地震预测:不抛弃,不放弃

汶川地震发生后，地震部门一些负责人和专家在媒体上坦陈：“由于大地震的预测、预报是十分复杂的，国外发达国家也做不到……可能要几代、十几代人才能科学地预测”。

　　玉树地震发生前1个月左右，地震专家向媒体介绍说，2010年以来，全球地震频次的确略高于平均数，但暂时还很难断言全球由此进入强震频发期。全球强震大多发生在环太平洋地区，我国大陆暂时不会发生破坏性地震。

　　看到这里，我们不禁会有这样的疑问：地震到底是可不可能预测的?如果不能预测，那此次(还包括此前的多次)“不会发生地震”的结论是怎么得出来的?有什么科学依据?如果可能预测，又有什么科学手段来实现呢?难道发达国家做不到地震预测、预报，我们就应该放弃地震预测、预报的尝试与努力吗?关于地震的问题还有很多，本刊记者就其中一些问题采访了中国地震局地质研究所的徐道一先生。

　　《百科知识》：“地震不可预测、预报”似乎是现在科学界的主流观点，但就我们所知，1975年海域地震是做出了成功预报的，唐山地震也是有预测的，否则就不会有“青龙奇迹”了。几十年过去了，现在的科学仪器更先进了，科研经费更多了，为什么反而会有“不能预测”的论调呢?

　　徐：以我从事地震预测40多年的经历，我不同意“地震不能预测”的论调。

　　有关“地震不能预测”的看法由来已久。早在20世纪50年代，美国一些科学家公开宣称：“地震不能预测”，极少数学者甚至说：“说地震能预测的人不是疯子，就是骗子”。1975年海城大地震的成功预报，是人类历史上第一次取得显著实效的地震预测、预报，但也被说成是“结合了经验主义分析，直觉判断和好运气”。难道一代代人总结积累出的经验是一无是处的?难道好运气是从天上掉下来的?我国著名石油地质和地球物理学家同时也是天灾预测的奠基人翁文波院士就曾说过：不预测决不会出错，但应预测而不预测本身就是一种错误。借口“地震不能预测”，而不去进行预测，则是更大的一种错误。

　　对地震预测、预报的基本看法可归纳为两大类：唯象的和唯理的。唯象的是从实际出发，以翁文波的信息预测理论为代表；唯理的是从理论出发，以地震预测要“以物理为基础”(进而要以“震源物理为主”)的看法为代表。面对地震预测研究停滞不前的事实，国际上许多有识之士进行了反思。他们认为，若不是指导地震预报基本理论有重大错误，则必是对地震前兆的主要认识有严重偏差。因此，关键问题是要改变科学思路。

　　《百科知识》：除了海城地震，地震预测还有其他一些比较成功的实例吗?

　　徐：李四光先生最早主张可以预报地震，他也亲自预测了一些地震。比如在1966年4月10日周总理召开的研究地震发展趋势的会上，他提出：“深县、沧县、河间这些地区发生地震的可能性是不能忽视的。”第二年3月27日发生了河北河间6.3级地震；又如，他1967年10月20日指出：“应向滦县、迁安地区做些观测。如果这些地区也活动的话，那就很难排除大地震的发生。”后来，1976年7月28日唐山、滦县地震的发生证实了李四光近10年前的预见。不仅如此，他还在当时大陆地震活跃在华北地区的时候，就预见到云南通海附近地区的危险性，于1969年在当地建立地应力观测台。结果1970年1月5日云南通海发生了7.7级大地震。

　　此外，1976年云南龙陵大地震、1976年8月四川松潘大地震等发生前，都做了较好的短临预测和预报，当地政府采取了应急措施，避免或减少了人员的伤亡。1976年唐山大地震前也是有一些前兆和预测的，但由于种种原因，影响了对它的成功预报。不过局部的预报是有的，这创造了与唐山邻近的青龙县无一人死亡的“青龙奇迹”。

　　尤其值得一提的是，翁文波曾预测到1992年6月19日在美国加州某地发生6.8级地震，并经有关部门同意后把预测意见转给了美国同行。结果1992年6月28日美国加州南部发生7.4级地震，震中位置在翁文波预测地区的边缘。这一预测地震三要素——时间、地点、强度，与实际情况基本吻合，而且是有通信记录可查的。

　　1982～1992年间，翁文波利用他创建的“可公度性预测法”对国内地震、国外地震、大雨暴雨、洪水(洪峰)、干旱的预测分别有60、70、90、23、9次，合计252次，实际发生的为211次，错报41次，平均时间误差为25.7天，这一成绩是相当显著的。

　　《百科知识》：您前面提到的地应力观测，能具体介绍一下吗?

　　徐：李四光教授是我国地应力测量的创始人。他认为，地壳内的应力活动是以往和现今使地壳克服阻力，不断运动发展的原因；地壳各部分所发生的一切变形，包括破裂，都是地应力作用的反映；剧烈的地应力活动会引起地震。因此，地应力测量是实现地震预测的重要途径。

　　比如1976年唐山地震前，震中地区坐落在断裂带上的两个钻孔应力台就观测到互相可比的、与地面形变数据配套的异常应力变化，然而，由于当时的观测仪器限制-分辨率较低。

　　2004年，我国“数字地震观测网络”工程启动，在全国布设分量钻孔应变仪，到2007年底，已布设了40套。分量钻孔应变仪是李四光倡导的地应力测量应用于地震预测思想的继承和发展。令人遗憾的是，所有钻孔应变观测点都距离汶川地震的震中区相当远。不过，一个位于四川康定县境内的观测点还是观测到汶川地震前连续一年多出现频繁的周期为分钟或小时的脉冲变化。汶川地震过后的一年半中，钻孔应变观测数据又慢慢恢复正常。这是我国钻孔应变观测台网第一次在一个观测点上捕捉到了一次特大地震近场应变经历“平稳一紊乱一恢复平稳”变化的完整过程。这一脉冲变化是否可以认作可靠的汶川地震前兆信号目前还有争论，但可以肯定的一点是，如果观测点更多一些，而且布局合理，另外再借助辅助观测来排除干扰影响，就能更加准确地捕捉地震前兆，并以此作为预报的基础。

　　《百科知识》：除了地应力测量，其他的地震预测手段还有哪些?

　　徐：地震尤其是大地震的发生总会有许多前兆，如地应力异常，地壳形变，小震活动(异常的平静或活跃)，电场(地电)、磁场(地磁)、重力场的异常变化，断层气(氧气、氦气、汞气、二氧化碳等)异常变化，地下水水位及化学组分异常变化，地倾斜和海平面变化，地温的异常变化等等。与宏观异常(比如动物异常乃至地声、地光的发生等)不同，这些变化不是人体所能感知的，只能凭借科学仪器来监测。现在的问题是，一方面对地震的前兆(异常)还认识得不充分，比如，具有破坏性的地震都发生在十几至几十千米深度的地壳内，而全球最深的钻井才不超过13千米，而且钻了很多年。我国最深的科研钻井——大陆科学钻探工程l井是5千多米，监测地壳内部应力变化难度可想而知；另一方面，如何根据所收到的异常来做出准确的地震预报更是一个挑战，所以错报或漏报的情况是经常发生的。

　　但我认为，对于特别复杂的地震灾害，有可能预测多少，就应尽力去预测，不能以高预测命中率作为唯一标准。本应做地震预测实际却只做“不震”预测，看似出于稳妥，但恰恰违背了“以人为本”的观念。我国的国情与美、日不同。所以，一旦大地震发生，通常会造成灾难性影响。以青海玉树地震为例，4月14日大地震发生前的2个多小时，当地就已发生4.7级有感地震，如果能抓住这一宝贵的机会发出及时的预报，那结果就完全不同了。

　　《百科知识》：今年以来强震频发，为什么这一时期强震会“扎堆”出现呢?它们之间是不是有“关联性”呢?

　　徐：对于其他地区的地震是否有关联性我说不好，但我认为印尼特大巨震与中国南部以及邻近的特大巨震之间存在相当强的关联性。从19世纪末开始有现代地震仪记录以来，在亚洲发生的3次特大巨震：①1897年印度阿萨姆8.7级；②1950年中国西藏8.6级；③2004年印尼苏门答腊8.9级(Mw9.3级)。可以发现②与①相隔53年，③与②相隔54年，3个特大巨震显示了很好的时间有序性，也是一种可公度性。而且发生地点经度都局限于东经90～97度的小范围内。

　　这里存在一个所谓的青藏滇缅印尼“歹”字形构造体系。头部主要组成部分分布在昆仑山、祁连山及其以南地区，包括可可西里、巴颜喀拉、唐古拉、川藏间“横断山脉”地区，云南西北部以及缅甸北部和印度接壤地带。从云南西北境和缅甸北境往南，成为这个“歹”字形构造体系的中部。再向南经过安达曼、尼科巴群岛到达苏门答腊和爪哇，向东南延至巴厘岛、龙目岛和松巴哇岛，形成这一“歹”字形构造的尾部。这一巨形构造体系，从中生代形成显著的大型隆起和坳陷，在喜马拉雅运动期间，这个“歹”字形构造体系的活动达到高峰。近代活动也十分显著，地震强度比较大，并有火山活动和地热带出现。

　　①②两次特大巨震都发生在歹字形构造体系的头部，而③(还包括此后该地区2005年8.5级、2007年8.2级等)则发生在歹字形构造体系的尾部，而且集中分布在一个范围较小的地区。显然，该地区已成为当前亚洲的特大巨震的主要活动地区。

　　当前对汶川地震形成原因的解释是：由于印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山-映秀地区突然释放。但板块俯冲的时间尺度可长达几十万年或更长，难以说明为什么汶川地震在2008年5月发生；龙门山断裂带并不位于板块边缘，上述解释亦难以说明为什么在这一带发生。相比之下，用歹字形构造体系则能较好地解释，即头部及其影响和波及地区的巨震活动的继续，以及发生在尾部的巨震对原来的头部地区的影响所及。至于近期的玉树地震，则是同样的原因。

　　《百科知识》：最近人们普遍感到天气有些异常，联想到2008年伊始中国南方发生大范围雨雪冰冻灾害，后来就发生了汶川地震，气象异常与地震是否有一定的关系?

　　徐：现在看来地震的发生似乎与旱涝有一定关系，但其中规律尚未认识清楚。比如，1963年河北邢台地区发生了百年不遇的特大洪水，1964年又遭受了40多天的涝灾，到1965年却出现了几十年没有的大早，接着便是1966年的强震。1970年云南通海地震也发生在大涝大旱之后。历史记载，1830年河北磁县大地震、1889年河北大名地震之前也都有大旱大涝。有观点认为，在大涝时，水对地面的压力加大了，同时增加了水向断裂中的渗透，起着润滑作用，这些都能促使断裂活动加剧。而大旱时地上地下的水都减少了，也可以起到打乱地下原有的暂时平衡的作用，促成断裂变动。但决定的因素还是要根据地壳本身的断裂变动，没有这个根据，再大的旱涝也是不会引起地震的。

　　

　　(责任编辑　庞　云)