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地震监测预警预报

时间:2013-04-20 11:25来源:未知 作者:监测人 点击:
地震预测,指人们用科学的思路和方法,通过对资料的分析判断和理论研究,对未来地震(主要指强烈地震)的发震时间、地点和强度(震级)做出估计。地震的发震时间、地点和强度(震级)称为地震三要素



  

地震监测预报

地震预报(Seismological forecast)包含两方面的含义。

一是地震预测,指人们用科学的思路和方法,通过对资料的分析判断和理论研究,对未来地震(主要指强烈地震)的发震时间、地点和强度(震级)做出估计。地震的发震时间、地点和强度(震级)称为地震三要素。

地震预测是科学家行为,允许科学家提出不同见解,允许有不同意见的争论,这些都属于对地震科学的研究探讨。

二是地震预报,指政府根据科学家的地震预测,综合考虑社会政治经济影响,向社会正式发布对未来破坏性地震发生的时间、地点、震级及地震影响的预测。

地震预报是政府行为,是建立在科学家对地震的预测建议基础上的,具有很强的社会约束性。

我国地震监测预报的历史

我国是世界上大陆地震最为频繁,地震灾害最为严重的国家,也是对地震现象记录和研究最早的国家。自公元前23世纪(4300多年前)就开始有了地震现象(受灾地点、范围、破坏情况、地震前兆现象、对地震成因和地震预报的探索)的记载,并发明和制造了世界上第一台观测地震的仪器——候风地动仪等等,对地震的观察、记载和研究堪称世界之最。

地震预报工作的广泛开展和研究则是从 1966年河北邢台大地震之后开始的。通过四十多年的研究和实践,不仅积累了丰富的地震前兆资料,加深了对地震前兆异常表现特点的认知,而且,摸索出了一套地震预报的思路和程序。继辽宁海城地震成功预报后,对中国大陆28次地震做出了一定程度或比较成功的预报,使中国地震预报水平领先世界,成为联合国教科文组织认定的唯一对大地震做出过成功短期临时预报的国家。

我国目前地震预报水平的状况可以概括为:我们对地震孕育发生的原理、规律有所认识,但还没有完全认识;我们能够对某些类型的地震做出一定程度的预报,但还不能预报所有的地震,我们做出的较大时间尺度的中长期预报已有一定的可信度(准确率大概是30%左右),但短临预报的成功率还相对较低,离社会需求还有很大距离。

回顾我国地震监测预报工作的发展进程,从时间上可大体将其划分为4个阶段。

第一阶段:萌芽阶段(1900—1948年)

随着国外地震观测技术的发展及其对中国产生影响的日益增加,一些接受西方教育的专家开展了地震观测、地震考察等工作。

建立一批地震台站,利用地震仪器测报地震。如1897年在台南、台中、台东等8个地点建立了区域地震台网。19041930年在大陆陆续建立了上海徐家汇、大连、营口、青岛、北京地震台,其中北京鹫峰地震台是1930年我国地震学家李善邦先生创建的中国第一个地震台(图6.1地震仪采用照相记录(图6.2),记录地震多而准确,并参与国际资料交流。

开始了地震预报的探索和研究。观测到一些地震前的异常现象,开始研究地震发生的时间规律及水位、地倾斜、潮汐和气压变化触发地震问题、地震与纬度变迁的关系、地震与地磁的关系、地震与天文现象的关系、震前动物异常等等。并撰写论文阐述地震的成因、地震的强度和感震区域、前震和余震、地震的预知和预防等问题,

第二阶段:初期阶段(1949—1966年)

这一时期地震学家的主要工作是为地震预报工作的进一步开展奠定了初步的基础。特别是由于全球大地震陆续在一些大城市附近发生,造成了程度不等的严重破坏,引起有关国家的政府和科学家对地震问题的重视。

我国首先于1953年成立中国科学院地震工作委员会;收集、整编中国地震历史资料,出版了两卷《中国地震资料年表》、两集《中国地震目录》;制定了适合中国国情的地震烈度表历史地震震级表,并编制了大地震等震线图

其次是在19571958年建立了国家地震基本台网,开展了地震速报业务,并开始了区域地震活动性的研究。首次对新丰江水库进行了地震预报预防研究与实践的试验,取得了在特定条件下的成功预报,使人们增强了预防意识、看到了地震预报的曙光。

19589月中国科学院地震预报考察队赴西北地震现场对地震前兆现象进行了调查,总结的前兆现象,不仅在当时,而且对以后地震预报工作也有重要科学价值。成为探索短期预报的第一次重要的科学实践。1963年地球物理学家傅承义(图6.3)撰写了《有关地震预告的几个问题》,指出预告的最直接标志就是前兆,寻找前兆一直是研究地震预告的一条重要途径。同时也指出:地震预告是一个极复杂的科学问题

第三阶段:大发展阶段(1966—1976年)

1966年的邢台地震不仅标志着我国进入了第4个地震活动期(表6.1),而且,由于社会、政府和人民的需要,极大地推动了我国地震监测预报工作的发展。

6.1    l966—1976年大陆地区发生的7级以上地震

序号

发生时间

震中

震级

预报情况

1

1966322

河北邢台宁晋县东南

7.2

 

2

1969718

渤海

7.4

 

3

197015

通海

7.8

 

4

197326

四川炉霍

7.6

 

5

1974511

云南大关

7.1

 

6

197524

辽宁海城

7.3

长、中、短、临成功预报

7

1976529

云南龙陵

7.47.3

 

8

1976728

唐山

7.87.1

 

9

197681623

松潘

7.47.2

较成功的短临预报

10

1976117

四川盐源云南宁蒗

6.4

较成功的短临预报

196638河北邢台地区隆尧县发生6.8级地震,322又在宁晋县东南发生7.2级地震,这两次产生巨大灾难的地震的发生引起了国家的高度重视,在已故周总理的亲临号召下科学工作者抓住邢台地震现场不放,开展预报实验,边实践、边预报。不仅在现场首次预报了3266级强余震,而且,在长期的地震预报实践中逐渐建立了地震预报的组织形式与发布程序,为后来的地震预报体制的建立提供了经验;并且初步形成长、中、短、临渐进式预报思路。

197525辽宁海城7.3级地震的成功预报实践,不仅大大地激励了中国地震学家的研究热情, 也给世界地震学界带来了极大鼓励。同时,推动了全国范围的地震群测群防活动的广泛开展。使得地震预报事业得到了空前的发展,奠定了地震监测手段和预报方法的研究基础,进一步推进了地震孕育和发生规律的科学研究。

 第四阶段:全面开展阶段(1977年至今)

我国大陆1976年以后出现了10多年的强震活动较弱的时期,这一方面,给人们提供了一个总结→研究→提高的机遇;另一方面,随着科技水平的提高、先进技术和理念的应用使地震监测预报工作得以全面开展、深入研究有了坚实的基础;提出了综合预报的思想,建立了系统化、规范化的地震预报理论和方法。

1983—1986年开展了地震前兆与预报方法的清理攻关工作,对测震、大地形变测量、地倾斜、重力、水位、水化、地磁、地电、地应力方法预报地震的理论基础与观测技术、方法效能做出了评价;对各种常用的分析预报方法的预报效能做出初步分析,为地震综合预报提供必要的依据;提出了一些新的预测方法以及利用计算机分析识别地震前兆的设想,为我国前兆观测和地震预测研究打下了良好的基础。

1987—1989年开展了地震预报的实用化攻关研究。通过对60多个震例资料的系统分析和对比研究,形成了各学科的、综合的、有一定实用价值的地震分析预报方法。同时, 也将专家们的地震预报经验进行了高度概括和总结, 并建立了三个地震预报的专家系统。系统科学(如信息论、系统论、协同论、耗散结构论、非线性理论等)也开始应用于地震预报。使中国地震预报水平跃入国际先进行列乃至国际领先水平,在世界地震预报领域引人注目。

20世纪90年代以来,随着高新技术在地球科学中的应用,特别是空间对地观测技术和数字地震观测技术的发展,给地震预测预报研究带来了历史性的发展机遇。地震学家们以新一代的数字观测技术为依托,开展了大陆强震研究、逐步实施了以地球科学为主的大型研究计划,为地震预报研究提供了大量的资料。同时,不仅从预测理论、模型、异常指标、预测方法以及物理机制等多个方面进行研究,而且,紧随计算机和网络技术的发展和普及研制出一批地震预报的工具软件、对台站进行了数字化改造(图6.4)、建立了地震观测台网(图6.5)。

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