预报研究站在新高度

来源：米乐m6网页    发布时间：2024-11-03 12:30:13

  汶川地震以后，国内学术界和媒体都十分关注地震预报问题。近日，国际地震研究专家和学者会聚北京，召开了地震学与地震可预测性国际会议。会议期间，《科学时报》记者访问了一部分在国际上得到公认的地震研究专家。他们既有一致性观点，也存在科学问题解决途径的分歧。

  现任世界行星监测与地震减灾机构主任、就职于瑞士WAPMERR公司的地震学家Max Wyss，在地震研究领域曾获得多项奖励，如洪堡基金美国高级科学家奖等。他说：“很早以前，哲学家们试图理解宇宙，寻找真理，但他们并不知道真理是什么，但仍一直不停地追求。这是科研探索的本质。关于地震预报，目前国际上成立了一个CSEP中心，正用模型和假设检验全球预报的结果，它代表了地震预报研究的存在。通过恰当的研究途径，这个中心在假设基础上开展研究，之后让这个假设接近事实，然后确定其真假。这即是一种期待或希望。在中国，地震观测方面有很好的长期积累资料，如果进一步开展深入的理论研究，无疑能够快速推进预报的研究进程。”

  Max Wyss不久前曾试图拍摄一部客观反映预报科学进展的科教片，其摄制组已在新西兰的国际会议上采访了一批地震学家。但因金融危机影响缺乏资金，拍摄暂时停止。他自己正在创作一部小说，将以文学的方式向公众解译地震知识，目前已完成了约2/3的内容。

  在地震研究方面，他现在主要开展灾害评价，计算世界各地地震发生后数小时之内有多少人死亡。如汶川地震之后，他与中国研究人员通线小时内作出预测，推算汶川地震可能死亡2万～9万人。当时，他通过电子邮件把自己的这个预测传给了许多人，包括中国的科研人员。

  “我一生都在从事地震预报研究。大学时代我学习粒子物理，但因与地震预报研究距离较远，我选择了地震预报研究。”日本气象厅地磁研究所所长、日本地震学会副理事长石川友三说。

  这位曾在上世纪70年代来中国学习地震预报研究的学者介绍，日本在神户地震之后，预报研究曾一度陷入低潮。但最近几年，东京大学设立了新的预报研究计划，可谓重拾地震预报研究。这其中有2个原因。首先，日本东海地区的板块边界破坏性地震愈来愈多，因印度板块和亚洲板块交界处地震活动呈现活跃趋势，如1944年，发生了7.9级地震，1946年又发生了8.0级。这些地区对于日本十分重要，日本没放弃在东海的地震预报研究。

  其次，新技术让人们看到了预测预报的新希望。如GPS技术的发展，使地震观测有了新视角。在这次会上，日本防灾科学技术研究所的郝宪生，用卫星数据所开展的研究取得了令人兴奋的进展。过去地震后的观察，除了仪器观测资料和现场考察没有更好的手段。对于汶川这样的大地震，关于断裂带的具体破裂状况，若实地勘察各处的详细变化，需要几个月。可卫星只需要两次扫描，就能提供精确度达到几厘米的地面变化数据。利用这样的数据，郝宪生已反演出汶川地震最详尽的破裂过程，其论文已被最近一期美国《地球物理通讯》专题刊登。

  石川友三说：“在本次研讨会上，人们已看到关于地震预报的研究，还有各种各样新的统计模型。这些都显示地震预报的研究工作出现好的趋势。”

  台湾中央大学地科中心主任马国凤认为，目前，地球物理学界关于地震研究已进入新的发展阶段。

  她说，地震学家过去研究地震绝大部分是老的地震，而新地震很少，因为地震发生周期超过了人的生命周期。但现在不一样了，尤其是台湾集集地震和大陆汶川地震之后，出现了关于地震的深钻研究。这是世界地震研究的独特现象。从深钻中，地震物理学家获得了十分宝贵的资料，这是地震学家过去不曾拥有的研究地震的信息。因为地震后，地球内部发生了变化，而开展地震预报一定要了解地震发生的机理。但地震后，震区地球内部温度衰减迅速，物质的变化也随温度的变化而变化，就像一个伤口，岩石有的是可以愈合的，愈合之后就很难了解地震过程中物质的变动情况了。虽然深钻之后，地震学家不会很快解决预报问题，但可以建立起地震的关键参数，会有许多新的发现。

  采访中，她特别强调，地震预报是科学，不是艺术，更不是算命。地震预报之所以被称为科学，即一定要能重复，必须得到验证，才有应用和推广价值。如果获得一些异常信息便简单推测某处有地震，并不足以证明其能够预报成功。

  “确定性的，即包括时间、地点和震级的地震预报研究在过去都没有成功。当前，地震学家大部分转向地震发生概率的研究。”美国加州大学地球物理系教授John B.Rundle说。

  据他介绍，他发展的一个被称为PI的地震图像信息模型，可以预测全球地震的危险性概率。该模型根据高质量的地震目录和已有的地震知识建立。

  他说：“这个模型已经放在网上，美国的任何人都可通过它了解某一地区地震发生的概率，从而确定自己财产和生命的保护方案。这个模型自然有待地震的检验，要进一步修改和完善。目前，在美国预测地震发生的地点上成功率为85%左右，时间和震级的预测概率大约为70%～80%。预测的准确率与地震监测台站布设的密度密切相联。在美国已有6个研究小组在应用他的模型，全球大约有20个研究小组在使用。”

  英国爱丁堡大学的Stuart Crampin说，过去大多数地震学家研究地震预报把目标大多放在震源上，但震源十分复杂。一个大地震需要预测的空间范围很大，准确预报十分困难。而岩石比较脆弱，利用应力识别地震，可能是一种良策。

  他介绍，他在冰岛的大西洋中脊的转换带建立了深井应力观测实验站，发生在大西洋的地震震群与其相距约70公里。观测资料表明，观测站所得到的信息对地震的敏感度提高了数百倍，如果发生1个5级地震，即可在距离地震震中1000公里处获得识别信息，并监测到许多4级以上地震。这样的深井应力监测站，对于异常平静的地震环境，可进行广泛的观测，包括宽频带的地震、重力、地电、地磁等的观测，不仅可预测地震发生的时间、震级和断层的破裂，还可以对全球5级以上地震进行预测。

  他说：“如果在全球建立这样的深井站，则可以观测全球将要发生的地震。很多人认为地震是不可预测的，但实验证明，雪崩和地震都是可以预测的。”

  在本次大会上，他建议，全球拥有200个钻孔应力监测台站，即可设立全球地震监测系统（GEMS），提供全球破坏性地震的应力预报。

  对于他的建议，很多研究者认为，这个方案成本高昂且实施难度大，不易实现。

  据会议有关负责的人介绍，这次会议的报告和论文比较全面地反映了国际上关于预报研究的现状。本次会议总体呈现出几个特征：首先，专家们十分关注预报研究，并在近年来取得多方面的科学进展；其次，关于预报的研究取得了一致共识，即预报问题现在在科学上仍未解决；第三，在研究的前景和研究路线方面，专家之间有正常的分歧和争论；第四，现代科学技术是解决防震减灾问题的最有效的手段，对预报方法和成果一定要进行严格的科学检验后才能用于实际等。