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davideok木虫 (著名写手)
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【讨论】从2009年国际地震会议看地震预报研究现状 已有2人参与
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地震预报：科学家不言放弃 从2009年国际地震会议看地震预报研究现状 专家普遍认为，目前未发现一种能实现预报地震3要素的方法 “我在准备一项工作，希望把地震前兆与地震的关系认真地进行一次梳理，弄清楚究竟哪些信息与地震发生有直接关联，以便两年后在国际会议上与同行交流。”在7月5日～9日于北京召开的地震学与地震预报国际会议上，中国地震局台网中心一位不愿透露姓名的研究员介绍了自己的工作计划。 从唐山地震到印尼海啸，再到汶川地震，30多年来，地震造成的伤害和苦难不会也不可能从人们的记忆中抹去，且这种伤痛使人们对地震预报产生了疑虑。然而，关于地震预报，研究人员永不言弃。 汶川地震后，国际上关于地震预报的讨论似乎比以往任何时候都更加频繁： 1月10日至16日，国际地震学与地球内部物理学协会（IASPEI）大会在南非开普敦召开。会上，美国南加州地震中心主任、著名地震学家Thomas H. Jordan作了题为《地震预测预报：模型的发展和进展评估》的主旨报告。此外，大会组织了3个与地震预测预报问题有关的专题讨论会：地震震源——面向预报的建模和监测、地球物理异常与地震预报、地震和断裂的概率模型的向前预报检验。 4月8日至10日，美国地震学会（SSA）大会在加州举行。会议安排了“地震预报研究的全球合作”等有关地震预测预报的专题。 4月19日至24日，欧洲地球科学联合会（EGU）大会在维也纳举行。与地震预测预报相关的专题会议包括“与时间相关的地震过程和地震危险性——物理与统计”和“地震危险性评估、前兆现象和预报的可靠性”等。 4月29日至30日，第二届地震预报国际研讨会在葡萄牙里斯本举行。会议就目前地震预测预报研究的进展、研究战略和主要科学问题提出了系统的建议。 尚缺乏全球性实验和检验的物理基础结构 参加开普敦会议的中国地震研究人员、江苏地震局前局长李清河撰文介绍了Thmoas H.Jordan报告的主要内容。该报告主要就地震预报存在的4个问题进行了分析和总结：地震预报的主要问题、地震预报及其评估现状、地震预报长中短期的预测模型及试验、地震预报能力建设的合作研究。 关于预测预报，Thmoas H.Jordan提出了3个具体问题：第一，如何检验地震预报的可靠性？第二，在活断层系统的混沌估计中，其时间变化与空间变化的关系是什么？第三，现行的地震预报是否具有可操作性？ 李清河在文中还提到Thmoas H.Jordan对当前地震预报及其评估现状的判断——研究人员对于自己预测的结果过于乐观，所提供的信息并不充足；研究目标和目的在不断变化，而研究人员却不能改变他们所掌握的程序；没有检测预报的标准；预报实验的物理基础结构尚未构建。 文中还引述了Thmoas H.Jordan关于地震预测模型及实验方面的评述：多年来，科学家用各种信号来模拟地震破裂过程，运用了多种手段，但截至目前，并未发现非常有效的准确预报地震的方法。 据李清河介绍，开普敦会议还安排了关于地震预报的诸多专题报告。专题报告共收到14篇论文，大约可分为2类：一类为地震预报的方法探索，一类为地震预报的发展战略。在会议闭幕式上，国际地震学与地球内部物理学协会还作出了几项决议：第一，支持构建全球地震模型（GEM）；第二，提高地震定位精度的参考事件；第三，地震台站的国际注册；第四，地震预报和可预测性研究；第五，实时数据的获取。 预测预报模型成为研讨热点 中国地震局地球物理所副研究员蒋长胜参加了今年4月6日～10日美国地震学会召开的学术年会。 在本次会议的27个专题中，颇为引人注目的是“地震可预测性国际合作研究”专题。该专题主要探讨了地震预测能力建设的国际合作研究计划（简称CSEP计划）。来自多个国家的科学家介绍和展示了相关的研究进展。 据介绍，CSEP计划是由美国南加州地震中心发起并推动的一项关于地震预测能力建设的国际合作研究计划。其初步目标是，构建地震预报的物理基础，开展跨各断层系统的预报实验并进行比较。该计划已在美国加州、新西兰、日本、意大利及西太平洋开展实验，以帮助政府管理部门评估地震预报的可行性，推行地震预报的算法。 蒋长胜向《科学时报》记者表示，通过这次会议的报告可看出，CSEP计划已在统计预测模型的构建、检验中心的建设等方面取得了阶段性进展。 据蒋长胜介绍，根据统计模型预测地震发生时空尺度的要求，目前投入该计划竞技的统计预测模型已超过50个。其中包括美国加州、西北太平洋、西南太平洋、日本、新西兰和全球等6个研究区可用于1天、1年和5年等多个时间尺度预测和统计检验的模型；已投入运行的检验中心包括南加州地震中心、新西兰（地质和能源研究协会）和日本（东京大学地震研究中心）3家。其中，南加州地震中心于2007年9月1日最早投入运行。目前，正在积极筹备建设检验分中心的国家还有意大利、冰岛和中国等。 蒋长胜向记者介绍了日本、俄罗斯和美国科学家关于CSEP计划的研究进展。 从2004年4月起，日本新的“地震与火山喷发预测国家研究计划”设立了一项主要工作目标——“建立地震预测系统”，而日本在CSEP框架下的国际合作内容已成为这个系统的主要研究对象。换言之，CSEP框架下的地震预测预报研究在日本已上升到国家研究计划层面。根据CSEP计划的安排与进展，日本的CSEP检验分中心于2009年5月正式运行，此前该中心已进行了1年试运行，试运行的预测模型为1年平滑的地震活动性模型。目前，CSEP日本分中心已公开征集适用于日本地震活动特点的、新的统计预测模型。 俄罗斯目前已提交适用于CSEP竞技规则的长期尺度的地震预测模型——RTP模型，并用于即将正式投入使用的意大利CSEP检验分中心。 作为CSEP计划的负责人之一，美国南加州地震中心的D．Schorlemmer在会上介绍了南加州地震中心CSEP检验中心运行两年半的阶段性研究成果，并展示了目前对于各运行模型的统计评分情况。美国地震学家Yan Y. Kagan和David D. Jackson介绍了时空平滑的地震丛集模型。由于强震发生数目较少，面向强震的长期危险性概率预测图被认为是难以进行预测效果的统计检验。 地震学家Karen R. Felzer介绍了基于统计概率的断层系统地震破裂模型，Holiday的报告则向与会者提出了地震预测如何理解和如何分类等基本问题。 “我对地震预报很乐观” 中国地震局地震台网监测中心一位不愿透露姓名的女研究员参加了欧洲地球科学联合会于4月19日～24日在奥地利维也纳举行的年度国际会议。在接受采访时，她表示：“我对地震预报很乐观。” 她解释说：“我乐观的理由并非地震预报问题能够在短期内解决，而是看到了更多更深入的关于地震预报的研究方法和途径，使我们未来有可能解决这个难题。” 她介绍，在这次国际性的地球科学盛会上，学者们讨论的问题涉及各种自然灾害；在“温室效应”的背景下，各种自然灾害间的相互作用显得更加密切，这些相互作用使地球科学的研究内涵和外延都发生了日新月异的变化。 此次会议的主要议题是关于与全球变化相关的各种灾害的预测，包括飓风、地震、海啸等。而地震预报仍是众多与会者热议的话题。特别是意大利最近发生的灾难性地震更是备受关注，本次会议还临时成立了相关的讨论专题。 该研究员介绍了本次会议上关于地震方面讨论的焦点——与地震预报相关的预警、预测及灾害评估。对于地震，预警不仅包含震后数秒传递的信息，也包括震后及时作出反应，诸如余震的预报、shake maps等信息的发布，这些对管理当局的应急工作具有十分重要的意义。会议要求与会者提交地震和海啸早期预警的报告，但不局限于地震的特征，即地点、震级等，还包含建筑物和其他结构物的响应和保护系统、余震评估、发布的警告过程，以及海啸追踪、预警心理，即公众的反应、错报或漏报后的后果，甚至科学家、工程师及灾害管理局或群众防护之间的联络及遥感和交流技术。 她说，研究人员更多地探讨了与地震发生相关的各因素之间的关系，而不是单纯的地震预报方法。这些研究促成了对地震过程的进一步理解。比如，如果按地震学理论，过去人们认为地震就是一条断层带的问题，但现在已意识到地震与整个构造块体相关联、地球深部和浅部之间的相互作用，甚至涉及地震与大气活动的关系等问题。为此，专家们需要不断修改和完善地震预报的模型。 她表示，关于地震预报，目前大家都在瞎子摸象。何时摸象摸完整了，也就意味着预报问题解决了。诚然，预报问题仍可能需要几代人的努力。目前来看，从观测着手研究地球是没有错的。研究水平在进步，问题在不断深入研究，感觉离目标愈来愈来近了。 未发现一种能实现预报地震3要素的方法 中国地震局台网中心预报部副主任张永仙参加了4月29日～30日在葡萄牙里斯本举行的第二届国际地震预报论坛。 她介绍，这是一次专门探讨地震预报问题的国际会议，中国、俄罗斯、日本等多个国家的研究人员参加了此次论坛。与会者介绍了多种关于地震预报的方法。一些方法在全球尺度进行了20年的检验。与会专家普遍认为，地震预测预报是世界性科学难题，目前尚未发现一种能够实现时间、地点、震级3要素的地震预测方法。 她说，地震前确实可以观测到一些异常现象，但这些异常现象与地震之间的关系不太确定。利用这些异常准确预报地震目前尚难做到，经常有错报或漏报的情况发生，反映了当前地震预测还处于非常初级的探索阶段。我国经过40多年的地震预报探索，已积累了一些经验性认识，如大多数强震发生前有中小地震平静或活跃现象，重力、形变、地下电磁、地下水位与地下水化学组分也能观测到较大幅度的变化。近年来还发现地震前有电离层扰动异常。但目前科学家尚未发现每种异常与未来地震3要素之间的确定性关系。 由于各种方法对地震预报3要素的贡献率不同，目前的做法是根据很多因素也就是多种方法综合判断地震发生的可能，但成功率还相当低。近10年来，随着我国城市化进程的加快，观测环境受到不同程度的破坏，从观测资料中剔除干扰、提取地震前兆异常的难度越来越大。因此必须发展新的观测技术。 她说，只有当地震前兆探测技术获得突破、地震监测能力提高后，才能实现科学、准确的地震预报。 致力于更严格的预报成功率的检验 中国地震局一位年轻的不愿透露姓名研究人员总结了国家地震预报研究现状。 他认为，在与地震预报直接相关的地震机理研究方面，国际上的专家近年来从应力测量、地震引起的应力变化的计算与强余震预测、地震发生前后震源区介质性质的变化，到地震断层的“性能”、用钻探方法进行地震断层直接“采样”、辐射地震波很少的“静地震”在地震孕育过程中的作用等，都有科学认识和方法技术上的显著进展。目前，有些关键科学问题仍不清楚、争议很大，例如地震孕育过程中地下流体的作用、地震断层的“润滑”机制等。 一些新技术，如主动源探测、GPS、INSAR等，开始显现出值得注意的发展前景。传统的“地震危险性”研究一般不涉及时间尺度，或者涉及的时间尺度很长。但近年来，科学界也开始考虑“与时间相关的”地震危险性，并开始和“中期—中尺度”地震预报“接轨”。 在地震短期预报方法和地震前兆研究方面，与30年前相比，目前的发展趋势是，国际地震研究领域更加关注地震前兆和预报方法的严格检验。即使是关于被很多人误解的“地震能否预报”问题的辩论，辩论双方也都是在严肃地讨论地震预报的物理问题，其讨论的两个焦点是：地震具有什么意义上的“可预测性”，要用观测证据说话；地震前兆和地震预报方法具有什么意义上的“有效性”，要用统计数据说话。 该研究人员最后表示，当前科学界并未放弃对地震预报问题的探索。 |
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lduj06
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