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  • 从2009年国际地震会议看地震预报研究现状

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2020-01-19

    作者:王静资料来源:科学时报发布日期:2009年

    选择名称:中小

    地震预测:科学家不放弃

    从2009年国际地震大会看地震预测研究的现状

    专家普遍认为没有办法实现地震预测的三要素。

    “我正在准备一项工作,希望能仔细理清地震前兆与地震之间的关系,找出哪些信息与地震的发生直接相关,以便在两年后的国际会议上与同事交流 “在7月5日至9日在北京举行的国际地震学和地震预报会议上,中国地震局网络中心的一名不愿透露姓名的研究员介绍了他的工作计划

    从唐山地震到印度尼西亚海啸到汶川地震,30多年来,地震造成的破坏和痛苦不会也不能从人们的记忆中抹去,这种痛苦让人们对地震预测产生怀疑。 然而,研究人员永远不会放弃地震预测。 汶川地震后,关于地震预测的国际讨论似乎比以往任何时候都更加频繁:

    1月10日至16日,国际地震学与地球物理学协会(IASPEI)会议在南非开普敦举行。 会上,南加州地震中心主任、着名地震学家托马斯乔丹发表了题为《地震预测预报:模型的发展和进展评估》的主旨报告 此外,会议组织了三次与地震预测和预报有关的专题讨论会:面向震源预测的建模和监测、地球物理异常和地震预测,以及地震和裂缝概率模型的前向预测测试

    4月8-10日,美国地震协会会议在加州举行 会议安排了关于地震预测的专题,如“地震预测研究的全球合作”

    4月19日至24日,欧洲地球科学联盟(EGU)大会在维也纳举行 与地震预测有关的特别会议包括“与时间有关的地震过程和地震风险-物理和统计”和“地震风险评估、前兆现象和预测的可靠性”

    第二届地震预测国际研讨会于4月29日至30日在葡萄牙里斯本举行 会议对当前地震预测研究进展、研究策略和重大科学问题提出了系统建议。

    缺乏用于全球实验和检查的物理基础设施

    出席开普敦会议的中国地震研究人员、江苏省地震局前局长李庆贺写了一篇文章,介绍了约旦地震报告的主要内容。 报告主要分析和总结了地震预测中存在的四个问题:地震预测的主要问题、地震预测及其评价的现状、地震预测的中长期预测模型和实验、地震预测能力建设的合作研究。

    关于预测,乔丹提出了三个具体问题:第一,如何检查地震预测的可靠性?第二,在活断层系统的混沌估计中,其时间变化与空的变化有什么关系?第三,目前的地震预测是否可行?

    李庆贺还提到了约旦对当前地震预测及其评估的判断研究人员对他们的预测结果过于乐观,提供的信息也不够充分。研究目标和目的在不断变化,但是研究人员不能改变他们已经掌握的程序。没有测试和预测的标准。预测实验的物理基础设施尚未建立。

    文章还引用了托马斯乔丹(Thmoas H.Jordan)对地震预测模型和实验的评论:多年来,科学家们使用了各种信号来模拟地震破裂过程,使用了各种手段,但迄今为止,还没有发现非常有效和准确的地震预测方法。

    据李庆贺称,开普敦还安排了许多关于地震预测的专题报道。 专题报告共收到14篇论文,可分为两类:一类是地震预测方法的探索,另一类是地震预测的发展战略 在会议闭幕式上,国际地震学与地球物理学协会也做出了几项决议:第一,支持全球地震模型(GEM)的构建;二是参考事件,提高地震定位精度;三是地震台站的国际注册;四是地震预测和可预测性研究;第五,实时数据采集

    预测模型成为热门话题

    中国地震局地球物理研究所副研究员姜长生出席了今年4月6日至10日美国地震学会学术年会

    在本次会议的27个议题中,“地震可预测性国际合作研究”的议题相当引人注目。 本课题主要讨论地震预测能力建设国际合作研究项目(简称CSEP项目) 许多国家的科学家介绍并展示了相关的研究进展。

    据报道,CSEP是由南加州地震中心发起和推动的地震预测能力建设国际合作研究项目 其主要目标是为地震预测建立物理基础,跨断层系统进行预测实验并进行比较 该项目已经在加州、新西兰、日本、意大利和西太平洋地区进行了测试,以帮助政府部门评估地震预测的可行性并实施地震预测算法。

    姜长生告诉记者,本次会议的报告显示,CSEP计划在统计预测模型和检验中心建设方面取得了阶段性进展。

    根据姜长生的介绍,根据地震空尺度预测统计模型的要求,已经有50多个统计预测模型投入了竞赛 其中,加州、西北太平洋、西南太平洋、日本、新西兰和世界六个研究领域可以作为一天、一年和五年等多个时间尺度的预测和统计检验模型。已经投入运行的检查中心包括南加州地震中心、新西兰(地质和能源研究协会)和日本(东京大学地震研究中心) 其中,南加州地震中心于2007年9月1日首次投入使用 目前,意大利、冰岛和中国也在积极准备建设检查分中心。

    姜长生向记者介绍了日本、俄罗斯和美国科学家在CSEP项目上的研究进展

    自2004年4月以来,日本新的“地震和火山爆发预测国家研究计划”确立了一个主要目标“建立地震预测系统”。日本在CSEP框架下的国际合作已成为这一体系的主要研究对象。 换言之,CSEP框架下的地震预测研究已经上升到日本国家研究计划的水平 根据CSEP计划的安排和进展,日本CSEP检验分中心于2009年5月正式开始运作。在此之前,该中心已经试运行了一年。试运行的预测模型是一年的平稳地震活动模型。 目前,CSEP日本分中心已公开征集适合日本地震活动特点的新的统计预测模型

    俄罗斯已经提交了一个长期地震预测模型RTP模型,该模型适用于CSEP竞赛规则,并将在意大利的CSEP检验分中心使用

    作为CSEP项目的领导者之一,南加州地震中心的朔尔默(D. Schorlemmer)在会上介绍了南加州地震中心CSEP检测中心在两年半运行期间的阶段性研究成果,并展示了每种运行模式的当前统计得分。 美国地震学家严义根和大卫杰克逊介绍了时间空平滑地震群模型 由于强震次数少,强震长期灾害概率预测图被认为难以对预测结果进行统计检验。

    地震学家卡伦费尔泽(Karen R. Felzer)介绍了一种基于统计概率的断层系统地震破裂模型,而Holiday的报告提出了如何理解和分类地震预测等基本问题。

    “我对地震预测持乐观态度”

    中国地震局地震网络监测中心的一名不愿透露姓名的女研究员参加了4月19日至24日在奥地利维也纳举行的欧洲地球科学联盟年度国际会议。 在采访中,她说:“我对地震预测持乐观态度

    她解释道:“我乐观的原因不是地震预测问题可以在短时间内解决,而是我看到了越来越多的地震预测的深入研究方法和途径,使我们有可能在未来解决这个问题。” “她介绍说,在这次国际地球科学盛会上,学者们讨论了各种自然灾害。在“温室效应”的背景下,各种自然灾害之间的相互作用似乎更加密切。这些相互作用带来了地球科学研究内涵和外延的迅速变化。

    本次会议的主题是预测与全球变化相关的各种灾害,包括飓风、地震、海啸等。 然而,地震预测仍然是许多参与者的热门话题。 特别是最近意大利发生的灾难性地震,引起了人们的极大关注,相关的讨论议题也在本次会议上暂时搁置。

    研究人员介绍了这次会议讨论地震的重点--与地震预测相关的预警、预测和灾害评估。 对于地震,预警不仅包括震后几秒钟传递的信息,还包括震后的及时反应,如余震预测、震动图等信息发布,这对管理部门的应急工作具有重要意义 会议要求与会者提交关于地震和海啸的预警报告,但不限于地震的特征,即位置和震级,还包括建筑物和其他结构的反应和保护系统、余震评估、发出的警报程序、海啸跟踪和预警心理,即公众反应、误报或遗漏后的后果,甚至科学家、工程师、灾害管理局或群众保护机构之间的交流,以及遥感和通信技术。

    她说,与简单的地震预测方法相比,研究人员更多地探索了与地震发生相关的各种因素之间的关系。 这些研究有助于更好地理解地震过程。 例如,根据地震学理论,人们过去认为地震是一个断裂带,但现在他们意识到地震与整个构造块、地球深部和浅层之间的相互作用,甚至地震与大气活动之间的关系有关。 因此,专家需要不断修订和完善地震预测模型。

    她表示,关于地震预报,目前大家都在瞎子摸象。何时摸象摸完整了,也就意味着预报问题解决了。诚然,预报问题仍可能需要几代人的努力。目前来看,从观测着手研究地球是没有错的。研究水平在进步,问题在不断深入研究,感觉离目标愈来愈来近了。

    未发现一种能实现预报地震3要素的方法

    中国地震局台网中心预报部副主任张永仙参加了4月29日~30日在葡萄牙里斯本举行的第二届国际地震预报论坛。

    她介绍,这是一次专门探讨地震预报问题的国际会议,中国、俄罗斯、日本等多个国家的研究人员参加了此次论坛。与会者介绍了多种关于地震预报的方法。一些方法在全球尺度进行了20年的检验。与会专家普遍认为,地震预测预报是世界性科学难题,目前尚未发现一种能够实现时间、地点、震级3要素的地震预测方法。

    她说,地震前确实可以观测到一些异常现象,但这些异常现象与地震之间的关系不太确定。利用这些异常准确预报地震目前尚难做到,经常有错报或漏报的情况发生,反映了当前地震预测还处于非常初级的探索阶段。我国经过40多年的地震预报探索,已积累了一些经验性认识,如大多数强震发生前有中小地震平静或活跃现象,重力、形变、地下电磁、地下水位与地下水化学组分也能观测到较大幅度的变化。近年来还发现地震前有电离层扰动异常。但目前科学家尚未发现每种异常与未来地震3要素之间的确定性关系。

    由于各种方法对地震预报3要素的贡献率不同,目前的做法是根据很多因素也就是多种方法综合判断地震发生的可能,但成功率还相当低。近10年来,随着我国城市化进程的加快,观测环境受到不同程度的破坏,从观测资料中剔除干扰、提取地震前兆异常的难度越来越大。因此必须发展新的观测技术。

    她说,只有当地震前兆探测技术获得突破、地震监测能力提高后,才能实现科学、准确的地震预报。

    致力于更严格的预报成功率的检验

    中国地震局一位年轻的不愿透露姓名研究人员总结了国家地震预报研究现状。

    他认为,在与地震预报直接相关的地震机理研究方面,国际上的专家近年来从应力测量、地震引起的应力变化的计算与强余震预测、地震发生前后震源区介质性质的变化,到地震断层的“性能”、用钻探方法进行地震断层直接“采样”、辐射地震波很少的“静地震”在地震孕育过程中的作用等,都有科学认识和方法技术上的显着进展。目前,有些关键科学问题仍不清楚、争议很大,例如地震孕育过程中地下流体的作用、地震断层的“润滑”机制等。

    一些新技术,如主动源探测、GPS、INSAR等,开始显现出值得注意的发展前景。传统的“地震危险性”研究一般不涉及时间尺度,或者涉及的时间尺度很长。但近年来,科学界也开始考虑“与时间相关的”地震危险性,并开始和“中期—中尺度”地震预报“接轨”。

    在地震短期预报方法和地震前兆研究方面,与30年前相比,目前的发展趋势是,国际地震研究领域更加关注地震前兆和预报方法的严格检验。即使是关于被很多人误解的“地震能否预报”问题的辩论,辩论双方也都是在严肃地讨论地震预报的物理问题,其讨论的两个焦点是:地震具有什么意义上的“可预测性”,要用观测证据说话;地震前兆和地震预报方法具有什么意义上的“有效性”,要用统计数据说话。

    该研究人员最后表示,当前科学界并未放弃对地震预报问题的探索。

    《科学时报》 (2009-7-15 A1 要闻)

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