地震預(yù)報(bào):世界的科學(xué)難題
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-02-27 18:08:58
唐山之后,我們沒(méi)能避免汶川之難,汶川之后,我們有沒(méi)有能力規(guī)避下一次地震巨災(zāi)的降臨?這需要我們對(duì)地震災(zāi)害的防御進(jìn)行反思。這些年來(lái),我國(guó)的地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作處于什么狀態(tài)?我們有沒(méi)有能力預(yù)測(cè)地震?地震預(yù)報(bào)為什么這么難?這次采訪就是圍繞這些主題展開(kāi),希望能逐漸呈現(xiàn)國(guó)內(nèi)地震領(lǐng)域的紛雜狀況,從歷史中汲取經(jīng)驗(yàn),為未來(lái)找尋道路。
背景知識(shí)
地震預(yù)報(bào)的“土辦法”與“洋辦法”
1966年邢臺(tái)地震之后,周總理在中南海請(qǐng)李四光和翁文波來(lái)談話,說(shuō):“我請(qǐng)你們來(lái)是要你們做地震預(yù)報(bào),這是我給你們的任務(wù)。”李四光和翁文波接受了地震預(yù)測(cè)的任務(wù),并為此耗盡了畢生的心血。中國(guó)也從此拉開(kāi)了地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作的大幕。
地質(zhì)部的李四光研究的是地質(zhì)力學(xué),即用測(cè)量地應(yīng)力變化的方法來(lái)研究地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這是他自己創(chuàng)立的學(xué)術(shù)主張。一大批以地質(zhì)力學(xué)為學(xué)術(shù)方向的科學(xué)家們,運(yùn)用地應(yīng)力的觀測(cè)和分析,解讀著地震來(lái)臨的信息。
石油部的翁文波研究的是信息預(yù)測(cè),例如充分利用歷史文獻(xiàn)記載和“取象比類(lèi)”的方法來(lái)預(yù)測(cè)天災(zāi)。由翁文波生前創(chuàng)立的天災(zāi)預(yù)測(cè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)吸收了許多目前中國(guó)自然災(zāi)害預(yù)測(cè)造詣高深的人,這些人來(lái)自氣象部門(mén)、水利部門(mén)、地震部門(mén),有的甚至只是社會(huì)志愿者。
國(guó)家地震局組建時(shí)共包括三方面的科學(xué)家力量:以地質(zhì)力學(xué)方法為主的地質(zhì)部專(zhuān)家、以預(yù)測(cè)理論為主的石油部專(zhuān)家和以地球物理方法為主的中科院專(zhuān)家。由于地球物理方法是由留學(xué)西方的學(xué)者們帶回來(lái)的,代表著發(fā)達(dá)國(guó)家的高科技成果,在國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界的地位相對(duì)較高,所以成為了國(guó)家地震局的主要研究力量。
目前國(guó)內(nèi)的地震預(yù)測(cè)存在著四種方法:
第一種方法是地球物理學(xué)家從西方引進(jìn)的地球物理方法,簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是用地震報(bào)地震。這種方法對(duì)于有前震的地震還是有用的,在大震前有一系列的小震,而且小震的頻度越來(lái)越高,這就預(yù)示大震的來(lái)臨,如海城地震。這種方法使用從西方進(jìn)口的高精尖儀器,俗稱(chēng)“洋辦法”。
第二種方法是利用地應(yīng)力的方法來(lái)預(yù)測(cè)地震。這是李四光先生創(chuàng)立的方法。所謂地應(yīng)力,就是指存在于地殼中的應(yīng)力,它包括由地?zé)帷⒅亓、地球自轉(zhuǎn)速度變化及其他因素產(chǎn)生的應(yīng)力。由于地震是地球的內(nèi)力沖破巖石圈造成的,所以在巖石圈遭受內(nèi)力擠壓的時(shí)候,原來(lái)的地應(yīng)力平衡就被打破了,產(chǎn)生了地應(yīng)力的變化。地應(yīng)力臺(tái)就建立在對(duì)巖石圈地應(yīng)力變化反應(yīng)最敏感的地方,巖石從受力開(kāi)始直至破碎,地應(yīng)力的變化都能被感知。地震學(xué)家從地應(yīng)力變化的曲線上就可以預(yù)測(cè)出地震發(fā)生的時(shí)間。如果地應(yīng)力臺(tái)分布足夠多,中國(guó)大地上的地應(yīng)力變化就能被充分感知了。地應(yīng)力臺(tái)也可以制成簡(jiǎn)易的便于群眾觀測(cè)的儀器,從而也是“群測(cè)群防”的手段之一。
第三種方法是觀察地球物理場(chǎng)代用指標(biāo)的變化,如次聲波、土地電、地磁異常、大地微動(dòng)等,這些都可以通過(guò)簡(jiǎn)單原始的觀測(cè)手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。還有一類(lèi)屬于肉眼可見(jiàn)的宏觀前兆現(xiàn)象,如地下水的水位、水質(zhì)、微量元素含量、氡含量、天氣中的異常現(xiàn)象、動(dòng)物異常行為、地聲、地光等異,F(xiàn)象,也都是群眾可以直接觀測(cè)到的。這些方法是上面兩種方法的輔助手段。
第四種方法是利用預(yù)測(cè)學(xué)的理論來(lái)研究地震發(fā)生的規(guī)律,從而預(yù)測(cè)地震。這種方法也可借用簡(jiǎn)易自制的儀器來(lái)觀測(cè)。
所有那些可以被公眾直接參與的監(jiān)測(cè)活動(dòng),被當(dāng)今主流地震學(xué)界稱(chēng)為“土辦法”。它們就是30多年前中國(guó)進(jìn)行地震預(yù)測(cè)時(shí)“群測(cè)群防”策略的基礎(chǔ)。1975年海城地震之前,國(guó)內(nèi)活躍著各路預(yù)測(cè)地震的方法派別,海城地震預(yù)報(bào)成功之后,以前震—主震的方法預(yù)測(cè)地震的那個(gè)學(xué)派就脫穎而出,群測(cè)群防就開(kāi)始不太受重視了。唐山地震以后,國(guó)家支持地震局的專(zhuān)家們繼續(xù)地震觀測(cè),而對(duì)方法不太關(guān)注,地應(yīng)力臺(tái)站也相繼取消了,取而代之的是用高精尖儀器布設(shè)的國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)。
由是,國(guó)內(nèi)地震界分出了使用洋辦法的“正規(guī)軍”,和使用土辦法的“游擊隊(duì)”。
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