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地震趋势预报现状分析

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  [摘要]现如今,关于地震趋势的预报已历经数十年的发展,并取得了可喜的成绩,同时,伴随地震预报趋势的难度日趋增加,当前地震在预报研究方面的特征有:数字化探测技术的涌现提供了新的技术基础,在新的发展阶段,总结过往经验,在技术环节的突破尚且有较长的一段路要走。为此,本文结合现今地震预报的现实状况,简要提出若干解决措施。
  [关键词]地震趋势 地震预报 现状 前兆 地壳运动
  [中图分类号] P315 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-247-2
  地震的趋势预报历来是人类所关注的重大科学课题,也是一个关乎国计民生,备受国际政府及人民所重视的问题,即便是经历了数十年的探索,迄今为止依然是一个未能突破的难题。近些年来,由于先前所监测到的有高危地震的区域未能预期产生地震,造成专业人士开始对地震趋势预报机制的可靠性加以反复论证。新中国成立以来的64年中,我国尽管在地震趋势预报领域取得了瞩目成就,并成功地预报到几次重大地震,挽回了巨大的损失,但地震预测工作仍然任重道远,地震孕育阶段及前兆的繁杂行,使预报工作变得异常艰难曲折。甚至可以说,地震仍是现今不能彻底克服的一大自然灾难。
  1地震成因的专业性探究
  众所周知,地壳主要由固态化的岩石体组合而成,也同时包括形态各异的流体,在若干类动力的直接作用之下,非均匀的岩石层及内部的结构势必造成地壳运动中非匀称的三维应变分配并持续地发展,当某个构造方位的应变能或应变强度的累计高于这个位置介质的承受强度的限度值时,包含岩石体的断裂力学强度,或先存断层的摩擦丧失稳定强度或闭锁结构的损坏强度等,均可在这个位置上产生迅速断裂或错误活动的突发灾难,如同用力折断一根竹棍,其会产生一定的形变,当所发生的形变高于竹棍最脆弱位置的最大负载时,竹棍便会裂开,这主要是由单一化的地震孕育及出现的历程。事实上,实际状况要比其复杂,主要因地壳的介质是非匀称、不持续的界面结构,因活跃层以及周边块体的作用,在物理动力的驱动下,块体之间及边缘活断层之间会发生相互间的作用,产生若干个相互制约及影响的应变累积单元,长此以往,每个应变的累积方位均会产生裂变的现象,这也直接增加了精确判别地震源方位的难度。除此以外,断裂的过程具有不平稳性,岩石层的裂变与否同物理外力的作用息息相关。不难发现,地震的成因在理论解释上不很复杂,但在实际预报中却异常困难。
  历经多年的不懈探索,有以下几方面已普遍获得地震研究领域的共识:首先,作为一类自然灾害,地震的产生深受诸要素的制约和影响,因此其规律不易被察觉和了解,然而,又能同时对另外要素构成一定的威胁,致使其发生反常状况,因此,地震具有前兆;其次,构造型地震的产生及地质构造,尤其是同大型活动的断裂带有着密切联系,在这一系列构造带的拐点、汇合点等处,极易凝聚能量,成为地震的多发区,从这个视角看,要精确地预报地震发生的趋势,必须完整地捕捉不同区域内地质构造情形。
  2地震发生的前兆分析
  2.1微观前兆
  该类前兆源自于两类:第一类是地震发生前的孕育阶段会产生一些“必然“地震的物理信号,随着地壳应变的演变,物理武学性能的变化总会出现,并直接构成地壳介质的应力及应变的改变。
  一般情况下,前兆探测反常现象的出现同地震趋势的预报之间是密切联系的整体,有前兆探测的反常状况不能完全预示着地震出现,由于前兆异常复杂,截止到目前,尚未彻底弄清地震的前兆同孕育地震之间的内在性联系,地震的前兆同究竟是地震源的出现还是构造应力的生成尚待进一步探索。
  现如今,对地震趋势预报的办法依然是依照多年来的探测资料及地震来源所作出的经验型预报。迄今为止,所发现的地震前兆几乎全都为回顾性的,缺乏严密可靠的理论依据。例如,在一个地点产生若干反常情形,之后出现地震灾害,将这些资料汇总便能产生一些模式化的地震源发育过程的理论体系,在地震出现前,会有若干个反常明显的区域,即便是发生跟过往一样的反常状况,也不能得到完全一致的结果。因此,对于前兆的诊断没能做到精确化。
  2.2宏观前兆
  宏观前兆主要指人类通过感知器官所能察觉到的地震出现前的反常现象,例如,通常意义上,大地震出现前常会有井水大涨大跌、变味变色,泉水流量波动剧烈,动物习性超乎寻常,地震前的地光等。其中,动物的反常清晰你个依然是地震爆发前征兆的常见现象,因不同动物的生活习性及敏锐程度不一,所表现出来的反常情形及实际特征相差甚远。例如,深冬时节毒蛇会罕见的“自寻短见“,青蛙会成群结队的搬离原栖居地数百米等。在1976年夏天唐山大地震出现前,便出现过家狗狂叫甚至咬伤人的现象,当年井水也异常浑浊等。然而,并非所有的地震发生前均能有宏观前兆,例如,井水及泉水的大涨大落未必能百分百地同地震孕育要素相关,极可能受地质水文等自然因素及注水灌溉等人为因素的影响,井水的色泽、味道出现显著地改变也可能由于当地地下水的超采或者工业生产的污染,动物出现反常举动也可能因天气突变、动物疫病、发情或者受自然界的刺激等。
  因此,精确地断定地震前的宏观性反常,进而提高地震趋势预报的准确率,依然是摆在广大地震科学工作者面前的严峻课题。
  3我国地震趋势预报在技术层面要解决的若干问题
  从总体上看,我国地震预报处于国际领先地位,然而从科学角度看,预报水平仍然有待提高。
  3.1对重特大地震的趋势预报存在漏洞
  针对2001年出现在昆仑山口的8.1级大地震,先前不但缺乏最基本的预估,而且也没能精确地判断及准确地预测,仅依照传统的经验加以钻研。另外,对于我国高烈度区域、地震高危区域以外的地震孕育条件,特别是特大地震的出现位置的地质构建条件研究不够,仍停留于过往的局面。
  3.2中期地震趋势预报的精确率未能平稳   目前,我国对中期地震趋势预报的办法未能过硬,特别是在时空范围很难确保地震预报的精确性和成功率。
  3.3短期地震预报的精确率处于低水平状态
  虽然对于1995年孟连地震等具有成功的预报经验,但无一不是在已发生前震或首次产生地震,对于未来潜在的高危地震的位置已较为明确,但只开展了对地震级别及时间上的预报,由于没能在短期临近阶段具体范围的判定上做出精确地预测,而导致最终预报结果的失利。
  4对地震趋势预报的建议简析
  首先,要对宏观前兆的产生密切追踪、汇总,客观地处理其成因,要在综合科学数据的基础上才能做出准确地判断,不能仅凭主观意见而推断;其次,要完善和改进地震探测器械设备的性能,提升防干扰性,以便于精确地辨别各类地震前的反常现象;第三,强化地震成因的科学理论研讨,为地震的精确预报提供第一手可靠的理论参考依据;第四,在分析探测资料的过程中,需做到长期、中期、短期和临震阶段相整合,增强地震预报能力。
  5结语
  综上所述,地震趋势的精确预报并非一蹴而就的,要达到精确预报的目标需有赖于技术及操作手段的不断更新,深切地意识到我国地震预报工作的艰巨性和复杂性,因地制宜,从理论科学研究到技术实践上予以突破和创新。
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