(yù)報(bào)主要是在烈度區(qū)劃時(shí)起作用，中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)主要是對(duì)抗震加固有指導(dǎo)意義，中期預(yù)報(bào)對(duì)抗震加固和短臨預(yù)報(bào)起作用，短期預(yù)報(bào)和短臨預(yù)報(bào)對(duì)實(shí)現(xiàn)臨震預(yù)報(bào)起到關(guān)鍵性的作用。真正能起到挽救生命的是臨震預(yù)報(bào)，這也是公眾的期望。
臨震預(yù)報(bào)最為困難，但中國(guó)的確有過(guò)一次成功的大地震臨震預(yù)報(bào)。
1975年2月4日發(fā)布的臨震預(yù)報(bào)，使得遼寧海城100多萬(wàn)人撤離了他們的住宅和工作地點(diǎn)——僅僅在兩個(gè)半小時(shí)之后，海城被7.3級(jí)強(qiáng)烈地震擊中。
這是世界上公認(rèn)的、成功預(yù)報(bào)的七級(jí)以上大震，曾經(jīng)給無(wú)數(shù)地震預(yù)報(bào)工作者帶來(lái)希望。但1976年緊隨而來(lái)的唐山大地震則將悲傷和失望重新帶給地震預(yù)報(bào)人。
許紹燮介紹說(shuō)，地震有各種復(fù)雜的類型。有的在大震前有密集的前震出現(xiàn)，如海城地震；有的則少有或根本沒(méi)有前震，如唐山大地震和本次汶川大地震。
1976年海城7.3級(jí)強(qiáng)震前三天，在震中區(qū)首先發(fā)生了一連串的小震，而且次數(shù)逐漸增多，震級(jí)逐漸增加，至7.3級(jí)強(qiáng)震前，逐步增強(qiáng)的小震活動(dòng)卻突然出現(xiàn)了平靜。
地震工作者根據(jù)邢臺(tái)地震總結(jié)出的——“小震密集-平靜-大震”的規(guī)律，感到海城有可能發(fā)生強(qiáng)震，迅速作出臨震預(yù)報(bào)。
但海城經(jīng)驗(yàn)卻無(wú)法套用到唐山和汶川。唐山主震發(fā)生之前，連1級(jí)的小震都沒(méi)有預(yù)測(cè)到；而汶川8級(jí)強(qiáng)震之前，也沒(méi)有密集的小震記錄。
實(shí)際上，“小震鬧大震到”的規(guī)律在華北地區(qū)也僅僅只占了10%。這給臨震預(yù)報(bào)帶來(lái)更多的不確定性。
地震預(yù)測(cè)失誤的事件并不鮮見。上世紀(jì)90年代，美國(guó)預(yù)測(cè)帕克菲爾得地區(qū)可能會(huì)發(fā)生地震，結(jié)果始終沒(méi)有發(fā)生。1995年，日本曾認(rèn)為關(guān)東地區(qū)會(huì)發(fā)生地震，結(jié)果大地震卻發(fā)生在阪神地區(qū)。
臨震預(yù)報(bào)需要時(shí)間、地點(diǎn)、強(qiáng)度三要素齊全，有時(shí)僅僅具備一個(gè)要素還無(wú)法發(fā)布。如果誤報(bào)之后貿(mào)然下達(dá)“疏散令”，難免造成經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)震蕩。
相比臨震預(yù)報(bào)的高難度，中期和長(zhǎng)期的地震預(yù)報(bào)則成功率較高，我國(guó)在這方面也有不少成功經(jīng)驗(yàn)。
在2003年年初召開的全國(guó)地震趨勢(shì)會(huì)商會(huì)上，中國(guó)地震局就將烏恰和喀什地區(qū)列為6-7級(jí)地震危險(xiǎn)區(qū)。新疆地震局于2003年年初向自治區(qū)政府報(bào)告，明確提出年內(nèi)在新疆隨時(shí)有發(fā)生6級(jí)地震的可能，并采取了強(qiáng)化監(jiān)測(cè)等措施。
2003年2月，新疆伽師發(fā)生6.8級(jí)地震，距震中僅20公里的伽師縣龍口村部分房屋因提前采用了木框架結(jié)構(gòu)的建筑方法，抗震性能大大提高，在這次地震中無(wú)房屋倒塌和人員傷亡。
根據(jù)許紹燮的研究，本次汶川地震涉及的地區(qū)也處在南北向地震帶的龍門山段，往年的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)都提到南北地震帶，從中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)來(lái)看是比較準(zhǔn)確的，但臨震預(yù)報(bào)卻沒(méi)有準(zhǔn)確發(fā)出。
地震預(yù)報(bào)突破將在中國(guó)
盡管破解短臨地震預(yù)測(cè)的“金鑰匙”尚未被人類掌握，但中國(guó)的地震工作者對(duì)此懷有信心。
中國(guó)地震局地球物理研究所研究員陳學(xué)忠相信，“將來(lái)地震預(yù)報(bào)的突破肯定是發(fā)生在中國(guó)。”
陳學(xué)忠認(rèn)為，其他國(guó)家不太關(guān)注地震預(yù)報(bào)自有其理由。例如，美國(guó)地震大多發(fā)生在西海岸山區(qū)，那里人口稀少，只要把房屋建牢，基本不會(huì)發(fā)生大規(guī)模人員傷亡；而日本雖然是地震多發(fā)區(qū)，但日本并沒(méi)有花太大精力研究地震預(yù)報(bào)，而是把重點(diǎn)放在建立地震預(yù)警機(jī)制、牢固房屋上面，同樣可以做到地震低傷亡率的效果。但中國(guó)情況不同。中國(guó)大多國(guó)土處于地震易發(fā)帶，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)力所限，建筑難以達(dá)到抗震所需的堅(jiān)固度和低密度，尤其是在廣大農(nóng)村地區(qū)。地震預(yù)測(cè)研究在中國(guó)來(lái)說(shuō)，是值得去做而且必須去做的事情。
“在地震預(yù)報(bào)方面，美國(guó)是中學(xué)生，日本是高中生，俄羅斯是大學(xué)生，中國(guó)就是博士后。”一生致力于地震預(yù)報(bào)研究的黃相寧對(duì)中國(guó)的預(yù)報(bào)實(shí)力很有信心。已經(jīng)退休的黃相寧，還每月自費(fèi)去地震局買衛(wèi)星云圖進(jìn)行衛(wèi)星云圖與地震預(yù)報(bào)分析。
中國(guó)地震局已經(jīng)退休的錢復(fù)業(yè)、趙玉林研究員，用天地耦合和系統(tǒng)辯識(shí)等整體思維指導(dǎo)臨震預(yù)測(cè)研究，探索到了地震從孕育到發(fā)震過(guò)程中的演變規(guī)律，并通過(guò)自己研制的儀器，捕捉到了明顯的特征信息，已經(jīng)在多個(gè)強(qiáng)震的短臨預(yù)則中獲得了相當(dāng)可信的驗(yàn)證結(jié)果。
北京工業(yè)大學(xué)地震研究所所長(zhǎng)李均之、中國(guó)氣象科學(xué)研究院研究員任振球、核工業(yè)部地質(zhì)研究總院總工程師杜樂(lè)天、臺(tái)灣中央大學(xué)劉正彥等專家都在以各自的方式進(jìn)行地震預(yù)測(cè)研究。這些方法，本質(zhì)上還是利用地震前兆與地震的關(guān)系來(lái)預(yù)報(bào)地震。
盡管這些前兆與地震有多大關(guān)系，尚不清楚。但是這并不意味著這些方法不是有效。
利用一些地震前各種前兆的現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)普通居民實(shí)施有效的觀測(cè)。這個(gè)觀測(cè)與國(guó)家專業(yè)人士的結(jié)合，在建國(guó)以后的地震預(yù)報(bào)工作中，形成一個(gè)龐大的“專群結(jié)合”監(jiān)測(cè)網(wǎng)，曾對(duì)地震預(yù)報(bào)發(fā)揮了不小的作用，眾多的群測(cè)點(diǎn)也保留至今，仍在發(fā)揮作用。
據(jù)許紹燮介紹，目前群測(cè)點(diǎn)基本由縣一級(jí)政府的地震辦公室來(lái)管理。由于這些觀測(cè)點(diǎn)不是由國(guó)家投資建設(shè)的，有的是水庫(kù)、礦廠自行購(gòu)買設(shè)備觀測(cè)，因此大部分群測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不匯集到中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心。
群眾觀測(cè)點(diǎn)對(duì)于地震前兆的監(jiān)測(cè)，則主要是對(duì)宏觀異常現(xiàn)象的觀察。老百姓自己發(fā)現(xiàn)有什么自然異常，就向群測(cè)點(diǎn)反映，通過(guò)地辦再逐級(jí)上報(bào)。重要的信息，也會(huì)匯集到各級(jí)政府的地震局與中國(guó)地震局。
中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司具體負(fù)責(zé)個(gè)人和團(tuán)體的地震短臨預(yù)報(bào)意見。按照法律規(guī)定，國(guó)家對(duì)地震預(yù)報(bào)實(shí)行統(tǒng)一發(fā)布制度。地震短期預(yù)報(bào)和臨震預(yù)報(bào)，由省、自治區(qū)、直轄市人民政府按照國(guó)務(wù)院規(guī)定的程序發(fā)布。
許紹燮認(rèn)為自然異象確會(huì)具有一定的地震預(yù)測(cè)信息。但動(dòng)植物和自然界的變化有多種成因，并不一定全與地震有關(guān)。他以氣象預(yù)報(bào)為例說(shuō)，蜻蜓低飛、地面返潮都是下雨的征兆，早期人們的預(yù)測(cè)可以此為據(jù)，但現(xiàn)在則要依靠衛(wèi)星、雷達(dá)來(lái)預(yù)測(cè)天氣，大大提高其準(zhǔn)確率；地震預(yù)測(cè)也是同理，早期在科學(xué)條件不具備的時(shí)候，要依賴自然觀測(cè)，現(xiàn)在有了各種專業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備，自然預(yù)測(cè)手段雖仍然有參考價(jià)值，但不應(yīng)該作為專業(yè)隊(duì)伍主要的關(guān)注方向。
地震臺(tái)網(wǎng)布局
專業(yè)的地震監(jiān)測(cè)依賴于分布在全國(guó)各地的地震臺(tái)網(wǎng)。
所謂地震臺(tái)網(wǎng)，可以理解為各種地震臺(tái)（站）組成的網(wǎng)絡(luò)，這些臺(tái)網(wǎng)都有一個(gè)管理組網(wǎng)作用的數(shù)據(jù)處理中心。中國(guó)最大的臺(tái)網(wǎng)中心就是位于北京的中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心。
中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心是中國(guó)地震局直屬事業(yè)單位，承擔(dān)著全國(guó)地震監(jiān)測(cè)、地震中短期預(yù)測(cè)和地震速報(bào)的任務(wù)。
官方數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)有20多種地震監(jiān)測(cè)方式，已建立了國(guó)家、省、地市三級(jí)管理的地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站2000多個(gè)。“新的臺(tái)站也在不斷建設(shè)，這個(gè)數(shù)字正在不斷的變化。”許紹燮說(shuō)。
臺(tái)網(wǎng)主要有兩種類型，一種是監(jiān)測(cè)地震波本身的臺(tái)網(wǎng)，在地震發(fā)生后記錄各種數(shù)據(jù)信息；另一種是前兆臺(tái)網(wǎng)，記錄震前的地殼形變、重力地磁、水文地球化學(xué)等前兆異常。
建臺(tái)站的目的是為了捕捉地震信息，在積累一個(gè)一個(gè)震例之后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，然后把這些經(jīng)驗(yàn)上升為理論，以期對(duì)地震預(yù)報(bào)有所幫助。
中國(guó)有史以來(lái)最大的防震減災(zāi)工程、總投資逾22億元人民幣的中國(guó)數(shù)字地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目，在今年4月11日通過(guò)專家組驗(yàn)收。這個(gè)工程通過(guò)對(duì)已有臺(tái)網(wǎng)的數(shù)字化改造和新建各類臺(tái)站，實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)共享。
地震臺(tái)網(wǎng)的升級(jí)改造在許紹燮看來(lái)十分必要，許多早期的基本地震臺(tái)只能測(cè)到中強(qiáng)震，小地震就測(cè)不到。“小震是非常重要的，對(duì)認(rèn)識(shí)地震的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力非常重要，可以幫助我們認(rèn)識(shí)大震。”
但與國(guó)際水平相比，中國(guó)數(shù)字臺(tái)網(wǎng)建設(shè)依然不足。以強(qiáng)震臺(tái)覆蓋密度為例，日本為1323臺(tái)/萬(wàn)平方公里，美國(guó)為53臺(tái)/萬(wàn)平方公里，中國(guó)只有1.2臺(tái)/萬(wàn)平方公里。
中國(guó)地震局地球物理研究所名譽(yù)所長(zhǎng)陳運(yùn)泰院士在接受媒體采訪時(shí)表示，“四川阿壩一帶地震臺(tái)站相對(duì)比較稀疏，所以這些地方的地震即使有可能被預(yù)報(bào)，恐怕也受到臺(tái)網(wǎng)密度的限制。”
從研究角度來(lái)說(shuō)，許紹燮認(rèn)為地震是個(gè)很大尺度的地質(zhì)現(xiàn)象，對(duì)于地震的觀測(cè)僅僅局部捕捉還不行。“一個(gè)省是局部，從世界范圍看一個(gè)國(guó)家也是局部。”不要覺(jué)得國(guó)外和我們沒(méi)關(guān)系，可能有些前兆在國(guó)外出現(xiàn)。
2002年11月3日阿拉斯加發(fā)生里氏8.5級(jí)大地震，三千公里外的美國(guó)黃石公園的間歇泉與小地震都活動(dòng)增強(qiáng)了。美國(guó)學(xué)者現(xiàn)在也承認(rèn)相距3000公里的這些現(xiàn)象間可以有關(guān)聯(lián)。“加強(qiáng)國(guó)際合作和跨國(guó)境的地震觀測(cè)研究很重要。”許紹燮說(shuō)。
許紹燮目前還擔(dān)任中國(guó)地震電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星項(xiàng)目的首席科學(xué)家，據(jù)其透露，中國(guó)的地震監(jiān)測(cè)衛(wèi)星已完成需求分析研討，衛(wèi)星發(fā)射成功后，將對(duì)我國(guó)的地震預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
制度建議
地震臺(tái)網(wǎng)的建設(shè)，只能說(shuō)為中國(guó)地震預(yù)報(bào)制度提供了必要的硬件基礎(chǔ)，但是，要實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)的突破，還需要進(jìn)一步改進(jìn)中國(guó)地震預(yù)測(cè)體制。
大量建設(shè)的地震臺(tái)、地磁觀測(cè)臺(tái)，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)在研究者之間的共享，沒(méi)有形成很好的工作機(jī)制，造成一定程度上的數(shù)據(jù)資料浪費(fèi)。
而監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)分離的狀態(tài)自1976年唐山地震發(fā)生以來(lái)并沒(méi)有得到改善，盡管幾年前中國(guó)地震局預(yù)報(bào)處和監(jiān)測(cè)處合二為一，成立了監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，但實(shí)際上管預(yù)報(bào)處的是一個(gè)副司長(zhǎng)，管監(jiān)測(cè)是一個(gè)副司長(zhǎng)，仍是各成體系、各司其職。
原中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)所研究員汪成民告訴記者，中國(guó)不是沒(méi)有地震預(yù)報(bào)的知識(shí)和能力，而是缺乏很好的管理。“測(cè)地震就像治感冒和癌癥一樣，不能說(shuō)目前不能測(cè)就放棄，最關(guān)鍵的是要做好管理。”
國(guó)務(wù)院地震專家委員會(huì)滕吉文建議，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)、國(guó)際合作。他在5月24日的一次會(huì)議上指出，現(xiàn)實(shí)地震預(yù)測(cè)的科學(xué)途徑仍需要依靠科技進(jìn)步，依靠科學(xué)家的群體，它是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題。
他認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)正視并改變地震預(yù)測(cè)實(shí)際上的封閉狀態(tài)，廣泛深入的開展國(guó)內(nèi)、國(guó)際學(xué)術(shù)交流與合作，加強(qiáng)地震信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，促成資料共享，充分利用信息時(shí)代的便利條件，建立沒(méi)有圍墻的、虛擬的、分布式的聯(lián)合研究中心，使得從事地震預(yù)測(cè)的研究人員，地不分南北東西，人不分專營(yíng)機(jī)構(gòu)內(nèi)外，都能使用儀器設(shè)備，獲取觀測(cè)資料，使用計(jì)算設(shè)施和資料，方便與同行交流。
滕吉文認(rèn)為，地震預(yù)測(cè)、防震、抗震是必然的軌跡，顯然地震預(yù)測(cè)和防震、抗震必須并行，即實(shí)施雙軌制，才能最大限度減少人員傷亡、重大破壞和經(jīng)濟(jì)的損失。
與地震臺(tái)網(wǎng)近幾年的集中建設(shè)形成對(duì)比的是，從事地震預(yù)測(cè)的工作者正在減少。據(jù)陳學(xué)忠介紹，僅在十年前，地球物理所從事預(yù)報(bào)的工作者有近30人，而且都是業(yè)內(nèi)比較頂級(jí)的學(xué)者。而現(xiàn)在該所只有兩三個(gè)人負(fù)責(zé)預(yù)報(bào)——很多專家退休了，但卻少有新人進(jìn)入，“沒(méi)有年輕人愿意來(lái)做這件事情，地震局大部分投入在建臺(tái)上去了。”andese2008-5-27 10:14 [發(fā)表于 : 87.118.101.* ]
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