【論地震預報】

2008年5月18日

前言:

這些天，由四川汶川地震而引起的有關地震預報的爭論不斷，某些“專家”們又在鼓吹他們的“地震不可預報” 的理論了，一些不明真相的群眾， 也在一旁 搖旗吶喊，一時間，把老百姓的頭腦搞得一片混亂，無所適從。

為了普及地震預報知識，指明地震預報的發展方向，幫助政府有關的決策機構做出正確的判斷，筆者在此特將一些關於地震預報的基本常識以問答的方式論述如下，以正視聽。

【正文】:

問題1:

地震到底是否可以預報?

回答:

六級以上的淺源地震是可以預報的。地震的震級越大，預報成功的可能性就越高。換言之，六級以下的淺源地震基本上是預報不了的(但也不是絕對不可能) ，六級到七級之間的淺源地震是有可能被預報出來的，但成功預報的機率較低，而七級以上的淺源地震被成功預報出來的機率則是相對較高的。
目前地震預報的最大難點在於臨震預報：可能會產生很多的虛報。

順便說一下，地震預報一般可以分類為以下的四種預報:

1) 長期趨勢預報: 震前一年以上的預報。
2) 中期預報: 震前幾個月到一年之間的預報。
3) 短期預報: 震前幾個星期到幾個月之間的預報。
4) 臨震預報: 震前幾個小時到幾天的預報。

另外，淺源地震一般是指震源深度小於70公里的地震。

問題2:

我聽一個美國名校的教授說: 地震是不可以預報的。 你為什麼說地震是可以預報的呢? 能否詳細的解釋一下?

回答:

試想，在一百多年以前，世界上有多少人(包括專家學者在內) 會相信人類有朝一日能夠準確的預報颱風呢? 如果人類不是在不斷的努力和探索，我們能有今天這樣準確的天氣預報系統嗎?
現在地震預報的處境與一百多年前天氣預報的處境是十分相似的。

在北美及歐洲，由於缺乏政府的支持，關於地震預報的理論研究和預報實踐都極為有限；這不得不歸功於某些持 “地震不可預報論 ” 觀點的地球物理界的權威們的權威了；他們的邏輯就是: 我們不知道如何預報地震，所以地震就是不可預報的 (令人挽惋惜的是，現在的中國地震局的領導中，不少人也屬於這類權威之列) 。

在日本，政府對地震預報是相當重視的，但是由於日本的國土面積有限，那裡的地震又多發生在海底，所以他們很難取得完整成套的地震前兆觀測結果，從而也就無法形成有效的地震預報理論。

然而在中國，對於地震預報的探索早在20世紀六十年代(河北邢臺地震之後) 就在全國範圍內開始了。在中國政府的組織和資助之下，全國處於主要地震帶上的各省市均設有地震局或地震辦公室，專業的地震前兆台站數以百計(至少10年前還是如此) 。雖然臨震預報的問題尚未解決， 但是已經有過不少成功的強震 中期預報和短期預報的例子。

例如: 1975年的遼寧海城地震 (世界上唯一一次臨震預報的成功案例) ；
1976年的四川松潘地震，等。

有的學者說: 海城和松潘地震的預報方法根本不可信，是 “蒙” 的，……。
但是我要說: 一個成熟的地震預報理論是不可能從天而降的， 也不可能出自 那些只會閉門造車，知識面狹窄的權威們的空想，而只能是從不斷的探索實踐中得到的。如果我們拒絕進行地震預報的實踐，那我們就會很慚愧的面對那些在震前搬家的蟾蜍之類的動物。

問題3:

你說六級以上的淺源地震是可以預報的，並且地震的震級越大，預報成功的可能性就越高，這有什麼科學根據嗎?

回答: 有的。

1) 地震是由於地質斷層或斷裂帶區域內的岩層相互磨擦和擠壓，發生形變而產生的。

2) 地震的強度越大，那麼因它而產生的岩層形變的程度也就越大，也就越容易被我們觀測到。

3) 地震震源越淺，那麼因它而產生的岩層形變的信號在地表上的反映也就會越強，也就越容易被我們觀測到。

4) 通過對岩層形變的直接和間接的觀測，我們就完全有可能得到有關的地震前兆信號，從而有可能成功的預報地震。

5) 請注意，間接的觀測岩層形變非常重要。直接觀測岩層形變的方法只是取得地震前兆的手段之一 (而且是一種較為不實用的手段) 。 間接觀測岩層形變的方法有: 大地電阻率法，大地電磁波法，對大區域內的 小震信息的綜合分析方法，對地下水化學成份的分析方法，等等。 記得中國地震局的某位名人兩年前曾用一句名言來形容地震預報的困難 ：“上天容易，入地難” 。

此話差矣，誰說的只有入地才能預報地震呢 ? 蟾蜍之類的動物沒有入地，為什麼也能預報地震呢 ?

問題4:

既然六級以上的淺源地震是可以預報的，那我們怎麼做才能把這種可能性變為現實，並提高地震預報的成功率呢?

回答:

要想成功的預報六級以上的淺源地震，需要滿足以下四個條件:

1) 需要建立一個正確實用的地震預報理論體系。
2) 需要擁有一個台站密度足夠大的地震前兆監測網。
3) 需要擁有一個專業的地震前兆信息處理中心。
4) 需要擁有一個良好的通訊系統。

很明顯，沒有政府的支持，任何實質意義上的地震預報都是不太可能成功的。
但這並不等於說地震預報就一定要花很多錢，它是一個需要長期少量投入的事業。

問題5:

你前面所說的地震預報的四個要素中的第一個就是要建立一個正確實用的地震預報的理論體系，請問如何才能實現呢?

回答:

必須用迭代試驗的方法來實現 (Trial and Error) 。
簡單的說就是: 試驗，失敗，再試驗，再失敗，直至成功。

例如，唐山地震前，在同處於唐山市的兩個大地電阻率觀測點上，我們所得到的觀測數據卻相差甚遠；當時，這種數據令人很困惑，預報失敗了。過了將近二十年之後，我們才發現，原來大地電阻率的前兆信號的強弱是和觀測點所在位置的 “風水” (地下地質結構) 有關的。 據此，大地電阻率法的預報理論就得到了改進; ……。

中國在地震預報領域已經探索了四十多年了，其實，最初級的地震預報理論的雛形已經開始形成。被公認的四大類地震前兆是:

1) 大範圍內的小震活動異常 (需要用計算機進行統計分析) 。
2) 大地電阻率和大地電磁波異常 (效果較好的中短期預報手段) 。
3) 地下水異常 (包括地下水的水化學成分異常和水位異常) 。
4) 通過直接測量岩層形變而得到的岩層形變異常 (分為點形變異常和線形變異常，線形變異常比較可靠) 。

其他被認可的地震前兆還有:

1) 地磁場異常。
2) 臨震前的動物行為異常。
3) 七級以上強震前的 “旱震關係” 異常 (耿慶國) 。

其實，以上各類地震前兆異常都是對地震前岩層形變的直接或間接的反映，只要有專門的機構掌握足夠的此類異常信息，並對這些信息加以專業性的綜合分析，那麼，預報六級以上的淺源地震 (特別是七級以上的破壞性地震) 就是完全可能的。

問題6:

據因特網上的消息說，有的學者已經預報了這次汶川地震，能否談談你的看法?

回答:

有些學者單獨做出的預報應當引起政府有關部門的充分重視，但是，正式的地震預報還是應該由政府的專門機構根據多方面信息的綜合分析結果而發布。
鑑於現在的地震預報水平還不高，可以考慮採用以下三種方式發布地震預報:

1) 黃色預警：對應於中長期預報。此時可以普及地震知識，加固房屋。

2) 橙色預警：對應於短期預報。此時可以加強地震前兆的監測，儲備應急物資。

3) 紅色預警：對應於臨震預報。因為虛報的可能性很大，為了避免引起恐慌，應儘量不用；代之以預防地震演習的方式較為適合 (特別是在中小學) 。

問題7:

有人說，大地震幾十年，甚至上百年才來一次，所以沒有必要把錢花在地震預報的研究上，不如把房子建得結實一點就好了，能否談談你的看法?

回答:

這個觀點也許對美國很適用，但是對中國恐怕就不那麼適用了。

從歷史上看，中國境內每隔三十年到五十年就會在人口密集地區發生一次破壞性極強的大地震。

全世界陸上破壞性地震的三分之一發生在中國；全世界平均每年死於地震的人數約為一萬人，而僅1976年唐山地震一次就死了24萬多人，這次2008年的汶川地震又死了3萬人以上。

怎麼能說中國不需要地震預報呢 ? 就算是擁有一個經常虛報的預警機制也總比沒有強吧?

結語:

希望那些持“地震不可預報論” 觀點的地球物理界的“精英”們從此三思而後行， 不要再給中國的地震預報研究設置人為的障礙了，更希望他們從此再也沒有機會那樣做了。

科學不是政治，“真理越辯越明” 這句話在此是完全正確的。 歡迎任何持不同觀點的人參加辯論。

注: 本文作者為原國家地震局分析預報中心助理研究員。
相關的英文信息請訪問如下網址:

http://jove.prohosting.com/wangx/earthquake.htm

參考文獻:

1. 中國地震預報相關資料 國家地震局等，1966-1996

2. <<實踐論>> 毛澤東, 1937