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辛宝恆对地震预报研究视频讲话(演讲稿)

已有 2214 次阅读 2015-2-26 22:16 |系统分类:科研笔记

大家好!今天我演讲的题目是,对地震预报研究过程的一些思路和感受,与大家相互切磋、相互学习。 地震成因、地震发生机制和地震预报问题,是关系到人类福祉、命运的大课题,也是当今世界著名的科学难题。面对这个世界科学难题的挑战,我们绝不能够总是畏缩不前,被它所征服、所吓倒。必须要有足够的勇气和胆略,勇敢地面对这一挑战。否则,您就永远不要想征服它、攻克它。当然,在我研发的道路上,有着许许多多的拦路虎。首先,在当今地震预报还不过关的情况下,很少有直接的,成熟的资料作为参考依据。其次,我们现在仍处在国内外地震不可预报论一片呐喊声中。再有,我已年过八旬,且患有脑血栓后遗症。尽管如此,长期以来,经过不断地探索研究,在我研发的道路上,还是取得了一定的进展。今天我对所研究的内容和感受,分以下三部分来讲授; 一,为什么我要搞地震预报研究? 我1962年北大地球物理系大气物理专业毕业,分配到海军北海舰队航空兵中心气象台,1972年又转业到天津市气象台和天津市气象科学研究所,一直从事天气预报实践和天气预报研究工作。 有人也许要问,你既不是科学院也不是地震局的人,隔着行了,怎麽搞起地震预报研究来啦?要回答这个问题,还得回到1976年唐山大地震说起。地震发生后,我受天津市政府委派,奔赴唐山震区考察发震前后有无气象异常的使命。当时就气象观测记录来讲,发现唐山和昌黎两个测站80厘米深地温日变化,临震前4天分别突升1.1℃和1.2℃的事实。然而,这绝非是偶然,通常情况下,80厘米地温日变化,多在0.4℃以内上下摆动。该事实披露后,立即引起社会媒体的关注,天津日报、中国气象报和新华社内参都分别予以了报道,国家地震局把我研究的一些主要图表,编录在唐山大地震一书。 从那时起,我就深刻的意识到,唐山大地震的惨痛教训和其珍贵的资料信息是无价的。它极大的激励我暗下决心,要和地震预报研究打一场持久战的思想准备。 仅就我个人的一些研究表明,何止一个唐山地震临震前有地温突升现象,已知邢台地震、渤海地震和海城地震临震前数天都有地温、气温明显增温现象。30多年前,郑煕铭研究员对国内外一些震例信息的搜集,也指出了一些震例在临震前都有地温、水温的明显增温现象。临震前地温的突增现象,很可能是一种普遍的自然现象。无疑,这一切都会进一步加深了,我对地震预报研究工作的兴趣。 另外,我热爱气象事业,一定程度上我熟悉天气学预报理论,具有较丰富的天气预报的实践经验。多年来,积累了一些跟自然打交道的知识和经验的储备。不仅对天气学预报理论、天气预报实践,而且对地球物理学、地震学、地球构造理论和板块构造学说也具有一定程度的综合应用,综合分析的判断能力。 因而,能够能动地提出了大气能量锋带与地震能量锋带的分析、类比,并且指出,由于在发震前,孕震过程中,必然会伴有地震能量锋带的发育、生长和形成这一客观存在的事实。从而,揭示出了地震可能的发生机制,这实在是颇具新意的一件事情。 天气预报由于牢牢抓住了大气能量锋带的踪迹,而获得了成功。地震预报也必须通过牢牢抓住地震能量锋带的踪迹,方能达到其预报的目的。这就为寻找打开地震预报大门的钥匙,为突破地震预报难关,提供了重要的理论依据。 二,大气能量锋带与地震能量锋带的分析、类比 我们知道,自然界一切事物的发生、发展的过程都是很复杂的,天气预报之所以获得成功是由于牢牢抓住了大气能量锋带的踪迹,摒弃了其它一些细节的缠绕。天气预报员每天都要关注着高空槽线和地面冷锋的动态,再配合卫星、雷达探测到的天气实况演变,而做出具体的天气预报。而高空槽线和地面冷锋正处于冷、暖气团的交界面上,在交界面狭窄的过渡带内存在着较大的水平温差,在气象学上称之为大气能量锋区,也称之为大气能量锋带。已知,正是大气能量锋带是剧烈天气变化的触发机制和制造者。天气预报获得成功是在人们预料之中的事。当然,如果天气预报员的主要精力没有放在高空槽线和地面冷锋的动态上,也就是大气能量锋带的踪迹上。而把主要的精力放在在诸如大气物理凝结核等一些细节上,同样也会陷入不能自拔的地步。 地震预报也必须通过牢牢抓住地震能量锋带的踪迹,摒弃其它一些细枝末节的缠绕,方能达到预报目的。当然,天气预报和地震预报有着截然的不同。然而我认为,尽管有着这样和那样的不同,人类为自然界一切事物的发生、发展规律所创建的定律、定理和推理,毫无例外都是要遵循的。 根据牛顿的万有引力定律,所导致的地心引力能(重力能)是取之不竭用之不尽的,地壳的板块运动是永恒的,这也就是为什麽地球自形成46亿年以来,地球上的火山和地震活动一刻也没有停止的迹象。根据板块构造学说,漂浮在地幔物质层以上的地壳各个板块,呈现出相互拉伸、挤压和错动等复杂的运动形态。在某一区域,当板块的挤压、错动达到一定的猛烈程度时,交界面内必然会同时产生出大量的热量。挤压、错动力越大,产生的热量就越多,甚至达到熔融的地步。炽热的交界面与两旁的岩石温度相比较,形成了巨大的水平温差。我把这个巨大的水平温差,与冷、暖气团交界面内的大气能量锋带相比较而言,称之为地震能量锋带。根据物质热胀冷缩的性质,交界面内炽热的岩石介质膨胀系数与两旁的岩石介质的膨胀系数形成了巨大的差异,因而就会产生出了巨大的膨胀力,也就是巨大的爆破力。在巨大的挤压、错动和爆破力共同作用下,沿膨胀系数对比最大处,就有可能触发地震的发生和火山的爆发。因此,地震能量锋带也必然是地震发生的触发机制和制造者。膨胀系数对比最大处也就是震源深度所处的位置,沿交界面其它膨胀系数对比较大处,也为后来的余震发生埋下了不稳定的的因素。 由于在地震能量锋带形成的过程中,同时会在交界面内产生出大量的热量过程,必然会有部分热量上窜逃逸到地表以外。这无论从理论还是从实践上,都为组建地温观测网和卫星相结合的地热监测系统提供了重要的科学依据。因此,积极倡导组建地温观测网与卫星热红外遥感相结合地热监测系统,绝不是空穴来风,而是有的放矢。 三,组建地温观测网与卫星相结合的地热监测系统 组建地温观测网,就是要把我国当前的2800个气象台站,1400个地震台站,和散布在我国大陆内部的数万个无人气象站以及无数个地震群测点,都要统一增设80厘米深地温观测项目,并且统一纳入到地震监测网来,很容易做到资料观测、资料传输和资料处理的自动化完善地步.这是探测地震活动的客观需要,已知,我国大陆内部地震活动断层,纵横交错有数百条,要想挑选出未来发震的那条断层也绝非是易事.只有建立起足够密集的地温观测网,方能扑捉到地震活动的踪迹. 卫星探测地震活动需要与地温观测网相结合,方显出本身的优势.这是因为天气变化和地震活动不是来自同一个能源,近地表到处都充斥着一些虚假的热红外异常的信息,需要地温观测网提供观测证据. 卫星与地温观测网相结合可以做到,相互印证、优势互补,这可大大的降低地震预报的空报和漏报率,有可能打开地震无法预报的局面. 卫星与地温观测网相结合的地热监测系统还具有以下两大特点;一是80厘米深地温观测,基本上摆脱了地表以上自然变化的影响。二是卫星热红外遥感从周围复杂多变的图像中,转移到有地温突升的上空来,而找到了自己的重点监测范围和目标。 地温观测网与卫星相结合的地热监测系统,再配合地电、地磁以及动物异常等观测项目共同组建成具有中国特色的地震监测网,是探测地震活动的当务之急。该项目无需太大的投资,而都是我国当前潜在的资源优势,只要政府主管部门,出来人组织协调就是了.该项目很可能是一项利国、利民,功在当代利在千秋的伟大的项目工程,丝毫不亚于三峡大坝、南水北调和治理沙漠化工程逊色. 在此,还应当着重指出以下几点; 1、有人也谈地壳板块的挤压、错动,但很少谈到有热量的参与。这是不可想象的,这不仅不符合能量转换定律,很可能是地震预难关迟迟不能突破的症结所在。 2、从地震预报的角度考虑,无论何种原因引起的地震,在发震前孕震过程中,必然伴有地震能量锋带的生成、发育和形成这一不可逾越的关口。因此,牢牢抓住地震能量锋带的踪迹,就成为能否突破地震预报难关的关键。 3、由天气预报的制作过程来看,天气预报员紧紧盯住天气图上的高空槽线和地面冷锋的动态,也就是大气能量锋带的踪迹,再根据据卫星和雷达探测到的天气实况演变,而做出具体的天气预报。由此,可清晰的看出,在天气预报的制作过程中,并没有涉及到引起冷、暖空气运动的原因,也没涉及到云、雨生成的微物理过程以及天气系统复杂的演变过程。 4、地震预报的制作过程该是怎样的呢?我坚持认为,可通过地温观测网与卫星相结合的地热监测系统,对地震活动断层的地热变化、地热释放来进行跟踪、监测,寻找出地震能量锋带的踪迹。再根据地电、地磁以及动物异常反应等,而做出具体的地震预报。由此,也可清晰的看出,在地震预报的制作过程中,并没有触碰到引起地壳板块运动的原因,也没触碰到板块之间交界面内挤压、错动等一系列复杂的微物理演变过程。 因此,地震预报也必须通过牢牢抓住地震能量锋带踪迹,就如同天气预报牢牢抓住大气能量锋带踪迹一样,各自绕开了天气演变过程的复杂性和孕震过程的复杂性的缠绕,使得地震预报也成为可能. 从而,有力地戳穿了,地震不可预报论反复强调的是;由于孕震过程的复杂性,而使得地震不可预报的谬误。 不管别人对此如何评说。我认为,当今对地震成因、地震发生机制和地震预报问题的研究,已足够让人顿时眼前一亮的感觉,似乎在黑暗中见到了一缕耀眼的光芒,动摇了千百年来,人类前赴后继一直未能攻克的这个世界科学难题的根基。 今天,就讲到这里,谢谢!

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