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对提高我国地震测报成功率途径的思考

已有 3445 次阅读 2008-5-23 17:47 |个人分类:汶川地震|系统分类:观点评述

声明:本人从事土木工程防灾减灾科教,非特长于地震科学。本文仅是个人感受,不当之处欢迎批评指正!

        近10多天来,汶川大地震的灾难尤其是大量人员伤亡,令人沮丧。遗憾的是,自己没能在第一时间赶上级行业主管部门首次派往灾区的专业救援队伍。因此,每天只好通过多种新闻媒体了解那里的情况和思考防灾减灾之道,对遭公众异议或疑惑的问题根据自己的了解做一些科普介绍和简要分析,以便对抗灾时期的社会稳定出点微薄之力。

        10多天来,人们对地震监测部门没能在震灾发生前给出任何预警表示了强烈的不满,而在救灾一线上辛劳工作的地震部门目前则以地震预报是世界性难题作答。诚然,由于人类至今尚未在窥视地下深层世界的手段上取得突破,探孔深度尚在10公里量级,对地球内部构造和物质的知识大多是依赖于地震波和其它地球科学理论进行反演推测的,现阶段要对通常源自10公里以上深度、颇具突发性的强烈地震做出准确的短期预报,确实是很困难的。但是,人口越来越多的人类要想在地球上安居乐业、长期生存下去,就必须寻找化险为夷的办法,其中基于潜在灾害评估的土地利用防灾规划、基于临灾预报的避灾行动、建设能够抵抗大灾侵袭的基础工程设施等,被证明是从不同的角度保护生命财产的重要途径。

        在我国,强烈地震发生的次数虽然比台风、洪水等大规模灾害的少得多,但其造成的人员伤亡数量却是惊人的巨大。在我四十多年的记忆中,1976年唐山地震和本次汶川地震分别造成20余万和超过5万人遇难,这两次地震灾害的特点都是人们在震前未获得预报警示避难。因此,对未知何时、何地发生的下次大震,我们必须从现在开始对其可能孕育的地区(地震带)从多个层次上构筑严密监测的天罗地网。对此,本人觉得至少可以从以下几个方面来提高地震短期预报的可能性。

        (1)对人类带来巨大灾难的地震主要为浅源构造地震,而中国当代几次大震均是在基本查明的地震带及其邻近区域。发震前这些区域的地应力、应变、电场、磁场等特性参数按理说会发生一些变化的,但目前被地震监测台站有效捕获且由此分析发布临震短期预报的概率很低。出现这种情况,或许是因地震监测台站布设稀疏而对其不够敏感所致。因此,在目前综合国力不断增强、监测技术和远程传输信息能力不断提高的情况下,对几大地震带加密建设监测及其智能化系统势在必行

        超大规模国际性都市上海拟于近期建立起地震监测网络(测点间隔在30公里左右)和我国首个海洋地震监测站系统,在某种程度上也可以看成是为更多的地区加密地震监测系统提供经验的试点工程(地震监测系统不仅是为了地震预报,而且还在于地震时可对受害范围及其严重程度进行快速评估而发挥救灾辅助决策作用

       (2)在硬件设施建设的同时,必须重视对监测信号及时提取有效信息的科学研究工作和相应专业人才的培养,尤其是要在制度上保证有足够责任心强、理论水平高、实践经验丰富的中老年科技人员在日常地震监测预报岗位上执勤,由此不但可以提高地震短期预报的可能性,而且有利于形成可持续发展的老中青地震监测预报专业队伍。

        若不能这样,则硬件设施建设投资再多、监测和分析仪器设备再先进,我们也很难将地震预报工作水平提高上去的。另外,要在思想上防范行业高层流行地震预报为全球难题的思想而带来的不作为现象

       (3)逐步恢复建立群测群防的辅助地震测报系统。自1970年设立国家地震局(现称中国地震局)后,在全国范围内逐步建立过这类辅助测报机制,但改革开放后又逐渐散失了。由于这类机构日常测报的多是地电、磁、温等相关常规参数,其投入较低,因而可以在大面积的区域内较密集的布点监测,其作用又可以在一定程度上作为上述行业大站监测体系的有效拓展,其结果还将有助于打破目前行业大站对地震测报的垄断,为后者不断地奋发向上发挥一定的督促效益

       记得上世纪70年代,那时实行的县、区、公社和大队建制,我老家的区中学校园里就设置了这样的一个地震测报站,由县地震办公室领导,由两位物理老师带领高中生兼管日常测报工作,并取得了一定的实效(关于唐山地震前的测报结果见如下县志摘录)。本人觉得,若将这类群测群防的辅助地震测报站设置在中学校园或附近合适地段,则不但可将其作为中学生物理、化学和计算机等课程的实践基地,而且对中学生们培养防灾减灾意识、为高校地震工程或其他防灾减灾专业输送优秀生源等,将具有很好的综合社会效果。

       或许大家会担心这类辅助测报系统会影响社会安定(灾害预报由国家授权部门统一发布)。我觉得,只要制定和执行相应的临震测报上报和发布制度和纪律,对此没有必须过分的担心的。

      (4)在国家层面上构建多部门(国土资源部、中国地震局、中国科学院等)监测系统资料的共享利用和会商机制,以提高我国重大灾害的综合分析和预测能力。从中国期刊网检索文章即可发现,国土资源部、中国科学院等也有不少学者从事与地震相关的地质构造运动的观测和科学理论研究,这些从不同的角度分析的人们,其观点对地壳变化和评估强震可能性分析应该是有益的。例如,文献青藏高原东北缘岩圈现今变形和位移(2006)、青藏高原东缘地壳运动与深部过程(2002)均由GPS观测资料分析得出了本次四川地震区龙门山一带地壳运动近时期出现大幅趋缓的迹象,这应该说是一种异常,一些人可能据此认为这一带地震孕育活动减缓,而另外的人或许会从地壳变形减小意味着抗力增大恰是孕育强震的征兆呢,于是从争议中我们就会去复核和加强那里地应力的监测数据,并可能由此发现问题的真实所在。(后记建立灾情分析会商机制 促进空间遥感数据共享http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2008/5/207122.html)

       (5)要走出当前我国临震预报追求100%成功率的怪圈,即借鉴现行地质灾害预报模式,实行按概率大小的分级临震预报制度。由于目前严格的管理制度,在唐山、汶川两次大地震发生前,地震行业内部是否有临震预报的声音,不得而知。但最终的结果是,大家在无任何警示的情况下突然遭遇巨大的灾难。因此,在制度设计上,需要我们改变目前奉行的万无一失的强震预报业绩目标,即在发生一定征兆和存在争议的情况下,发布相应等级的地震预报,以便相应地区的公众有所防备,同时该区域地震部门加强监测和分析。在开始实现这一制度时,或许会引起一定的社会恐慌,但这可通过事先广泛、细致的宣传和科普教育加以化解,但其结果肯定比目前这种事前一无所知地遭遇大地震要好得多

        当然,实行分级预报制度后,人们又要提防在气象等行业发生过的滥报问题(http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=17387)。

 

=====附录:1990枞阳县志摘录(网上检索,本人未核对纸质县志原文:http://61.191.16.234:8080/was40/detail?record=1&channelid=41265

    横埠中学测报站纪实:1976年7月26日,横埠中学地震测报站吴俊林和钱文杰两位教师,预报发震时间跨度为7月26日后1周内,预报震中方位为横埠中学测报站北偏西两度(本博注:唐山震区在此范围内),预报震级6.84±0.5级(本博注:唐山地震震级7.8)。唐山大地震(本博注:1976年7月28日)前1周,横埠中学测报站土仪器异常情况记载:①土地电趋势性异常,并形成松紧椭圆。②土地电负量打结。③土地形变打结。④土地应力负量打结。

    本博注:横埠中学大体方位在我国东部郯庐地震带(1974年被成功预报的海城地震位于其东北端)西南端的西南侧,该地震带与唐山的垂直距离不远,难说它不受唐山地震区岩层构造运动的影响,这或许是横埠中学测报站能捕获有关信息的内在原因。



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