前言

唐山地震已过去40年，它造成的伤害中国人民不会忘记，有志气的中国地震工作者始终牢记50年前周总理的交代：“地震预报问题，你们要好好攻！人口这么多的国家，攻不破这点怎么能行啊！。”

汶川地震之后吹起了一股歪风，“地震预报不可能”、“地震预报是伪科学”、“海城地震预报是瞎猫撞到死耗子”等言论疯传。若这种错误思想泛滥甚至成为主流，我国五十载地震预报事业将毁于一旦。

海城地震预报经历了长、中、短、临四个阶段，怎么可能是瞎撞到的！

我国地震活动地带众多，7级以上地震平均约7年发生一次。如何保护我们不受地震袭击被夺去生命？

最近放映的电视剧“海棠依旧”第24集再现了50年前邢台地震时的情景。毛主席听周总理向他汇报邢台震情时对总理说：“那地方土坯房多，伤亡肯定少不了…传达我的命令：救死扶伤，刻不容缓。…恩来，请代表党中央代表我对灾区人民表示慰问和深深的歉意。…我们国家现在还很穷没有让他们住上结实的房子，我们的科学技术还不够发达无法做到震前预报。但是请他们放心，我们会尽一切努力快速发展我们的科学技术。我建议国家科委会同科学院和相关研究单位一同赶往灾区深入考察地质情况，吸取今天的惨痛教训，把世界上还没有解决的地震规律，我们解决它。不能再让我们的老百姓无辜地死去。”

汶川地震后国家没有撤销地震局，地震监测投入还逐年增加，地震预报仍然作为一件国家急需解决的大事。在地震灾害这个共同敌人面前，让我们牢记主席的话：“吸取今天的惨痛教训，把世界上还没有解决的地震规律，我们解决它。”

这篇博客的最后部分，介绍了中国地震工作者如何从汶川大地震前后的观测数据中终于找到了对地震预报至关重要的汶川地震的“确定性应变前兆”，尽管这是在汶川大地震发生的8年以后。能够做出这一重要发现，与中国地震预报道路的特点之一：“政府对地震预报事业支持的长期坚持”密切相关。

中国地震预报经历了成功和更多的失败。失败是成功之母，在攻克地震预报难关的道路上，让我们坚定决心和道路自信，全力科学探索，科学寻找突破口，科学组织力量，一定会步步取得进展，在中国大地上实现地震的科学预报。一定尽早圆满完成主席交代的任务：“解决它。不能再让老百姓无辜地死去。”

地震预报的中国道路必胜

池顺良

1.地震预报从积极到消极的转变

上世纪六十年代，一系列强烈地震袭击智利、美国、日本、中国，激起社会和公众对地震预报的强烈需求。

日本地震预报开始于1964年新泻7.5级地震。1968年又发生十胜7.9级地震，地震预报的必要性被提到内阁讨论，地震预报计划列入政府预算。

美、苏等国也在加紧地震预报实验场建设，加大地震预报探索力度。

我国大规模地震预报从1966年邢台地震开始。地震造成5万人伤亡和巨大经济损失。周总理号召地震科学工作者深入现场总结经验，发扬独创精神，积极实践，努力突破地震预报科学难关。中国地震科学家在边探索、边实践预报道路上，1975年成功预报了海城7.3级地震，挽救了数万人生命。

海城地震成功预报,使得国际地震学界对地震预报一度相当乐观,许多著名地球物理学家都深信,系统地进行短期、临震预测是可行的,关键是布设足够的仪器以便发现和测量地震前兆。

然而,尚处于经验性的地震预报方法未能对1976年唐山大地震做出临震预报。日本地震学家预报的东海大地震一直没有发生,1995年阪神7.8级地震未能预报，日本对地震预报态度从积极转向消极，“地震预报计划”被搁置。

多次强震预报失败，盖勒等美国学者关于“地震无法预测”的观点在地震界逐渐占了上风。

日、美在“地震预报”世界科学难题面前退缩，悲观论让各国研究者对地震预报“敬而远之”。

尽管地震预报的悲观论调也传播到了中国，但中国没有撤销地震局，地震预报仍然作为一件急需解决的大事，地震监测与各项探索研究工作仍在有序进行。

2.地震预报的中国道路

社会主义制度能够集中力量办大事，国家只要组织一批有理想、有信念、献身实干的人才，任何难题都难不倒中国。

1966年邢台地震后，在周总理直接领导下，国务院成立相应政府机构，组织起一支由地球物理、地质、大地测量等多学科地震科学研究队伍，以边探索、边实践的地震预报模式，拉开了我国地震预报科学攻关的序幕。

地震工作者充分发挥主观能动性，以百折不挠的精神努力探索，依靠当时相对简陋的观测手段，就实现了海城地震在内的多次有减灾实效的强震预报。

中国将地震预报作为一件“国家大事”在做，美、日等国则作为通常科学探索项目。由此，走上了不同的地震预报探索道路。

2.1世界最大面积的地震预报试验场

国外地震预报思路是：先在科学上取得突破，然后再考虑预报实践。

地震科学是观测科学，强震发生的规律只能从对强震孕育、发生全过程慎密的观测中获取。日、美、苏等国先后在认为近期可能发生强震的少数地点建立地震预测试验场，部署观测系统进行密集的强化监测。严酷的事实是，专家在试验场苦苦等待的地震一直没有发生，破坏性地震却发生在圈定的试验区之外，半个世纪来，没有一次7级以上强震发生在地震试验场中！这些地震试验场在坚持监测若干年后停止工作。

由于大地震的“非频发性”，地震预测探索只局限在少数试验场中，地震预报实际上被无限推迟。

我国采取大区域广泛探索与突出重点相结合的方式，在全国各省、自治区、直辖市普遍开展地震前兆观测和地震预报实践，这些地震重点监视防御区覆盖了我国大陆除人口稀少区域以外的大部分区域。使我国地震预报实验场的面积比国外所有试验场的总和还要大得多。^[1]

“大区域广泛探索”是我国地震预报与实践区别于日、美等国的一个重要特点。也正是这一特点，我国取得了1975年辽宁海城7.3级、1976年云南龙陵7.4级、1976年四川松潘7.2级、1995年云南孟连7.3级等多次有减灾实效的强震预报。

1995年7月12日云南孟连县7.3级地震发生前，11日凌晨云南省地震局发出临震预报后，孟连县政府迅速组织危房中的群众和师生转移到安全地方。第二天发生7.3级地震，孟连县动马小学、双相小学房屋全部倒塌，县二中16幢校舍倒塌破坏严重，几百名师生无一伤亡。

2.2政府对地震预报事业支持的长期坚持

1971年国家地震局成立，中国成为世界上第一个把地震预测预报作为专业地震部门社会责任和工作任务的国家。

周总理在邢台地震现场向中国科技大学地震专业同学提出：“希望在你们这一代能解决地震预报问题。”就是说，总理向科学工作者下达了攻克地震预报科学难题的任务，但时限宽松，长达半个世纪，此期间预报失败均未追责，政府对地震预测预报工作的支持力度还逐年增加。

日本则在1995年阪神7.8级地震未能预报后，停止了对“地震预报计划”的支持。

日本著名科学家上田诚也严厉批评政府在地震预报道路上退缩：“要挽救众多宝贵的生命，短期预报才是王道…在地震学范畴里无法实现短期预报，要实现科学的预报则需要捕捉到地震前兆。为此，首先需要做的是监视大地中应变积累随时间的增加状况…然而，政府的基本方针已定，认定‘短期预报不可行’…代之以‘基础研究的探索’为名的新计划及实施不存在科学难关的地震预警项目。于是，在基础研究的名目下，确立了一个当前无需做短期预报，但却能获取更多预算的体制。新计划虽然标榜‘为实现地震预报’，却对地震预报敬而远之。地震预报研究申请无法通过审查已经成为一般常识…日本全国的40多个地电观测点被迫关张。”

上田诚也呼吁：“‘地震短期预报’的确不容易，但它不同于长生不老药和永动机的研究，只是普通意义上的科学作业，成功是完全可以指望的…人口急剧增加、经济高速发展的亚洲、中东和中南美地区，‘短期地震预报’必将为这些地区的居民带来放心、安全的生活。这也是日本应该并可能做到的最大的国际贡献。”^[2]

美国地质调查局（USGS）现在对地震预报的态度是：“无论是美国地质调查局还是加州理工学院或者任何其他科学家都没有预报过一次大地震。在可预见的未来他们不知道如何预报，并且也不打算知道。”

日、美在“地震预报”这一世界科学难题面前退缩了。

进入21世纪后，中国投入20亿启动“数字地震观测网络工程”。该工程使国家级地震观测台站间距缩小到80-100公里。涵盖测震、地震阵列、地震台阵、强地面运动、绝对地磁场、相对地磁场、绝对重力、相对重力、地倾斜、应力－应变、断层形变、区域形变、地电阻率、地电场、电磁扰动、地下水、地下气、地热等数百个测项与手段，并且实现全国联网，共享实时观测数据。相比之下美国正在实施的Earthscope计划也仅在美国西部，仅采用几个手段。中国数字地震观测网络工程是世界上最具规模的地震观测网络工程。工程2007年完工，投入观测。中国的地震监测能力提高到新的水平。

中国地震工作者将在新的、更强有力的工作平台上，努力为人类早日解除强震威胁作出我们的国际贡献。

2.3决心大、信心足、思路清晰、上下一心

要攻克“地震预报”世界科学难题，决心和信心将决定这支队伍能否取胜。

中国决心攻克“地震预报”世界科学难题时，首先遇到的是地震能不能够预测的认识问题。

邢台地震后周总理即指出：“地震是有前兆的，是可以预测的，可以预防的，要解决这个问题，地震工作要以预防为主”。我国地震预报探索的主帅李四光也认为：“地震是可以预报的，不过我们得艰苦细致地工作，以探索发生地震的规律是什么。”李四光还提出了以地应力探测为主的攻关科学思路。^[3]

1970年第一次全国地震工作会议上，周总理接见全国地震工作会议代表时说：“地应力是肯定存在的，运动的变化一定会有力的表现。地震预报问题，你们要好好攻！人口这么多的国家，攻不破这点怎么能行啊！要有雄心壮志。”

在国家领导人的决心和信心激励下，这支队伍每个人都是有理想、有信念、献身实干的战士。他们边探索、边实践，三十年内成功或部分成功预报了多次有减灾实效的强震，至少挽救了十万生命。这是中国地震预报的英雄时代。

3.五十年攻关路回顾

地震预报要求准确预测出地震三要素（地点、震级、时间），这只有掌握了地震从孕育到发生的规律才能做到。

只有在地震发生地区布设观测仪器进行观测，记录地震前后观测数据的变化，才能从观测数据分析中寻找到地震孕育与发生的规律。

地震仪是当时最成熟的观测仪器。测震学成为地震预报探索的主要方法。在预报实践中发现，强震往往与“地震空区”、“地震条带”有关；大震前地震活动出现非随机性增高，即所谓“小震闹大震到”及临震“震前平静”现象。海城7.3、龙陵7.4、孟连7.3级地震的成功预报，小震频繁现象均发挥了关键作用。

大震接着前震发生，但小震未必都是前震。如果我们没有能力判断这些小震是前震而不是一般的小震群活动，必然会出现虚报。更多的大地震没有前震，又会造成漏报。前兆与地震发生之间关系的不确定，是出现漏报和虚报的重要原因。

借用地球物理中电法、磁法、重力方法发展起来的地电、地磁、重力与地下水位、水化等前兆观测方法也遇到类似问题：这些前兆与地震的关系也并不确定，既存在“有前兆、有地震”，“无前兆、无地震”，也存在“有前兆、无地震”，“无前兆、有地震”的情况。前兆与地震发生之间关系的不确定性成了地震预报攻关路上的陡坎。

海城地震一年后，唐山地震预报失败就与没有前震有关。

我国的地震预报工作陷于困境。一直没有找到“确定性地震前兆”是重要原因。著名地球物理学家陈运泰院士有如下说法：“地震学家渴望探索、寻找到一种‘确定性的地震前兆’－可以在所有大地震前必被无一例外地观测到，并且一旦出现这种异常现象，必无一例外地发生大地震。”^[4] 由此可见“确定性地震前兆”对地震预报有多么重要。

“确定性地震前兆”存在吗？到哪里能寻找到呢？

地震局地质所马瑾院士根据岩石加载破裂试验指出：“地震是一个力学过程，断层处于应力峰值强度后的亚失稳阶段时，已进入一个不可逆的变形阶段，标志着地震发生已不可避免。因此这个阶段与地震发生有唯一性的关系。不可逆过程的存在是地震可预报性的基本逻辑基石。以往从物理、化学以及生物角度的观测只是力学过程引起的结果，它们与力学过程之间的关系不是唯一的，而断层所处的应力状态才是本质。”^[5]

因此，用高精度应力应变仪器捕捉地层应力状态从“亚稳态转变为亚失稳态”时发出的特征性信号，有可能寻找到“确定性地震前兆”。

负有地震预报攻关重任的李四光当年就认为：“地震是地应力与岩石抵抗能力之间矛盾发展的结果。对地应力进行观测，找出地应力的性质、特点以及作用方式和变化规律，看出这种变化与地震之间的内在联系，才有可能对地震发生的地点、时间、频度和强度作出科学的判断”。

李四光地应力观测地震预报科学思路的正确与超前，为30多年后美国庞大的“板块边界监测计划”（PBO）中，钻孔应变观测与GPS、地震观测同列为三种主要观测手段所证明。

当时还没有能够观测地层应力应变变化的精密仪器。李老亲自指导，加紧地应力观测仪器研制。1980年，我国有四种采用不同传感技术设计的钻孔应变仪在进行研制。

一种新型地学观测仪器，从设计制造、野外试验、发现问题改进仪器，再作野外试验直至达到科学观测仪器要求往往需要数十年时间。到2004年，钻孔应变仪终于达到了能够精确观测地层应力、应变变化的科学性要求:仪器观测四分量数据满足严格的自检条件，（1路＋3路）与（2路＋4路）数据的相关系数k值大于0.99。如姑咱台观测数据，无论是9年长期数据还是一日的固体潮数据，k值都能达到0.999。

这种国产仪器的应变分辨率达到10^-11，相当于上海至北京间地面伸长或缩短了0.1毫米就能被观测发现，性能超过美国PBO项目使用的同类仪器。

2004年，中国地震局实施“数字地震观测网络工程”，40台钻孔四分量应变仪作为应力-应变测项布设在地震危险地带。

四十年前，观测手段落后，很多测项靠人工读数；数据需要用电话上报或信件传送；荒僻地区台站观测人员生活条件十分艰苦。“数字地震观测网络工程”实施后，测震及各类前兆观测数据均由网络传送，十分快捷方便，仪器操作实现了远程控制，一些测项正由有人值守向观测成本更低的无人值守转变。

“数字地震观测网络工程”于2007年底验收产出数据。中国地震预报事业有了寻找强震孕育与发生的规律，提高强震预报成功率与准确度的新平台。

4.不忘初心，曙光在前－发现汶川、芦山地震“确定性应变前兆”踪迹

2008年5月12日汶川发生8.0级大地震，造成巨大人员伤亡和财产损失。这次特大地震仍然没有预报，原因很多，根本原因是我们还没有掌握强震孕育与发生的规律，没有找到强震发生的“确定性地震前兆”。

“数字地震观测网络工程”记录了汶川大地震发生前后海量观测数据，从这些数据中是否能够发现汶川地震的前兆，甚至找到“确定性地震前兆”？如果能够找到这次地震的“确定性地震前兆”，对地震中遭难的同胞也是个吿慰。

作者负责钻孔应变测项中钻孔应变仪探头的设计、制造、安装和仪器维护。

应变观测正是李四光和马瑾认为最有可能从中找到地震发生规律的观测项目。作者对全部40个四分量应变观测台记录数据进行分析。对离汶川震中最近的姑咱台从2006年11月1日开始的全部观测数据分析后发现，汶川地震前，大自然确实向人类发出了前兆警报信息，这些前兆还是“确定性地震前兆”，只是当时我们还不认识。

认识的加深经历了三个阶段：

（1）2009－2011年间，已有邱泽华、张晶、刘琦、周龙寿、张宝红、唐磊等多位作者分析姑咱台应变数据，在《中国科学》等学术刊物上发表文章，认为：“姑咱台观测到频繁的，周期从数分钟到数小时的脉冲变化，在汶川地震主震前逐渐增大，震时特别剧烈，震后逐渐衰减，显示了与该地震相当密切的相关性。”从而肯定汶川地震前存在应变前兆异常。^[6-8]

（2）我国的四分量钻孔应变仪具有数据自检功能，四路应变分量互成45°交角，1路分量与3路垂直，2路分量与4路垂直。

根据带圆孔平板弹性力学模型，有1路＋3路＝2路＋4路的自洽方程，可检验观测数据的真实性。无论记录到的异常数据图像多么罕见，当1路＋3路与2路＋4路数据的相关系数k值接近1时（如达到0.99），即可判断观测数据就是地层应变状态的真实反映而不是仪器故障所致。

2014年底，再次分析姑咱台数据，发现异常应变脉冲数据的k值从2007年初的0.999逐步下降，到2008年4月，k值下降到0.4。汶川地震8年后，偶然出现的异常脉冲k值又恢复到0.9以上。而非异常脉冲数据的k值始终为0.999。

这一现象该如何解释。

原来自洽方程是在连续而不带裂隙的平板模型中导出的，当平板带有裂隙不连续时，自洽方程不再成立。^[9]

地震学研究指出，要发生大地震，必须存在成为地震“种子”的破裂过程。破裂首先在断层面的“脆弱区域”发生，随着区域构造应力增大，微裂隙区域不断扩展，达到岩石强度时，地震发生。这一过程称为“地震成核”。地震成核是地震孕育过程中的一个至关重要的阶段，也是地震失稳破裂的一个必要条件。^[10－12]

汶川强震地震成核过程中地层介质连续性受到越来越大的破坏，应变观测的自洽条件随之破坏，导致异常脉冲数据自洽性逐步降低。

至此，我们摸到了汶川地震孕育及地震成核过程的脉搏。^[9]

（3）不可逆过程的存在是地震可预报性的基本逻辑基石。如果我们能够找到孕震区地层应力达到强度极限的特征信号，就能确定大震不久必将发生。

岩石加载破裂声发射现象研究指出，加载达到峰值强度时声发射事件出现平静期。^[13－16]  将汶川地震孕震过程与岩石破裂实验类比，应变脉冲事件是否存在事件平静期？

2016年初，重新梳理汶川地震震前原始数据，发现果然存在平静期。

汶川地震发生前550天中，共记录到3766个异常应变脉冲。2007年2月平均每天1个，之后逐渐增加，到2007年10月达到平均每天12个。但在2007年11月21-25日的五天中竟然没有一个脉冲。如果这些脉冲的出现是随机的，在5天时间中一个脉冲也不出现的慨率几乎为零，这决不是偶然碰巧出现的。之后，脉冲数又上升，五个月后大震爆发。

出现脉冲异常事件平静期，表明加载已达峰值强度。平静期后事件计数恢复上升表明加载已越过峰值强度，不可避免进入失稳状态，大震将发生。

马瑾的岩石破裂实验中从“准静态向准动态释放转换点A”到破裂发生的“失稳点B”，只有3秒钟时间。^[5]  汶川地震事件计数出现平静期到强震发生还有五个月，两者时间相差约百万倍。

岩石破裂实验应变加载速率为10^-7╱s，构造运动的应变速率通常在10^-13～-15╱s，两者加载速率相差也达百万倍。大自然和人类活动不同的时间标度，让我们有时间防备强震袭击。

震前异常事件计数出现平静期，之后事件计数又恢复上升直至地震发生这一现象，也出现在2013年4月20日发生的芦山7.0地震前，2月10日到14日也有五天时间一个脉冲也没有。此时离芦山7.0地震还有两个月时间。姑咱台距离汶川150千米，离芦山只有70千米，可能是因为距离近，芦山地震临震前4天还出现7次巨脉冲。但这些巨脉冲被解释为“施工干扰”没有引起重视而失去了追踪预报的可能。震后调查证明，这些巨脉冲不是“施工干扰”，人类在地面的施工手段没有能力让埋在40米深坚硬花岗岩地层中的应变探头产生应变巨脉冲，只能是芦山地震的临震应变异常前兆。^[17－20]

如果该地区布设有两个以上钻孔应变台同步接收到这些巨脉冲，就不会被轻率地解释为“施工干扰”，而引起高度重视。

应变脉冲事件在汶川地震主震前逐渐增多、增大，脉冲事件数据的k值逐渐降低，脉冲事件数增多背景下突然出现事件平静期，这一连串现象我们用汶川大地震孕育的地震成核过程及岩石地层加载到强度极限时出现声发射平静现象解释，如果这种解释能够成立，我们就把握了强震发生前的“确定性地震应变前兆”与强震发生的规律。

文献[5]指出，强震即便有前兆，问题在于是否能观测、记录到，即使观测到了，又是否能及时识别。识别出已进入亚失稳阶段，距离破裂的时间究竟还有多长，是几分钟还是几个月都影响这种地震前兆“是否有助于预报”。

姑咱台的观测实践表明，对于7-8级地震，精密应变仪在距震源约70-150千米距离内可以观测到这些信号；计算异常应变脉冲数据k值的变化能够了解成核过程的发展；出现事件平静期让我们认识到地层已进入亚失稳阶段，大约2-5个月后强震发生。

我们终于摸到了“确定性地震前兆”的线索。

在密度较高的应变观测网中，有三个以上台记录到异常脉冲或阶跃，就能确定异常源位置，追踪其分布、扩散情况及应力状态的演变，就能获得关于强震更丰富的时、空、强信息。

孕育地震的地质构造类型众多，从汶川地震观测实践中得到的认识，具有普遍性还是特例，还要回到实践中接受检验、充实完善。

地震科学是观测科学。加速观测台网建设，布下“天罗地网”，不放过每一个强震震例并仔细解剖，总结出强震孕育的可相互验证、更为全面的认识和规律。世人关切的地震预报难题就能尽早破解。

一次未能作出预报的强震也许会夺走数万生命，不能等到科学上完全搞明白了再作预报工作，在实践过程中，某些强震袭击的伤害也许就能得以避免。

参考文献：

[1]陈章立，地震预报的实践与思考，北京：地震出版社，2007，51-55.

[2]上田诚也，日本的地震预报将何去何从！，国际地震动态，2011(11)：7-15.

[3]李四光，论地震[M]，地质出版社，1977年，5页，130-136页.

[4]陈运泰、吴忠良、吕范范，地震学今昔谈[M]，山东教育出版社，2001年，128页.

[5]马瑾，从“是否存在有助于预报的地震先兆”说起[J]，科学通报，2016，61：409~414.

[6]邱泽华,周龙寿,池顺良,用超限率分析法研究汶川地震的前兆应变变化[J],大地测量与地球动力学, 2009,29(4),1~4

[7]邱泽华, 张宝红, 唐磊, 汶川地震前姑咱台观测的异常应变变化[J],中国科学: 地球科学, 2010,40 (8): 1031~1039

[8]刘琦、张晶，Ｓ变换在汶川地震前后应变变化分析中的应用[J], 大地测量与地球动力学, 2011,31(4),6~9

[9]池顺良、张晶、池毅，汶川、鲁甸、康定地震前应变数据由自洽到失洽的转变与地震成核[J],国际地震动态，2014年12月，3~12

[10]宋治平，王裕昌．地震成核模型研究的由来、方法与进展[J],地震科技情报，1996（12）：28-32

[11]马胜利，刘力强，马瑾，等．均匀和非均匀断层滑动失稳成核过程的实验研究[J],中国科学：Ｄ辑，2003，33（增刊）：45-52

[12]沈萍，杨选辉，毛仲玉，等．矿震成核过程的公里尺度研究[J],地球物理学进展，2006，21（3）：717-721

[13]李庶林，唐海燕.不同加载条件下岩石材料破裂过程的声发射特性研究[J],岩土工程学报,2010,32(1):147~152.

[14]尹贤刚，李庶林，唐海燕，裴建良.岩石破坏声发射平静期及其分形特征研究[J],岩石力学与工程学报,第28卷（增2）, 2009：3383~3390.

[15]尹贤刚,李庶林.岩石受载破坏前兆特征—声发射平静研究[J],金属矿山,总第385期,2008年第7期,124~128.

[16]马胜利，蒋海昆，扈小燕，等. 基于声发射试验结果讨论大震前地震活动平静现象的机制[J]. 地震地质，2004，26(3)：426~435.

[17]池顺良、刘琦、池毅、邓涛、廖成旺、阳光、张贵萍、陈洁．2013．2013年芦山Ms7.0地震的震前及临震应变异常[J]，地震学报，35（3），296-303.

[18]刘琦，张晶，池顺良，闫伟．2014．2013年芦山Ms7.0地震前后姑咱台四分量钻孔应变时频特征分析[J],地震学报，36(5)：770-779.

[19]邱泽华, 杨光，唐磊，郭燕萍，张宝红.芦山M7.0地震前姑咱台钻孔应变观测异常[J]. 大地测量与地球动力学，2015,35(1):158~161．

[20]池顺良等，汶川、芦山“有助于预报的地震先兆”，（文章待发表）

附图集：

图1.姑咱台2006年11月1日到2014年8月31日七年半整点值观测数据。（1+3）与（2+4）相关系数k＝0.9996。数据年变化由6～9月大渡河水位对岸壁压力变化引起。还有幅度为1～4×10^-8的应变固体潮以及幅度更小的气压扰动应变。不同成分应变都满足自洽条件。数据漂移、年变及气压扰动，都与地震孕育过程无直接关系。应变前兆表现为周期数十分钟的脉冲和阶跃。

图2. 汶川大地震发生前1年4个月时，四川姑咱台2007年1月1～3日的应变数据图形，固体潮曲线规则而光滑。（1+3）与（2+4）全天的相关系数k＝0.9994。在横坐标2120处有一压性阶跃，放大图中该压性阶跃的k值为0.9998。

图3. 汶川大地震发生前3个月时，四川姑咱台2008年2月14-18日的应变数据图形。与图1相比，图1好比是正常人的心电图，图2就像得了心律失常病人的心电图。从2007年5月至2008年5月（除了2007年11月份有几天），每天的固体潮曲线上都因叠加了不少脉冲而畸形。

图4. 汶川大地震前五个月时，有五天时间应变固体潮上一个脉冲也没有！图为姑咱台2007年11月21-25日五天的应变图形，没有一个脉冲叠加的固体潮图形十分规则而光滑。

图5. 姑咱台2007年6月24日的应变数据图形。横坐标944-1121处压性阶跃（1+3）与（2+4）的相关系数k＝0.9987，已比图1中压性阶跃的k值0.9998小。

图6. 姑咱台2007年12月19日的应变数据图形。在（1+3）与（2+4）面应变上，脉冲的形状已有能看出的差别，横坐标1115-1214处压性阶跃（1+3）与（2+4）的相关系数k＝0.8286。

图7. 姑咱台2008年2月18日的应变数据图形。图上6个脉冲，（1+3）与（2+4）面应变的形状已有明显差别，相关系数偏离1很多，脉冲数据已不自洽。（1+3）与（2+4）面应变作低通滤波滤去脉冲后，整体图形相似，说明不自恰的只是异常脉冲。

图8. 汶川大地震后，异常脉冲与阶跃逐渐减少，四年以后的2012年5月1－5日，姑咱台应变记录上的异常脉冲已经很少，幅度也小。但之后异常脉冲又开始逐渐增多，2013年4月20日发生芦山7.0地震。

图9.姑咱台2012年12月4-8日的应变数据图形。离芦山地震还有4个多月时间，固体潮因叠加大量异常应变脉冲而又变得畸形。

图10. 芦山地震前2个月时，与汶川地震前一样出现脉冲平静期，也有五天时间应变固体潮上一个脉冲也没有！图为姑咱台2013年2月10-14日五天的应变图形，没有一个脉冲叠加的固体潮图形十分规则而光滑。之后，固体潮上又叠加了众多脉冲，4月20日7.0地震发生。

图11. 芦山地震前4天，姑咱台应变曲线出现8个巨脉冲，幅度达到固体潮幅度15倍！曾被认为是“施工干扰”，震后调查证明非施工干扰所致。深入分析发现，异常特征与芦山Ms7.0地震的震源机制解相同，说明与芦山地震有成因联系。^[19]

其中有３次突变起始与远震震波到时重合，出现３次巧合概率极小。更有可能的解释是：临震前夕，断裂已处于极不稳定临界状态，很小应力扰动都能触发有限的变动远震震波的扰动就是一种触发因素。在芦山地震这个震例中，这种极不稳定的状态竟可以维持３—４天，然后再也无法支撑而发生地震。这３—４天时间对于人们避免强震的袭击无疑是极其宝贵的。^[17]