(節(jié)選)
中國科學院國家科學圖書館蘭州分館趙紀東和張志強研究員在《2009科學發(fā)展報告》上發(fā)表了題為“地震能否預測”的文章,對地震預測、預報與預警的概念、地震預測預報的方法、地震預測預報的實踐活動、地震預測預報的困難、地震預警系統(tǒng)的發(fā)展應用及如何科學面對地震的挑戰(zhàn)進行了較為詳細的介紹。
文章首先介紹了地震預測、預報與預警的概念。美國地質調查局(USGS)認為,預測(prediction)表示特定時刻點、特定地點和特定震級的一個地震事件,其概率取向是“大概率”;預報(forecasting)表示某段時間、某個區(qū)域和某個范圍震級的一組地震事件的趨勢,其概率取向是“小概率”;地震預警(early warning)是指地震發(fā)生后,離震中最近的地震臺對已經發(fā)生的地震進行震級和破壞強度的初步檢測,然后通過數(shù)據中心傳遞到可能受影響的地區(qū),讓這些地區(qū)能夠提前幾秒或十幾秒采取應急措施。
文章接著介紹了地震預測、預報的方法。目前總體來說地震的預測、預報有三種方法:(1)地震前兆,主要以地震發(fā)生前的各種異常來對將可能發(fā)生的地震做出判斷。(2)統(tǒng)計規(guī)律,根據歷史資料統(tǒng)計分析地震的活動規(guī)律以及相關參數(shù)的變化規(guī)律,以此對未來的地震趨勢做出估計。(3)地質構造與地震物理機制,以對地質構造環(huán)境和地震孕育、發(fā)生、發(fā)展的動力學過程的清楚認識來預測地震。
文章進而介紹了地震預測、預報的實踐活動?;诮y(tǒng)計規(guī)律,科學家們提出了可進行中長期預報的“地震空區(qū)”理論。盡管基于地震前兆和統(tǒng)計規(guī)律的實踐取得了一些成就,但由于缺乏對地震物理機制的科學認識,人類還很難對每一次大地震或大多數(shù)主要地震,做出準確的預測或相對可靠的預報。
文章進一步分析了地震預測、預報的困難所在:(1)地球內部的“不可入性”。由于地球本身結構的限制,人類目前還不能深入到高溫高壓狀態(tài)下的地球內部直接觀測震源、研究地震的物理機制。(2)地震的“突發(fā)性、破壞性”。大地震往往突然發(fā)生,人類無法準確預知。(3)地震的“復雜性”。地震是發(fā)生于復雜地質環(huán)境中的一種自然現(xiàn)象,地震過程從微觀至宏觀都表現(xiàn)出高度的非線性。
文章隨后闡述了地震預警系統(tǒng)的發(fā)展應用。由于地震預測、預報的科學難題,人類發(fā)展了地震預警系統(tǒng)。當前,國際上典型的地震預警系統(tǒng),已經在防震減災領域及重大工程(如水壩、核電站)中得到了很好的發(fā)展和應用。
最后文章提出人類必須科學面對地震災害的挑戰(zhàn):(1)加強防震、抗震建筑的設計和建設。(2)加強地震應急避險知識的教育。(3)加強地震科學的宣傳和教育。(4)在地震頻發(fā)帶嘗試建立地震預警系統(tǒng)。(5)加強地震科學基礎研究。(摘自中國科學院“科學發(fā)展報告”課題組撰寫的《2009科學發(fā)展報告》)
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