关于地震预报的分析机理

关于地震预报的分析机理

作者：刘立波

来源：《建材发展导向》2015年第01期

摘 要：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；地震危害人民生命财产安全和国家的经济建设，能事先做个预报，就能及时采取防御措施，避免或减少损失。因此，依托现代科学信息技术做好地震监测分析，探索地震孕育、发展、发生的科学规律，提高地震预报的科学性和准确性至关重要. 关键词：地震；预报；观测

地震预报是对未来破坏性地震发生的时间、地点和震级及地震影响的预测，是根据地震地质、地震活动性、地震前兆异常和环境因素等多种手段的研究与前兆信息监测所进行的现代减灾科学。 1 地震观测

地震预报技术是从地震监测、大震考察、野外地质调查、地球物理勘探、室内实验研究等多方面对地震发生的条件、规律、前兆、机理、预报方法及对策等的综合技术。用专门的仪器对地震活动和地震微观前兆进行观测、记录和分析，叫做地震监测。地震监测主要由地震科学工作者完成。

世界上最先使用仪器观测地震的，是距今1800多年前我国汉代科学家张衡，他使用的仪器现在称“张衡地动仪”。当时，地动仪安置在河南洛阳，公元138年3月1日，地动仪测出了发生在千里之外的陇西（今甘肃）地震，实现了人类第一次地震观测。 2 地震预报的主要内容

地震预报的三要素指发震时间、地点和震级。 2.1 时间预报

关于发震时间的预报，除了统计性的粗略估计外，直接的预报则是建立在对前兆现象发展阶段判断的基础上.长、中、短临阶段的划分和判定上，实际上是发震时间判断步步逼近的预报方法.因此，时间预报的关键就在于对各阶段前兆现象的判断，尤其是对短临异常的认识.在已经作出短临阶段判断的情况下，更具体的发震时间判断，尚须配合对地震触发因素的时间效应的考虑，如朔望磁暴气象要素的突变等. 2.2 地区预报

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大量震例资料表明，尽管异常的空间分布具有很大的复杂性和不均匀性，但总体来说，震中及其附近地区的异常现象仍最为集中和突出，而且发育时间也较早.因此，地点的预报主要根据异常的集中程度，并参考异常出现的先后.孕震过程中地震活动的空间图象，如地震空区、地震条带、前震群活动区等，能提供未来强震区的重要线索.临震前短临异常的群集地区往往沿某些相关的构造由远及近地向未来大震的震中区迁移，因此，在短临预报阶段，追踪突发性宏观、微观异常的空间转移路线，可为强震地点的判定提供线索. 2.3 震级预报

多年的预报实践和理论研究发现，地震强度主要取决于孕震体的大小.因此，地震震级主要以反映震体大小的异常空间展布范围和反映与震源体尺度相联系的异常持续时间的长短作为特征量；据此，预测未来地震强度的主要方法是依据异常持续的长短和异常展布范围的大小.异常的时间和空间尺度均以其对数与震级相关.同时，也可根据构成地震活动性图像（地震空区、地震条带、前震等）的上限震级和其他地震活动性指标估计震级. 3 地震预报分类

我国的地震预报采用渐进式和滚动式的预报方法，按其时间段划分，分为长期预报、中期预报、短期预报和临震预报四种。 3.1 地震长期预报

是对某一地区今后数年到十年内强震形势的粗略估计与概率性预测.主要依据是对历史性地震活动资料的统计分析，对现今地质构造活动背景、地震活动背景、其他地球物理场的变化背景、地壳形变的观测研究，并考虑到天体运动、地球自转等因素.通过断层活动与其他这些因素的组合特征及发展趋势，对区内的发震可能性及其变化方式进行分析，提出长期性的趋势预报意见.以此为基础，在监测力量较强、资料较多的地区进行地震三要素的中、短期定量预报.

3.2 地震中期预报

依据各种前兆趋势异常的时空分布特征圈定危险区，并据经验公式判断发震时间与强度。进行中期预报要考虑监视研究区的地震地质构造、历史地震情况、监测台网的布局，各单项异常的类型、空间分布特征、数量、幅度、异常起始、转折、结束时间及异常的预测意义；地震活动性的时间变化分析及是否出现空区、条带、集中区等空间异常图像；在上述基础上统计与作图，进而分析各类异常的时空演变特点。 3.3 地震短、临预报

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除继续追踪监视中期与短期异常的发展变化外，还应从时空两方面进一步核定与分析各类异常的数量、比例、持续时间、变化速率、异常幅度、转折、加速或恢复时间等特征量，临震阶段尤其要注意突发性异常的这些特征。突发性异常既包括原有中、短期趋势异常、新的大幅度加速、转折或恢复，也包括新出现的前兆突跳、阶跃和有一定数量与范围的宏观异常现象，如地下水的突然升降、变色、变味、翻花、冒泡，水、气、油的喷发，动物习性异常，声、光、电异常及气象要素的突变等。应综合分析突发性异常的总体特征，如各类突发性异常出现时间的准同步性特征；异常频次、强度等随时间的变化；突发性异常在空间分布上的相对集中性，异常分布与构造的相关性，异常数量与项目的比例等。继续修正已有的地震三要素，地震三要素指（未来）地震的发震时间、地点与震级，它是地震预报需要回答的主要问题。密切监视预报区及周围地区的地震活动动态，尤其是当监视区出现显著的震群活动时，应立即运用多项判据判定是否为前震活动。 4 我国的地震预报

由于国家的重视和其明确的任务性，经过地震工作者的努力，已居于世界先进行列。曾成功地对海城等几次大震做过短临预报，因此经联合国科教文组织评审，作为唯一对地震作出过成功短临预报的国家，被载入史册。但是从世界范围说，地震预报仍处于探索阶段，我们的预报主要是根据多年积累的观测资料和震例，进行经验性预报。 5 结语

总而言之，只有切实建立健全地震监测预报工作体系才能更好地实现地震预报，才能减轻地震灾害。更重要的任务是：预测未来可能发生的地震所造成的地面运动，设计可以抵御这种震动的建筑物，通告未来地震的危险性研究地震、地磁、地球深部等物理问题，探索地震发生规律，研究地震预测方法及其社会经济影响以达到减轻地震灾害所造成的损失，更好地为国民经济建设服务。 参考文献

[1] 中国地震学会编辑.地震学报[M].科学出版社，1984（4）.

[2] 冯兵，孙渊，李貅.工程及水文物探教程[M].西安：陕西人民教育出版社，2003.