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可以準確預測地震嗎?

俗話說“上天容易入地難”,在快速進步的科技推動下,人類已經把觸角伸向了太空,人造衛星、探月火箭、火星探測器,再加上人類從地球上通過天文望遠鏡對太空進行觀測,可以說,人類在太空的探索上已經走得很遠了;然而,對於自己腳下的地球,人類所知卻依然有限。地震孕育在地表以下十幾千米到幾十千米的深度,目前人類最大的探測深度只達到距地表10千多米,並且探測數據的積累也非常有限,因此距離探知明白地震成因、甚至準確預報地震還有壹段很長的路要走。

地震預測與地震預報

其實,我們平時所說的地震預報是很含糊的,它可以區分為地震預測和地震預報兩個密切相連的環節。地震預測是根據所認識的地震發生規律,用科學方法對未來地震發生的時間、地點和強度做預先估計。地震預報則是在具備壹定可靠程度的前提下,由權威部門把地震預測的意見向公眾宣布,有實用價值的地震預報必須同時報出時間、地點和強度。

地震預測是第二次世界大戰結束以後才開始開展的探索性研究項目,特別是中、短期或臨震前的預測至今還處於探索階段,遠沒有到可以實用的程度。地震預測的科學前提,是認識地震孕育和發生的物理過程,包括地球介質物理、力學性質的異常變化。但人類對地震成因和地震發生的規律還知之甚少,主要是因為地震是宏觀自然界中大規模的深層變動過程,其影響因素過於復雜,有眾多未知因素存在。人們所能做的,是在地面上觀測某些物理量如地震波等,但這種觀測通常是非常不完善的;在地表所能觀測到的物理量異常變化,是否與地震的發生真正相關往往不能確定。這就是地震預測研究進展緩慢的真實原因。

地震預測可以從地質結構上判斷地震。地震發生在地殼中上層,研究已發生的大地震的地質構造特點,應有助於今後判定何處具備發生大地震的地質背景。但有些地震發生前,其地質構造往往不明朗,震後才發現有某個斷層,才認為與地震有關。地震預測還可以從統計概率中推算地震。對過去已發生的地震,運用統計方法,從中發現地震發生的規律,特別是時間序列的規律,根據過去以推測未來。此法把地震問題歸結為數學問題,因需要對大量地震資料作統計,研究的區域往往過大,所以判定地震的地點有困難,而且概率推算很難準確。再就是從地震前兆的各種異象來預測地震。觀測地球物理場的各種參數,以及地下水甚至某些動植物等的異常變化(可稱為“異象”),可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困難是,觀測中常遇到各種天然的和人為的幹擾,而所謂的前兆與地震的對應往往是經驗性的,還沒有找到壹種普遍適用的可靠前兆。

無論是根據地質結構判斷地震,還是從概率的角度或從地震前兆來預測地震,都不能完全有效地解決地震預測的問題。實際采取的是綜合的辦法,把幾種思路所得數據放在壹起對比參照,努力對未來的地震活動做出估計。由此可見,預測地震絕不是常人想象的那麽簡單。只有能夠做到時間、地點和震級的準確,預測才是有實用性的。而只有在這種預測基礎上,政府權威部門才會向公眾發出地震預報以及時避險。

目前在世界上,地震預測仍然是壹個難題。許多國家能夠做到全天候地觀測地層變化情況或避開地震高發地帶。如在美國加州,隨時可以從網上查到加州每天24小時內發生地震的概率;日本則有壹個頻道實時公布地震實況,讓公眾根據具體情況,自行采取相應防範措施。但這些只是根據地球內部地震波的活動,來推測出微小地震的發生概率。而完全準確地預測出重大破壞性地震,目前仍然做不到。

民間人士的有益探索

在地震的預測和預報方面,民間人士也進行了壹些有益的探索。民間有這樣壹句諺語:“上看天,下著地,天地變化有聯系。”在地震發生前,由於地應力的積累加強和集中釋放,導致地球內部釋放出大量的粒子流和熱電流,這些物質進入大氣後附著於大氣粒子上,成為大氣中的凝結核心,並在地磁場的作用下發生運動,引起天氣的異常變化,如久旱逢雨、久雨忽晴、暴風大雪、酷冷酷熱等,所以有民間人士據此預測地震即將發生。

民間人士中對地震雲進行長期觀察和研究,進而預測地震的比較多。20世紀60年代,日本地震專家健田忠三郎提出了用地震雲可以預報地震的觀點,認為在地震發生前地球內部集聚了巨大的能量促使地熱升高,空氣升溫,成為上升氣流,並以同心圓狀擴散到同溫層,在1 000米高層形成細長的稻草繩狀的雲帶,但這種說法卻遭到了氣象地震研究專家的質疑。我國學者呂大炯提出了這樣的解釋:地震雲可能出現在震中區上空,也可能出現在那些遠離震中區而應力集中的斷裂帶上空。當這些應力集中的斷裂帶受到遠處震中區傳遞來的應力時,應力集中加劇。強應力作用使巖石擠壓摩擦,造成熱量增加,地下熱流通過斷裂帶不斷逸出地面,並上升到高空,形成條帶狀地震雲。另外,地熱也可以通過輻射的方式來加熱斷裂帶上空的各種微粒而使大氣升溫,導致條帶狀地震雲的產生。輻射狀地震雲則是由於震中處於某些應力高度集中的斷裂帶交匯處,應力隨距離而衰減,焦點即對應震中的位置。

民間人士通過對地震雲的觀察,來對地震發生的時間和地點進行預測。有人認為,地震雲持續時間越長,對應的震中就越近;地震雲的長度越長,則距離地震發生的時間越短;地震雲的顏色越恐怖,則對應的地震強度就越強。也有人認為,地震雲越高,震中越遠;地震雲越低,震中越近。也有人根據地震雲的形狀、顏色、大小來確定地震發生地點的遠近、震級大小,發震時間的遠近。這些研究有壹些成功的例子,但也並不是壹定準確。

民間人士通過對地震前兆現象的觀察和研究來預測地震,這樣做有其合理的壹面,但地震的發生與這些現象之間究竟有著怎樣的聯系,目前還不完全清楚。因此,就民間人士在地震預測預報方面所進行的努力,我們還不能確定其效果。

我國對地震預報意見實行統壹發布制度

針對目前出現的國家地震部門和民間人士在地震預測上的現狀,有觀點認為應該加強對它們的整合。無論是國家地震部門,還是民間力量都各有其優勢和劣勢。國家地震部門,在科技力量與政府的關系上都比較容易理順,人員穩定,有嚴格的組織與紀律,有先進的地震科學儀器;缺點在於靈活性不足,可能出現溝通不暢而延誤預報時機之類的問題,另外人手有限也是壹個問題。民間的研究力量和群眾防震組織在地震研究和預報上的優勢在於人員眾多且分布廣泛,這在特別是不需要高精尖儀器也能夠觀察到的震前現象方面特別有用,在地震研究和預報上會有壹些創新觀點,受束縛較少;劣勢在於沒有嚴格的組織與紀律,缺少先進的地震科學儀器,與政府等相關部門溝通上容易受阻,對可能引起恐慌的預報不夠慎重等。國家地震部門和民間研究力量之間的作用是不能互相替代的,且存在壹種優勢互補的關系。因此,通過對國家地震部門和民間力量的整合,發掘出行之有效的地震預測的工作方法,權威的地震預報由專門的機構進行發布,是我們始終要堅持的原則。

我們國家對地震預報意見實行統壹發布制度。全國範圍內的地震長期和中期預報意見,由國務院發布;省、自治區、直轄市行政區域內的地震預報意見,由省、自治區、直轄市人民政府按照國務院規定的程序及時發布。除發表本人或者本單位對長期、中期地震活動趨勢的研究成果及進行相關學術交流外,任何單位和個人不得向社會散布地震預測意見;任何單位和個人不得向社會散布地震預報意見及其評審結果。

國務院地震工作主管部門和縣級以上地方人民政府負責管理地震工作的部門或者機構,根據地震監測信息研究結果,對可能發生地震的地點、時間和震級做出預測;其他單位和個人通過研究提出的地震預測意見,應當向所在地或者所預測地的縣級以上地方人民政府負責管理地震工作的部門或者機構書面報告,或者直接向國務院地震工作主管部門書面報告。收到書面報告的部門或者機構應當進行登記並出具接收憑證。

觀測到可能與地震有關的異常現象的單位和個人,可以向所在地縣級以上地方人民政府負責管理地震工作的部門或者機構報告,也可以直接向國務院地震工作主管部門報告。國務院地震工作主管部門和縣級以上地方人民政府負責管理地震工作的部門或者機構接到報告後,應當進行登記並及時組織調查核實。

知識點關於地震雲的爭論

壹些地震工作者們認為,地震即將發生時,因地熱聚集於地震帶,或因地震帶巖石受強烈應力作用發生激烈摩擦而產生大量熱量,這些熱量從地表面逸出,使空氣增溫產生上升氣流,這氣流於高空形成“地震雲”,雲的尾端指向地震發生處。也有的認為,“地震雲”的必然性尚缺乏實驗數據,也可能是壹種巧合。究竟如何,有待進壹步考證。地震的危害及防震避災知識地震的危害及防震避災知識