2.地震監(jiān)測的方法和手段
地震前兆是與地震孕育和發(fā)生相關(guān)聯(lián)的異常現(xiàn)象。由于地震的孕育和發(fā)生是很復(fù)雜的自然現(xiàn)象，因此在這個(gè)過程中將出現(xiàn)地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大地測量學(xué)、地球化學(xué)乃至生物學(xué)、氣象學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域中的各種異常現(xiàn)象。
經(jīng)過系統(tǒng)的清理和研究，自1966年邢臺(tái)地震以來，我國已在70多次中強(qiáng)以上地震前記錄到1000多條前兆異常。這些異常可歸為十大類，即地震學(xué)、地殼形變、重力地磁、地電、水文地球化學(xué)、地下流體（水、汽、氣、油）動(dòng)態(tài)、應(yīng)力應(yīng)變、氣象異常以及宏觀前兆現(xiàn)象。每一類前兆又包含多種監(jiān)測手段和異常分析項(xiàng)目。如地殼形變包含有大面積水準(zhǔn)測量、斷層位移測量、海平面觀測、湖面觀測、地面傾斜觀測等手段。地震學(xué)前兆分析項(xiàng)目是各大類前兆中最豐富的，包括地震活動(dòng)分布的條帶、空區(qū)集中、地震頻度、能量、應(yīng)變、b值、震群、前震、地震波速、波形、應(yīng)力降等三十多種異常分析項(xiàng)目。宏觀異常項(xiàng)目亦是豐富多彩，如地聲、地光、光球、噴水、噴油、噴氣、地氣味、地氣霧，井水翻花、冒泡、突升、突降、變色、變味、井孔變形、各種動(dòng)物行為的反常現(xiàn)象等等。
總之，由于地震孕育和發(fā)生的復(fù)雜性，決定了地震前兆具有豐富，多樣和綜合的特點(diǎn)。歸納起來，前兆現(xiàn)象可分為十大類，其中包含異常分析項(xiàng)目和觀測手段可達(dá)近百項(xiàng)。
3電磁波的觀測與研究
國內(nèi)外多次大震發(fā)生前，均在震中及其鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)過大量與電磁波有關(guān)的異常現(xiàn)象。1966年邢臺(tái)地震后，我國即開始了地震電磁波異常現(xiàn)象的研究；1976年唐山地震后，更是有組織地開展了系統(tǒng)觀測和研究。80年代，我國已有10個(gè)省、自治區(qū)、直轄市開展了震前電磁波的觀測與研究。電磁波觀測儀資料分析 在這方面，已經(jīng)或?qū)⒁M(jìn)行的研究課題十分廣泛，有的已取得一定成果。例如，對震前電磁波異常進(jìn)行了分類，指出存在兩種不同起因的電磁波異常。一類是在孕育過程中，由震源體產(chǎn)生的某種電磁輻射，稱之為輻射異常；另一類是由于震源體及其鄰區(qū)介質(zhì)物理性質(zhì)的變化，導(dǎo)致該區(qū)電磁波傳播特性的變化引起的電磁波異常，稱之為傳播異常。前者可能發(fā)生在孕育直到發(fā)震的整個(gè)過程中，壓電效應(yīng)、動(dòng)電效應(yīng)、熱電效應(yīng)等均能導(dǎo)致巖石在微破裂時(shí)產(chǎn)生電荷的積累與釋放，從而使震源區(qū)輻射出頻譜很寬的電磁波。
4.地震監(jiān)測能力
我國地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作由建國初期的科學(xué)行為，逐步向科學(xué)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化、數(shù)字化和自動(dòng)化方向發(fā)展。30年前國家地震局成立初期，我國的地震監(jiān)測能力還很有限，到1966年邢臺(tái)地震時(shí)，我國僅有24個(gè)測震臺(tái)組成全國地震基本臺(tái)網(wǎng)，8個(gè)地磁臺(tái)組成全國地磁基本臺(tái)網(wǎng)。30年后的今天，中國地震局在全國建立了415個(gè)專業(yè)地震臺(tái)站、20余個(gè)包含近300個(gè)站（點(diǎn)）的遙測地震臺(tái)網(wǎng)、560余個(gè)地方、企業(yè)觀測站（點(diǎn)），1200余部短波、超短波電臺(tái)組成的地震數(shù)據(jù)信息通信網(wǎng)絡(luò)。按觀測類別分，專業(yè)臺(tái)站（點(diǎn)）中：測震有近600個(gè)站（點(diǎn)）800套儀器，強(qiáng)震觀測臺(tái)（點(diǎn)）240個(gè)，形變有160個(gè)站（點(diǎn)）297套儀器，電磁有近150余個(gè)站（點(diǎn)）280余套儀器，地下流體有近110個(gè)站（點(diǎn)）200套儀器；地方、企業(yè)臺(tái)站（點(diǎn)）中：測震有近220個(gè)站（點(diǎn)）250余套儀器，形變有60余個(gè)站（點(diǎn)）65套儀器，電磁有120余個(gè)站（點(diǎn)）125套儀器，地下流體有300余個(gè)站（點(diǎn)）313套儀器。
直到70年代末，我國的地震監(jiān)測能力在部分重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)基本達(dá)到監(jiān)測6級(jí)以上地震的能力。目前我國地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)具有監(jiān)測ML≥2.5級(jí)地震能力的面積占國土面積的1/2略強(qiáng)，1/4左右的面積具有監(jiān)測ML≥3.0級(jí)地震的能力，另有近1/4的面積（青藏高原大部分地區(qū)）具有監(jiān)測ML≥4.0-5.0級(jí)以上震級(jí)地震的能力。全國的監(jiān)控能力可達(dá)ML≥4.0級(jí)地震，東部重要省會(huì)城市及其附近具有監(jiān)測ML≥1.5-2.0級(jí)地震的能力，首都圈地區(qū)具有監(jiān)測ML≥1.0-1.5級(jí)地震的能力。
5.地震監(jiān)測體系
我國地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、震災(zāi)防治和緊急救援三大工作體系已經(jīng)建立，并實(shí)現(xiàn)了地震觀測技術(shù)由模擬向數(shù)字化的換代，使地震檢測預(yù)報(bào)能力和水平躍上新臺(tái)階。如今，全國采用數(shù)字化儀器觀測到的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳到北京，有效地監(jiān)視著地下構(gòu)造活動(dòng)。這對處于兩大板塊運(yùn)動(dòng)交界處、多地震的我國，社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義尤為重大。
我國的地震監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)始建于20世紀(jì)60至70年代，經(jīng)過多年的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，觀測技術(shù)系統(tǒng)老化、落后現(xiàn)象嚴(yán)重。“九五”期間，地震監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)改造完成、數(shù)字化地震臺(tái)網(wǎng)和大震預(yù)報(bào)系統(tǒng)建成。地震觀測技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由模擬向數(shù)字化的根本轉(zhuǎn)變。中國數(shù)字地震觀測技術(shù)系統(tǒng)建成后，國家地震臺(tái)網(wǎng)和省級(jí)地震臺(tái)網(wǎng)中近一半的臺(tái)戰(zhàn)、地震前兆臺(tái)網(wǎng)中近三分之一的測項(xiàng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化改造。目前，我國大陸已有由49個(gè)數(shù)字化地震臺(tái)組成的國家地震臺(tái)網(wǎng)和26個(gè)區(qū)域數(shù)字臺(tái)網(wǎng)在運(yùn)行。改變了過去觀測資料精度低、信息不豐富、傳遞速度慢、時(shí)效性差的狀況。
首都圈地震頻繁，歷史上地震災(zāi)害嚴(yán)重，因此，首都圈被列為地震監(jiān)測預(yù)報(bào)重點(diǎn)加強(qiáng)地區(qū)，設(shè)立了首都圈地震應(yīng)急專項(xiàng)和“首都圈防震減災(zāi)示范區(qū)系統(tǒng)工程建設(shè)”項(xiàng)目，在北京、天津、河北北部的15萬平方公里內(nèi)，新建改造了107個(gè)寬頻帶、大動(dòng)態(tài)數(shù)字地震觀測臺(tái)，布設(shè)了120個(gè)強(qiáng)震觀測臺(tái)，改造了數(shù)字前兆臺(tái)，建設(shè)了數(shù)據(jù)中心和臺(tái)網(wǎng)中心，有效地增強(qiáng)了首都圈地區(qū)的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)能力、應(yīng)急指揮能力和地震科普宣傳教育能力。
中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測網(wǎng)絡(luò)（GPS）作為第一批國家立項(xiàng)的“九五”國家大型科學(xué)工程，是跨行業(yè)、多部門聯(lián)合執(zhí)行項(xiàng)目。由中國地震局、國家測繪局和中國科學(xué)院三方共同承擔(dān)。該網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)綜合性、多用途、開放型、數(shù)據(jù)資源共享、全國統(tǒng)一的觀測網(wǎng)絡(luò)。具有連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測功能。25個(gè)基準(zhǔn)站（24小時(shí)觀測和傳輸數(shù)據(jù)）、數(shù)百個(gè)基本站（定期觀測和傳輸數(shù)據(jù)）和上千個(gè)流動(dòng)站（需要時(shí)觀測和傳輸數(shù)據(jù)）重點(diǎn)分布在我國大陸重要活動(dòng)帶上，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本框架，以高精度和高穩(wěn)定性的觀測技術(shù)獲取中國大陸大范圍和時(shí)空密集的地殼運(yùn)動(dòng)觀測數(shù)據(jù)，為大地震的預(yù)報(bào)提供關(guān)鍵性依據(jù)，并將成為地球動(dòng)力學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)基地，尤其對青藏高原的隆起成因研究起到?jīng)Q定性作用。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)所取得的各種基本信息及附帶產(chǎn)品將為我國交通、公安、保險(xiǎn)等部門提供服務(wù)。該工程的建立，使我國在衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用學(xué)科領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)觀測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。為了使我國的地震預(yù)報(bào)探索具有更堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，《大陸強(qiáng)震機(jī)理及預(yù)測》被列入國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究規(guī)劃項(xiàng)目（“937”），目前正在順利進(jìn)展中。該項(xiàng)目以活動(dòng)塊體動(dòng)力學(xué)為主要科學(xué)思想深入研究，探討我國大陸地震孕育規(guī)律的認(rèn)識(shí)，特別是對強(qiáng)震地點(diǎn)的預(yù)測具有重要的科學(xué)意義。
