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地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)

地震預(yù)報(bào)（Seismological forecast）包含兩方面的含義。

一是地震預(yù)測(cè)，指人們用科學(xué)的思路和方法，通過(guò)對(duì)資料的分析判斷和理論研究，對(duì)未來(lái)地震（主要指強(qiáng)烈地震）的發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度（震級(jí)）做出估計(jì)。地震的發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度（震級(jí)）稱為地震三要素。

地震預(yù)測(cè)是科學(xué)家行為，允許科學(xué)家提出不同見解，允許有不同意見的爭(zhēng)論，這些都屬于對(duì)地震科學(xué)的研究探討。

二是地震預(yù)報(bào)，指政府根據(jù)科學(xué)家的地震預(yù)測(cè)，綜合考慮社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響，向社會(huì)正式發(fā)布對(duì)未來(lái)破壞性地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)及地震影響的預(yù)測(cè)。

地震預(yù)報(bào)是政府行為，是建立在科學(xué)家對(duì)地震的預(yù)測(cè)建議基礎(chǔ)上的，具有很強(qiáng)的社會(huì)約束性。

我國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的歷史

我國(guó)是世界上大陸地震最為頻繁，地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家，也是對(duì)地震現(xiàn)象記錄和研究最早的國(guó)家。自公元前23世紀(jì)（4300多年前）就開始有了地震現(xiàn)象（受災(zāi)地點(diǎn)、范圍、破壞情況、地震前兆現(xiàn)象、對(duì)地震成因和地震預(yù)報(bào)的探索）的記載，并發(fā)明和制造了世界上第一臺(tái)觀測(cè)地震的儀器——候風(fēng)地動(dòng)儀等等，對(duì)地震的觀察、記載和研究堪稱世界之最。

地震預(yù)報(bào)工作的廣泛開展和研究則是從 1966年河北邢臺(tái)大地震之后開始的。通過(guò)四十多年的研究和實(shí)踐，不僅積累了豐富的地震前兆資料，加深了對(duì)地震前兆異常表現(xiàn)特點(diǎn)的認(rèn)知，而且，摸索出了一套地震預(yù)報(bào)的思路和程序。繼遼寧海城地震成功預(yù)報(bào)后，對(duì)中國(guó)大陸28次地震做出了一定程度或比較成功的預(yù)報(bào)，使中國(guó)地震預(yù)報(bào)水平領(lǐng)先世界，成為聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)定的唯一對(duì)大地震做出過(guò)成功短期臨時(shí)預(yù)報(bào)的國(guó)家。

我國(guó)目前地震預(yù)報(bào)水平的狀況可以概括為：我們對(duì)地震孕育發(fā)生的原理、規(guī)律有所認(rèn)識(shí)，但還沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)；我們能夠?qū)δ承╊愋偷牡卣鹱龀鲆欢ǔ潭鹊念A(yù)報(bào)，但還不能預(yù)報(bào)所有的地震，我們做出的較大時(shí)間尺度的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)已有一定的可信度（準(zhǔn)確率大概是30%左右），但短臨預(yù)報(bào)的成功率還相對(duì)較低，離社會(huì)需求還有很大距離。

回顧我國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作的發(fā)展進(jìn)程，從時(shí)間上可大體將其劃分為4個(gè)階段。

第一階段：萌芽階段（1900—1948年）

隨著國(guó)外地震觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展及其對(duì)中國(guó)產(chǎn)生影響的日益增加，一些接受西方教育的專家開展了地震觀測(cè)、地震考察等工作。

建立一批地震臺(tái)站，利用地震儀器測(cè)報(bào)地震。如1897年在臺(tái)南、臺(tái)中、臺(tái)東等8個(gè)地點(diǎn)建立了區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)。1904～1930年在大陸陸續(xù)建立了上海徐家匯、大連、營(yíng)口、青島、北京地震臺(tái)，其中北京鷲峰地震臺(tái)是1930年我國(guó)地震學(xué)家李善邦先生創(chuàng)建的中國(guó)第一個(gè)地震臺(tái)（圖6.1），地震儀采用照相記錄（圖6.2），記錄地震多而準(zhǔn)確，并參與國(guó)際資料交流。

開始了地震預(yù)報(bào)的探索和研究。觀測(cè)到一些地震前的異常現(xiàn)象，開始研究地震發(fā)生的時(shí)間規(guī)律及水位、地傾斜、潮汐和氣壓變化觸發(fā)地震問(wèn)題、地震與緯度變遷的關(guān)系、地震與地磁的關(guān)系、地震與天文現(xiàn)象的關(guān)系、震前動(dòng)物異常等等。并撰寫論文闡述地震的成因、地震的強(qiáng)度和感震區(qū)域、前震和余震、地震的預(yù)知和預(yù)防等問(wèn)題，

第二階段：初期階段（1949—1966年）

這一時(shí)期地震學(xué)家的主要工作是為地震預(yù)報(bào)工作的進(jìn)一步開展奠定了初步的基礎(chǔ)。特別是由于全球大地震陸續(xù)在一些大城市附近發(fā)生，造成了程度不等的嚴(yán)重破壞，引起有關(guān)國(guó)家的政府和科學(xué)家對(duì)地震問(wèn)題的重視。

我國(guó)首先于1953年成立“中國(guó)科學(xué)院地震工作委員會(huì)”；收集、整編中國(guó)地震歷史資料，出版了兩卷《中國(guó)地震資料年表》、兩集《中國(guó)地震目錄》；制定了適合中國(guó)國(guó)情的“地震烈度表”和“歷史地震震級(jí)表”，并編制了“大地震等震線圖”。

其次是在1957～1958年建立了國(guó)家地震基本臺(tái)網(wǎng)，開展了地震速報(bào)業(yè)務(wù)，并開始了區(qū)域地震活動(dòng)性的研究。首次對(duì)新豐江水庫(kù)進(jìn)行了地震預(yù)報(bào)預(yù)防研究與實(shí)踐的試驗(yàn)，取得了在特定條件下的成功預(yù)報(bào)，使人們?cè)鰪?qiáng)了預(yù)防意識(shí)、看到了地震預(yù)報(bào)的曙光。

1958年9月中國(guó)科學(xué)院地震預(yù)報(bào)考察隊(duì)赴西北地震現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地震前兆現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)查，總結(jié)的前兆現(xiàn)象，不僅在當(dāng)時(shí)，而且對(duì)以后地震預(yù)報(bào)工作也有重要科學(xué)價(jià)值。成為探索短期預(yù)報(bào)的第一次重要的科學(xué)實(shí)踐。1963年地球物理學(xué)家傅承義（圖6.3）撰寫了《有關(guān)地震預(yù)告的幾個(gè)問(wèn)題》，指出“預(yù)告的最直接標(biāo)志就是前兆，尋找前兆一直是研究地震預(yù)告的一條重要途徑”。同時(shí)也指出：“地震預(yù)告是一個(gè)極復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題”。

第三階段：大發(fā)展階段（1966—1976年）

1966年的邢臺(tái)地震不僅標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入了第4個(gè)地震活動(dòng)期（表6.1），而且，由于社會(huì)、政府和人民的需要，極大地推動(dòng)了我國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作的發(fā)展。

表6.1    l966—1976年大陸地區(qū)發(fā)生的7級(jí)以上地震

1966年3月8日河北邢臺(tái)地區(qū)隆堯縣發(fā)生6.8級(jí)地震，3月22日又在寧晉縣東南發(fā)生7.2級(jí)地震，這兩次產(chǎn)生巨大災(zāi)難的地震的發(fā)生引起了國(guó)家的高度重視，在已故周總理的親臨號(hào)召下科學(xué)工作者抓住邢臺(tái)地震現(xiàn)場(chǎng)不放，開展預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)，邊實(shí)踐、邊預(yù)報(bào)。不僅在現(xiàn)場(chǎng)首次預(yù)報(bào)了3月26日的6級(jí)強(qiáng)余震，而且，在長(zhǎng)期的地震預(yù)報(bào)實(shí)踐中逐漸建立了地震預(yù)報(bào)的組織形式與發(fā)布程序，為后來(lái)的地震預(yù)報(bào)體制的建立提供了經(jīng)驗(yàn)；并且初步形成長(zhǎng)、中、短、臨漸進(jìn)式預(yù)報(bào)思路。

1975年2月5日遼寧海城7.3級(jí)地震的成功預(yù)報(bào)實(shí)踐，不僅大大地激勵(lì)了中國(guó)地震學(xué)家的研究熱情， 也給世界地震學(xué)界帶來(lái)了極大鼓勵(lì)。同時(shí)，推動(dòng)了全國(guó)范圍的地震群測(cè)群防活動(dòng)的廣泛開展。使得地震預(yù)報(bào)事業(yè)得到了空前的發(fā)展，奠定了地震監(jiān)測(cè)手段和預(yù)報(bào)方法的研究基礎(chǔ)，進(jìn)一步推進(jìn)了地震孕育和發(fā)生規(guī)律的科學(xué)研究。

 第四階段：全面開展階段（1977年至今）

我國(guó)大陸1976年以后出現(xiàn)了10多年的強(qiáng)震活動(dòng)較弱的時(shí)期，這一方面，給人們提供了一個(gè)總結(jié)→研究→提高的機(jī)遇；另一方面，隨著科技水平的提高、先進(jìn)技術(shù)和理念的應(yīng)用使地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作得以全面開展、深入研究有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；提出了綜合預(yù)報(bào)的思想，建立了系統(tǒng)化、規(guī)范化的地震預(yù)報(bào)理論和方法。

1983—1986年開展了地震前兆與預(yù)報(bào)方法的清理攻關(guān)工作，對(duì)測(cè)震、大地形變測(cè)量、地傾斜、重力、水位、水化、地磁、地電、地應(yīng)力方法預(yù)報(bào)地震的理論基礎(chǔ)與觀測(cè)技術(shù)、方法效能做出了評(píng)價(jià)；對(duì)各種常用的分析預(yù)報(bào)方法的預(yù)報(bào)效能做出初步分析，為地震綜合預(yù)報(bào)提供必要的依據(jù)；提出了一些新的預(yù)測(cè)方法以及利用計(jì)算機(jī)分析識(shí)別地震前兆的設(shè)想，為我國(guó)前兆觀測(cè)和地震預(yù)測(cè)研究打下了良好的基礎(chǔ)。

1987—1989年開展了地震預(yù)報(bào)的實(shí)用化攻關(guān)研究。通過(guò)對(duì)60多個(gè)震例資料的系統(tǒng)分析和對(duì)比研究，形成了各學(xué)科的、綜合的、有一定實(shí)用價(jià)值的地震分析預(yù)報(bào)方法。同時(shí)， 也將專家們的地震預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了高度概括和總結(jié)， 并建立了三個(gè)地震預(yù)報(bào)的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)科學(xué)（如信息論、系統(tǒng)論、協(xié)同論、耗散結(jié)構(gòu)論、非線性理論等）也開始應(yīng)用于地震預(yù)報(bào)。使中國(guó)地震預(yù)報(bào)水平躍入國(guó)際先進(jìn)行列乃至國(guó)際領(lǐng)先水平，在世界地震預(yù)報(bào)領(lǐng)域引人注目。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著高新技術(shù)在地球科學(xué)中的應(yīng)用，特別是空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)和數(shù)字地震觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，給地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究帶來(lái)了歷史性的發(fā)展機(jī)遇。地震學(xué)家們以新一代的數(shù)字觀測(cè)技術(shù)為依托，開展了大陸強(qiáng)震研究、逐步實(shí)施了以地球科學(xué)為主的大型研究計(jì)劃，為地震預(yù)報(bào)研究提供了大量的資料。同時(shí)，不僅從預(yù)測(cè)理論、模型、異常指標(biāo)、預(yù)測(cè)方法以及物理機(jī)制等多個(gè)方面進(jìn)行研究，而且，緊隨計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和普及研制出一批地震預(yù)報(bào)的工具軟件、對(duì)臺(tái)站進(jìn)行了數(shù)字化改造（圖6.4）、建立了地震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)（圖6.5）。