近几十年以来，随着全球地球物理（化学）站网探测能力的不断提升和卫星大地测量技术的日益发展，越来越多的震前异常现象被捕捉，这为深刻探究地震前兆的全貌及其演化机理等，提供了重要的契机和丰富的观测实证。然而，如何科学统计并定量刻画多源震前异常与震源物理过程的内在关联和机理模型等，一直是经验、物理和数值预测预报所要解决的“黑箱”和动力学难题。

       从以往的震例研究来看，统计物理学方法可以有效洞察前兆异常的涌现规律和动力源。例如：Rikitake（1987）曾对日本地区418个前兆样本进行了定量统计，发现其持续时间与震级具有较好的线性关系；赵玉林等（1996）则从前兆的空间分布视角，观察到了1976年唐山MS7.8地震震中240 km范围内地电阻率上升和下降异常的四象限性特征。但不可否认的是，一些地震学者在运用统计物理学方法时，往往会陷入“第二类错误”的困境，即前兆样本的存伪问题，而这也无疑会导致统计推断产生误导性的结论。针对该现状和不足，国际地震学和地球内部物理学联合会（IASPEI）早在1989年，便组织了由13名专家参加的工作小组，旨在严谨评审各国学者所提出的37项具有意义的“地震前兆”的科学性（Wyss et al., 1997a, b）。该评审小组把地震前兆明确定义为“地震之前发生的、被认为是与该主震的孕震过程有关联的一种环境参数的、定量的、可测量的变化”。但遗憾的是，在经过两轮客观而严谨的评定后，仅有5项入围。该参考性案例，一方面说明了地震前兆辨识的复杂性，另外也反映出地震前兆研究学者把非地震前兆异常误判为前兆信号的普遍性。因此，在开展地震前兆的统计物理研究时，一个首要任务便是厘清所选样本的物理本质。

        2013年7月22日7时45分，在断裂系统较为复杂的甘东南地区（南北地震带中北段）发生了岷县—漳县MS6.6地震（以下简称岷漳地震）（34.54°N，104.19°E），其破裂过程以逆冲为主，震源深度20 km。此次地震共造成95人遇难，1366人受伤，并引发了滑坡和崩塌等多种地质灾害。

       考虑到甘东南地区强震的多发性和地震孕育环境的复杂性，在岷漳地震后，不少学者便对其潜在的前兆信号进行了回溯性的机理探究；其中，许康生等（2017）和杨晨艺等（2024）从区域地质构造特征和发震断层应力模式等视角出发，“较好”地阐明了南北地震带内9个洞体应变台群体异常的内在机制。假若上述文献的统计推断坚实且有效，那无疑会对前兆时空演化的动力学溯源产生重要的启示意义。但由于笔者长期从事定点形变的观测和异常解释工作，所以在认真分析了许康生等（2017）和杨晨艺等（2024）所优选的“确定性前兆样本”后，我们发现一些洞体应变的欧几里德范数（以下简称范数）“前兆”存在着“似是而非”的问题，即并非源自前兆过程，而是受降雨干扰所致。鉴于云南昭通台洞体应变的范数“前兆”最为明显，加之许康生等（2017）认为该台记录到了岷漳地震短临前兆的“全貌”（2013年6月1日至7月22日）（图1）；足见昭通台不仅例证价值较高，而且还能起到“举一反三”的效果。在本研究中，我们将结合降雨数据，以科学论证昭通台的非地震前兆成因性。

       相关结果，不单有助于地震前兆样本的去伪存真，同时还能提升我国震例及前兆研究的科学性。

（图件参考自许康生和曾文浩，2017）

图3   降雨对云南昭通台干扰的典型观测实证

（降雨时段会导致观测曲线出现大幅扰动，而这却是该台在震前出现应变范数异常的成因）

图4   雨季期间降雨对云南昭通台干扰的变化

（雨季会导致观测曲线出现间歇性V或Λ形变化，而这是该台在震前出现应变范数异常的成因）

上述是我们近期的一项质疑性工作，从中也揭示了当前我国地震前兆观测和研究的几点不足：

（1）当前从事地震前兆研究的很多学者，喜欢“断章取义”或“穿凿附会”式地把一些非地震前兆的异常变化推定为前兆信号，即简单地将震前的地球物理观测曲线异常主观地判定为地震前兆信号（注：很多学者忽视了气压、气象、水文和仪器故障等因素的影响），这种把相关性等同于因果关系的研究方式实不可取，换言之，这无异于将“油价涨跌”视为“地震前兆”（庄建仓等，2017）。

  (2)  数十年以来，定点式的地球物理（如：井泉水物理/化学、洞体应变、地倾斜、钻孔应变、地电阻率等）观测仪器布设缺陷；例如，在上文中所分析的伸缩仪在某一方位上，仅仅布设一套，此类观测模式的缺陷十分明显，当观测曲线出现异常时，我们很难判定是否为仪器故障所致。因此，今后应该采用台阵式或梯度式的观测模式，这样才能进行对比佐证。

（3）许多学者“不知所以然”地将一些群体性的准同步异常简单而主观地视为源/场兆，但这类异常真的就一定源自地震么？这是我国地震前兆研究中长期存在的一大“弊病”。

（4）在进行震例研究中，许多学者喜欢从发表的论文或研究报告中，不予质疑和科学论证地将一些在期刊杂志上发表的“前兆信号”，用于地震前兆的统计物理学研究；但问题是，发表的“前兆信号”就真的是地震前兆么？这种“拿来主义”或“人云亦云”的统计研究能得出科学的统计规律吗？显然，答案是否定的。

（5）在对异常进行溯源分析时，不少学者仅仅“短视”震前的短期变化，而忽视了观测曲线的长期变化特征；这样的分析方式往往会把一些不期而遇的干扰或仪器故障等“乱点鸳鸯谱”地视为“地震前兆”。

（6）尽管岩石力学试验、理论或数值研究，可以有效揭示地震前兆的理论演变过程和“形态”；但真实的震源物理、地壳结构和场地效应等要远比理论假设复杂，所以不能用“按图索骥”的思维去识别或匹对观测曲线中的异常变化。

（7）地震前兆信号的识别和判定研究，长期缺乏商榷性或质疑性检验。比如，Science杂志最近发表了一项关于地震前兆的、有新启发但却具有很大争议的研究。Bletery和Nocquet（2023）收集并分析了全球90次Mw≥7地震在震前0~48 h的GPS高频观测信号的变化。他们发现在震前0~2 h, 在最终地震成核的位置附近的GPS测站信号显示其水平运动沿与断层缓慢滑动方向呈指数加速的现象。但在Science上发表的“前兆信号”就是确诊无误的吗？在该研究发表后不久，就引来了不少学者的质疑和真相探究。

      以上“针砭时弊”的认识也较为粗浅，但希望能对我国当前的地震前兆观测和研究起到一定参考。

参考文献

许康生，曾文浩. 岷县—漳县M6.6地震前后的形变范数变化特征. 大地测量与地球动力学，2017，37（9）：884-887.

杨晨艺，石富强，季灵运，等. 2013年岷县漳县MS6.6地震和2017年九寨沟MS7.0地震震前地球物理观测异常空间分布机理分析. 地震学报，2024，46（2）：307-326.

赵玉林，卢军，李正南，钱复业，张洪魁. 唐山地震应变-电阻率前兆及虚错动模式. 地震学报，1996，18（1）：78-82.

庄建仓，刘杰，薛艳，韩鹏. 论统计相关性和因果性: 以中国油价上涨与全球大地震关系为例. 地震, 2017, 37(1): 1-9.

Bletery Q, Nocquet J M. The precursory phase of large earthquakes. Science, 2023, 381: 297-301.

Wyss M. Second round of evaluations of proposed earthquake precursors. Pure and Applied Geophysics，1997a，149：3-16.

Wyss M，Booth D C. The IASPEI procedure for the evaluation of earthquake precursors. Geophysical Journal International，1997b，131（3）：423-424.