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经过长期的探索,由于过去一直摸不到强震预测的“狐狸尾巴”,很多人就开始对强震预测搞“个人崇拜”了,人为的把其神秘化、妖魔化了。其实强震也就是断层中“一块硬石头”发生宏观破裂的结果,建立了其失稳的力学准则,并且可根据长期的监测数据(地震目录)知道“石头”破裂的程度,预测强震也没有想象的那么难。呵呵,这些不是“月亮”惹的祸,而是“妖魔”惹的祸。
在地震科学研究中,先不说过去建立的预测方法能否预测强震,需指出的是:诸多地震科研工作者对一些概念的理解有错误,基于这些错误的概念,只会在错误的道路上越走越远。下面给出几个易出错的概念和对其正确的解释。
一、“孤立型”地震
因过去不知道怎样划分地震区,研究地震预测问题时只注意具体的发震断层。因此,当在某地发生一个6.0级地震时,经常认为该震是“孤立型地震”。
实际上,孤立型地震是不存在的。地震是断层中锁固体渐进破裂的产物,每个地震事件都与锁固体在不同变形阶段的破裂特性有关。如变形到锁固体膨胀点时,震群事件开始发生。
以单锁固体的破裂过程为例,在峰值强度前的地震可称为预震、前震;在峰值强度点本身的事件称为主震;其后一定时间范围内的事件可称之为余震。
强震的孕育过程也都遵循着世人公认的能量守恒原理,遵循着岩石力学的基本原理。不可能有“出乎预料之外”的事件发生。
二、强震孕震区的划分
容易想象,一个强震的孕育需要一定的空间范围,不可能没有边界。那么怎样确定其空间范围呢?过去根据活动地块、断裂带的性质及地震活动性等,也做过一些地震区、地震带的划分工作,但这些工作是定性的且缺乏严格的科学依据。
根据孕震断层多锁固段脆性破裂理论,我们提出了孕震时空区域划分的四项基本原则。以中国大陆与其边境地区为研究对象,基于邓起东院士主编的《中国活动构造图》和地震活动性分布,对中国大陆与其边境地区的各地震区进行了合理划分,得出的主要结论是:
1、以非发震断裂为边界控制条件,实现了各地震区的无缝衔接,即相邻地震区之间基本没有重叠,且每个地震区的强震孕育过程都符合我们发现的规律;
2、证明了所划分的地震区是相互独立的,即每个地震区独立孕育自己的大震,与邻区的地震区无关联。举例来说汶川地震和玉树地震、昆仑山口西地震、鲜水河地震带的系列强震等无任何关联,它们都是在不同地震区发生的独立事件。
三、能量积累与能量释放
在某地一个3~5级的地震发生后,经常有人说“好啊,能量以中小地震的形式释放了,以后不会有大震了”。呵呵,这种说法是不确切的。
能量积累:在一个特定孕震区、一个孕震周期内,主震前的任何地震都标志着能量是积累的,主震前的任何地震称为预震或前震。这是很容易理解的,用通俗一点的话就是说,没有小破裂(中小地震)的发生,就不会有大破裂(大地震)的发生。
能量释放:在一个特定孕震区、一个孕震周期内,主震及以后一定时间范围内的余震标志着能量是释放的。能量释放是岩体发生宏观破裂的结果,表现为应力的大幅度卸载。一般而言,卸载应力减小到岩体的残余强度时,余震活动就结束了。
余震结束后,在该孕震区内,新一轮的强震孕震周期又开始了。
四、前震与余震
前震(预震):在一个特定孕震区域范围内、一个孕震周期内,主震前的任何地震事件都为前震或预震(preshock),主震前较早发生的地震事件称之为预震,较近的事件称之为前震。
过去对前震的理解是主震发震断层附近、近震前的显著性地震事件。这种理解较为狭义。
余震:在一个特定孕震区域范围内,主震发生后一定时间范围内的地震事件为余震。
如在一个特定孕震范围内、一个孕震周期内,发生了一个6.5级地震,若6.5级地震发生一定时间后无更大事件发生,则6.5级地震为主震,之前的地震事件为前震或预震,之后一定时间范围内的地震事件为余震;以后若有更大事件发生,则6.5级地震和之后的地震事件都为前震或预震。
在6.5级事件发生后,一般会在其附近发生多次1.0-5.5级的事件,若在之后有大于6.5级的地震发生,则6.5级事件及之后的1.0-5.5级事件为前震或预震,它们属于大震前的震群事件,据此可预测下一次大震。
过去,难以区分前震(预震)震群事件和余震震群事件,现在我们已经解决了该问题。
五、主震—余震型模式
如果地壳岩石像玻璃一样脆性程度极高,在破裂前可能没有任何前震,则没有前震的主震模式成立。但岩石是一种非均匀介质,在发生宏观断裂前会有很多微震(前震)事件发生。所以主震—余震型模式并不存在。
那么为何有了这种模式呢?这种模式为何在地震学界一直传承呢?这是因为过去没有强震孕震区域的概念,强震后往往发现在孕震断层附近,震前没有较为显著的地震事件。其实强震往往是在孕震区域内,多条活动断裂相互作用的最终产物,虽然最后是沿着一条活动断裂发生的强震,但与其它活动断裂的“协同作战”是密不可分的。因此,在强震前、在孕震区域范围内发生的任何地震都为前震或预震。例如我们的研究发现,盈江Ms5.8级地震震群事件是缅甸Ms7.2级地震的标志性前震事件,汶川地震前1-2月发生在都江堰的小震群事件都是标志性前震事件。
现在看来,过去建立的“地震预测学大厦”根基并不稳固,对一些概念有“以讹传讹”的错误理解,所提出的一些预测方法脱离岩石破裂过程本质,且有多解性,这很难预测强震啊。
科学积累的进程表明,目前已到了重建地震预测学“大厦”的时候了。
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GMT+8, 2024-12-23 10:12
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