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地震预报:新技术带来新机遇


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关键字:地震预报:新技术带来新机遇 2007-9-6

 
“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,科学家对现代地壳运动、地球内部结构、地震震源过程、地震前兆图像的观测,在分辨率、覆盖面、动态性等方面都有了飞跃式的发展。这种技术进步的意义可与天文学中望远镜的使用和生物学中显微镜的使用相比拟,观测技术的进步给地震预测研究带来了历史性的发展机遇。”中国地震局研究员尹京苑说。

  他举例说,近年来,一些国家已开展地震—卫星技术的研究,应用现有的卫星信息开展包括GPS、热红外、电离层、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)、重力、电磁波等方面的研究,并初步显示了其与地震活动有区域性和局域性的异常相关联的关系,从而也初步显示了新技术在地震预报研究中的可能前景。

  “中国地震预报技术是否有新的行动?”记者问。

  “‘九五’期间,中国建立了国家数字地震台网,含有50个数字地震台站,同时建立了一批区域数字地震台网。进入‘九五’以来,又实施了中国地壳运动观测网络的大型科学工程,建立了GPS观测网络。该网络包括25个连续观测的基准站、56个定期复测的基本站和1000多个不定期复测的区域站。国家数字地震台网和中国地壳运动观测网络均于2000年正式建成并通过了国家验收,2001年已投入正式运行。目前已在地震科学和地震监测预报研究中展示了广阔前景。此外,通过‘九五’大力加强卫星遥感技术在地震监测中的应用研究,在华北、西北、西南等地建立了卫星遥感观测站,接收卫星图像数据,开展相应区域的热异常监视。此外,数字地震前兆台网的建设也有了新的进展,建立了山东实验数字地震前兆台网并进一步向全国各地推广。”尹京苑说。

  “除了观测技术的巨大进步之外,地震学家也越来越多地认识到,尽管在成因机理上板内大陆强震比板缘的海沟系地震复杂,但在构造物理条件和地震的破坏机制上,大陆强震比板缘强震含有更多的破裂成分。这种含有某些破裂成分的大陆强震的预测比以摩擦滑动为主的板缘强震的预测具有更大的可能性。因此,以新一代的观测技术为依托开展大陆强震研究,为中国地震预报提供了一个重要的机遇条件。”他补充说。

  “目前其他国家在地震预报方面是否有新的措施?”

  “一系列全球性重大地球科学计划的实施将为地震预报研究提供新的基础。在地震学研究方面,继法国的‘地球透镜计划’(GeoScope)和日本的‘海神计划’之后,美国最近酝酿为期15年的‘地球透镜计划’(EarthScope),以发展地震科学、促进地震科学在减轻地震灾害中的应用为目标。最近10年来,美国开展和正在酝酿开展的‘洛杉矶地区地震试验’(LASE)和‘美国台阵(USArray)项目’、‘板块边界观测计划’(PBO)、‘圣安德烈斯断层深部观测’(SAFOD)等更是直接围绕着与地震孕育发生相关联的一系列重要的科学问题开展研究。其中包括与地震成因直接联系的深部隐伏断层的探测及其活动性判定,地震孕育的深浅部构造,板块边界带的运动变形、应变速率、地震复发模型,以及通过深钻对圣安德烈斯断层带上大地震震源区结构、物性、变形、应力状态和流体蕴存等的直接探测。毋庸置疑,这些基础性很强的研究计划,都将逐步为地震预报奠定重要的基础。”他说。

  尹京苑还说,与国际同步进行的中国地震预报研究也取得了重要进展。如1999年启动、目前正在实施中的国家重点基础研究发展规划项目(“973”项目)“大陆强震机理与预测”从中国大陆强震的特殊背景出发,以活动地块动力学为主线,以新一代观测技术为依托,通过对最新构造变动和应变场演化的研究,划分出控制中国大陆强震的不同级别的活动地块;通过对深部构造环境的研究,查明不同层次活动地块的深浅耦合关系;通过对现代地壳运动和变形的研究,确定活动地块的运动方式和速度;通过对活动地块运动变形的数学物理模拟,认识地块活动与强震孕育的关系;通过流动地震试验场的检验,探寻大陆强震预测理论,发展预测方法并应用于重要经济区的强震灾害评价。可以相信,全球一系列重大科学计划和我国一系列重要研究项目的实施将为地震预报研究的深入发展提供新的重要基础。

  此外,尹京苑认为,中国过去几十年来的研究与实践也是地震预报未来新发展的宝贵财富。如在地震及其前兆观测和震例资料积累方面,中国由于采用广泛监测、广泛建网的方针,自1966年以来,在台网监视地区,已积累了近200个5级以上地震震例和大量前兆观测资料,并在此基础上总结了一些经验性预报方法。尽管直到目前为止,科学家们对地震前兆的科学内涵、前兆与地震之间的关系、前兆的成因等都有着不同看法,因而对前兆判别也有不同的标准和认识。但无论如何,大量的观测资料和地震震例的积累是认识地震过程和探索地震预报的最基础性的科学积累。

地震预报:新技术带来新机遇

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