地震预报初识

地震预报初识

引言：地震是人类面临的中的自然灾害之一，它给我们带来的损失是无法估量的，所以通过地震预报来较少其带来的损失是我们迫切希望的。然而地震预报至今不尽如人意，仍然是一个世界难题。地震预报为何如此之难，难在哪里，为何现代科技仍然无法较准确地对地震进行预报以及现在地震预报的方法和原理存在什么样的问题。本文就是笔者对以上问题的看法和见解。

2003年 2月24日，中国新疆伽师巴楚发生里氏6．8级强烈地震，造成268人死亡及重大财产损失。 5月1日，土耳其东部宾格尔省发生里氏6.4级强烈地震，造成176人死亡、600多人受伤，近1200座建筑物受损。 5月21日，阿尔及利亚北部发生里氏6．2级强烈地震，造成近2300人死亡、1万余人受伤。其中9名中国员工遇难。 5月26日，日本本州岛东北地区发生里氏7级强烈地震，造成145人受伤，450座房屋遭受程度不同的损坏。 12月6日，伊朗东南部克尔曼省巴姆地区发生里氏6．8级强烈地震，造成2．6万人死亡。

2004年2月24日，摩洛哥北部胡塞马地区发生里氏6．5级强烈地震，造成628人死亡，926人受伤。 10月23日，日本首都东京以北大约250公里的新潟地区发生里氏6.8级地震，造成65人死亡，3000多人受伤。 12月26日，印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生里氏7．9级强烈地震并引发海啸，波及多个国家，共造成20多万人死亡或失踪，数十万人无家可归。

2005年2月22日，伊朗东南部克尔曼省扎兰德市郊区发生里氏6．4级地震，造成600多人死亡，近千人受伤。3月28日，印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生里氏8．5级强烈地震，造成900多人死亡。10月8日，巴基斯坦控制的克什米尔地区发生里氏7．6级强烈地震，造成7．3万多人死亡，数百万人无家可归。

2006年 5月27日，印尼日惹和中爪哇地区发生里氏5.9级地震，造成至少6000人死亡，约2万人受伤，20万人无家可归。7月17日，印尼爪哇岛西南海域发生里氏7.3级海底地震及海啸，造成654人死亡，329人失踪，978人受伤，约10万人无家可归。

2007年1月13日，千岛群岛附近太平洋西北海域发生里氏8．3级地震并引发海啸。 1月22日，印尼东部的巴布亚省发生两次地震，震级分别为里氏5．5级和里氏6级。 2月21日，土耳其东部埃拉泽省发生里氏5．9级地震。 3月25日，日本石川县能登半岛附近海域发生里氏7．1级地震，造成至少110人受伤。 4月2日，南太平洋岛国所罗门群岛发生里氏8级地震并引发海啸。地震和海啸造成至少两个村落严重受灾，近20人死亡，多人失踪。 6月8日，危地马拉太平洋海域分别发生里氏6级和里氏5．5级地震。 7月16日，日本中部地区发生里氏6．9级地震，造成新潟、长野、富山三县9人死亡，1000多人受伤。 7月26日，印度尼西亚苏门答腊岛和马鲁古岛附近海域先后发生里氏6级以上地震。 8月2日，俄罗斯萨哈林岛以西近海发生里氏6．6级地震。8月15日，秘鲁南部发生里氏7．5级强烈地震。

2008年5月12日，中国四川省汶川县发生里氏8．0级特大地震，造成重大人员伤亡和经济损失。受灾最严重的地区是四川省北川、什邡、绵竹、汶川、彭州等地，灾区涉及四川、甘肃、陕西、重庆、云南等地。截至9月25日，汶川地震已确认69227人遇难，374643人受伤，失踪17923人。 10月5日，吉尔吉斯斯坦南部吉中边境地区发生里氏6.8级地震，造成至少72人死亡。 10月29日，巴基斯坦西南部俾路支省首府奎达市附近连续发生两次地震，第一次震级为里氏5．0级，第二次为里氏6．5级，共造成至少300人死亡，3．56万人受伤，另有约4万人无家可归。

2009年1月8日，哥斯达黎加首都圣何塞附近发生里氏6．2级地震，造成25人死亡，12万人受灾。4月6日，意大利首都罗马以东约100公里的山城拉奎拉发生里氏5．8级地震，造成近300人死亡，约6万人无家可归，财产损失严重。5月28日，洪都拉斯北部加勒比海域发生里氏7．1级地震，造成8人死亡，数千幢房屋倒塌，近万人受灾，直接经济损失1亿美元。9月2日，印尼西爪哇省附近印度洋海域发生里氏7．3级地震，造成至少79人死亡，900人受伤，32人失踪。此外，地震还造成6．4万座建筑物严重受损。9月30日，萨摩亚群岛地区发生里氏8．0级强震并引发海啸，造成至少184人死亡；同日，印度尼西亚苏门答腊岛南部发生里氏7．7级地震，1000多人遇难。

2010年1月12日，海地发生里氏7．3级地震。海地政府统计的最新数据显示，地震已造成27万人死亡。另据联合国统计，有48万多人流离失所，370多万人受灾。2月27日，智利中南部城市康塞普西翁一带发生里氏8．8级特大地震，并引发海啸，已造成802人死亡，近200万人受灾，官方估计经济损失达300亿美元。4月4日，墨西哥北部下加利福尼亚州当地时间发生里氏7．2级强烈地震。4月14日，中国青海省玉树藏族自治州玉树县发生7．1级地震，截至5月30日18时，玉树地震已造成2698人遇难，失踪270人。246842人受灾。10月25日，印尼西苏门答腊省明打威群岛附近海域发生里氏7．2级地震并引发海啸，造成至少509人死亡、21人失踪、上万居民无家可归。

2011年2月22日，新西兰南岛最大城市克赖斯特彻奇发生里氏6．3级地震，造成重大人员伤亡，大量建筑物受损，城市遭受重创。警方说有超过180人遇难，迄今已有172名遇难者的身份被确认。其中19人来自中国大陆，1人来自中国台湾。3月11日，日本东北部海域发生里氏9级地震，引发大规模海啸，并发生核泄漏事故 ，造成重大人员伤亡。日本将此次地震称为“东日本大地震”。已造成15645人死亡、4984人失踪。10月23日，当地时间13时41分土耳其东部凡省发生里氏7．2级强烈地震，震中位于和伊朗接壤的凡省塔巴利村，震源深度5公里。死亡人数已升至601人。

这是近几年全球发生的大地震的相关数据，这些地震给我们造成的伤害早已不再是财产上的损失，伤亡人数更是令人痛心。多少人因此失去生命，失去亲人，失去过去的一切。如果我们能对地震进行初步的预测和预报，那些伤亡人数将会骤然减少，如果我们能准确的预报地震，同时采取响应的防震措施，虽不能创造零损失、零伤亡，但这样会拯救千万人的性命和命运。

由此可见地震预报的必要性，它不仅是人类了解自然科学的一种技术，更是一种救命的技术。

然而，要想准确的预报地震就必须了解地震的成因。而近乎所有破坏性大地震都是构造地震，关于构造地震成因，正统一点的说法是由于地球不停地运动变化，从而内部产生巨大地应力作用在地壳上。在地应力长期缓慢的作用下，造成地壳的岩层发生弯曲变形，当地应力超过岩石本身能承受的强度时便会使岩层断裂错动，其巨大的能量突然释放，形成构造地震。然而，地震预报是对未来破坏性地震发生的时间、地点和震级及地震影响的预测。现阶段我们是根据地震地质、地震活动性、地震前兆异常和环境因素等多种手段的研究与前兆信息监测来达到预测目的。地震预报技术是从地震监测、大震考察、野外地质调查、地球物理勘探、室内实验研究等多方面对地震发生的条件、规律、前兆、机理、预报方法及对策等的综合技术。

仔细揣摩不难发现，目前我们预测地震的依据跟目前我们认为的地震的成因不是完全吻合的。这里的问题有二：一是资金和人力的问题，如果按照地震成因的原理进行预测地震，利用成百上千架激光遥感技术设备来分析地底断层，通过力学分析力学作用方式 ，趋向概率计算出大致偏移方向，再通过陆地反常现象，推算发生概率，而这样的工作要每几小时进行一次，浪费大量的人力物力，效果也不一定理想。二是技术的问题，就算按照上述所说的方法，就算有充足的人力物力，在技术发面也会遇到很多难题，从而导致此方法很难顺利进行。所以，就目前的技术是很难依据构造地震的原理进行地震预报。

于是，大多数地震工作者学选择了其他预报地震的方法和原理，比如：TIP法，SIP法，TSIP法等。由于地震的发生具有非线性混沌的系统的特性，地震发生在特定的时空域中，地震预报就是要不断缩小预报的时空域，从而达到高概率，高精度的预报。基于此思想，以凯里斯博罗克为首的俄罗斯地震学家发展了上边所列的地震发生概率增长时间的TIP中期地震预报方法，即TIP法。SIP是为进一步缩小预测危险区的范围，而在TIP法的基础上研制出来的。TSIP则是在TIP的预测基础上进行SIP空间扫描计算的综合分析法。

TIP的算法有很多种，典型的有CN算法和M8算法。CN算法最初是为研究加利福尼亚和内华达地区设计的，M8则是为研究全球8级以上的地震研制的。不论这两种算法是为“谁”定制的，它们的原始数据都是往年的地震序列。而这种以地震序列为原始数据来预测未来地震发生几率的方法是不可取的。第一，原理分析不够。利用过去的数据经过不完善的理论处理，然后在经过统计学计算来预测毫无随机性的地震，这显然是不可取的。第二，地震序列的数据极其有限，有些数据还不准确，通过统计学处理后，虽然数据处理后有80%的可能会出TIP结果，离大概率事件还差得很远。处理结果都不一定有，还谈什么预报。

然而，有一部分地震学家在分析地震的时候发现 ，所谓的构造地震的根本成因并不是地壳活动对岩层的挤压。他们认为这种地震是地幔中核变的及时效应在地壳上的表象。地幔的长期沉淀、析出、分层，在地球深处形成较纯净的核裂变物质圈，同时由于地幔的长期析出或内部物质的生成析出或地幔对地表的液态、气态物质的吸入、热解，在地幔的上层聚集了较为纯净的核聚变物质。地幔的对流造成核裂变物质相遇，以超过临界体积，发生核裂变，进而引发核聚变，产生瞬间极速膨胀，反弹地壳产生纵波，纵波拉伸地壳产生横波，进一步以地震的形式表现出来。我们暂且称它为“地震成因新假说”。

有些地质学家在研究岩石处于高温超高压的状态下的性质时，发现了一个问题。如果地壳深层物质没有从固态转化为可流动状态，则产生的地壳变动只是固态或液态物质热胀冷缩或断裂引起的变化，即使地壳深层岩石全部是单一的优质弹簧钢，一个体积不是很大的震源也只能产生微不足道的震动，只能形成微震或弱震，不可能形成强烈地震。所以，地壳以下一定有处于非固体物质在储存能量，或者产生能量。上文提到的“地震成因新假说”有一定的吻合度。太阳和月亮对地球的引力作用，也能够对具有流动性的岩层产生明显的影响，故强烈地震发生的日期很容易落在太阳和月亮对地球的引力作用较强的时间内。而这种流动性岩层很有可能就是地幔。而且强烈地震爆发前后还常常在地表出现的异常电磁场和地光现象，个人认为这与地幔的发生核裂变的过程中产生大量的，不同波段的电磁波有很大的关系。

虽然“地震成因新假说”只是一个初级阶段的假说，还没有得到大多数地震学家以及地质学家的认可和证实。但他是未来地震预测和预报的新方向。

地震预报没有天气预报那样相对完善的理论和方法，没有类似气象卫星一样先进有效的观测设备，也没有近乎每天都有的大量天气信息；没有像火山预报一样的相对明显的信号、延迟性过程和空间的特定性，相比之下地震预报的难度要大得多。然而地震预报的突破口是非常多的，比如前兆、地震成因等。但是我个人不是非常赞同诸如TIP之类的预测方法，这种太注重地震序列而忽视其他前兆的方法，我个人认为是不可取的。在没有初步确定地震成因的时候，一切地震预测预报都是不可靠的。只有在了解地震的前提下，不论是分析震例，分析岩层受力，检测地震波，判断前兆，检测震前电磁波，还是利用诸如大旱大震的理论等等，来判断预测预报地震才会更可靠，更具有可发展性。虽然当我们真正能够解释地震的时候，会有更好的预测和预报的方法。

以前，我们一直在买彩票，因为偶尔还会中一次奖，所以我们一直坚持这种方法。后来我们发现这种玩法的中奖几率太坑爹，于是经过很多人的努力，我们先后发现了很多种玩法，比以前的好很多。但我们仍然在买彩票，只不过以前是六合彩现在是3D罢了。

参考文献：

[1] 张国民等.地震预报引论.2001.

[2] 地震成因说（未找到作者）.

[3] 孙家振.《地震地质综合解释教程》.2002.

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/8e8004f5f90f76c661371a5e.html