娱乐评论

精确预测地震的震级和时间目前还无法做到,研究人员通过对玉树地震的研究

美地震专家认为短期临震预报是世界性难题 未知 2008-05-21 10:06:23来源:

倪四道等研究确认玉树地震有前震 [科学时报
王静报道]
地震预报迄今未能取得突破性进展,主要原因在于新发地震让研究人员诧异,即关于地震的发生规律,研究者尚未认识清楚,知识仍在不断更新。如关于大地震出现的周期、地震前兆的确认等,学术界还不能取得一致性意见,对诸多地震现象的性质也还不能给予准确定位。最近,研究人员通过对玉树地震的研究,发现了与教科书知识完全不一致的现象。大地震重复周期究竟多长?一些有关地震的教科书上有这样一段叙述:地震重复性是指地震原地重复发生的现象。一般而言,地震越大,重复时间越长;震级越小,重复时间越短。但不同地震区、带,由于构造活动强弱差异,同一震级地震重复时间的长短也是不一样的。据统计,6级地震重复时间可从几十年到几百年,7级以上地震的重复时间多在千年以上乃至几千年。这个结论已成为地震工作者的常识性知识,因此进入了教科书。然而,近年我国实际发生的大地震震例说明,即便7级以上地震,原地重现的时间也可能仅几百年。中国《科学通报》杂志5月10日刊发的论文《玉树Ms7.1级地震地表破裂与历史大地震》指出:以往历史地震资料和玉树地震发震段落原地复发的事实说明,甘孜玉树断裂带上的地震,具有短周期的原地重复特征。论文作者陈立春等研究人员的地质调查发现,甘孜玉树断裂带上,最近200余年中,尽管历史地震震级存在一定误差,基本上可认定,1738年12月23日发生过7级左右地震,位置在青海玉树及其西北;1896年3月发生过7.3级左右地震,位置在四川石渠县洛须青海玉树间;1854年发生过7.7级左右地震,位置在俄支垭口断层;1866年发生过7.3级左右地震,位置在纳瓦庭卡断层。这说明,沿甘孜玉树断裂带的强震活动十分频繁,尤其1738年12月23日青海玉树地震的震线图显示,其震中位置与2010年4月14日的地震发震段落十分吻合,意味着大地震已实现原地复发。从1738年~2010年,时间间隔为272年,即便不算中间时段发生的其他地震,玉树地震的重复时间也非教科书上所言的千年以上。研究人员认为,要判定一条发震断裂的大地震复发周期是长还是短,需要开展许多具体研究,其周期与发震构造的动力学环境及活动速率密切相关,不能完全以历史统计数据结果作为定论。主震发生前的一些地震能否确认为前震?众所周知,地震短临预报是世界性难题。尽管如此,许多研究人员坚持认为,部分地震仍有希望预报。例如,地震的前震是地震预报参考的重要信息,也是学术界公认的预报强震的最有效的指标之一。1975年我国海城地震即是利用前震成功预报的典型案例。但如何利用前震进行强震预报,学术界一直存在争议。《中国科学》5月20日刊发了中国科技大学教授倪四道等人的文章《2010年4月14日玉树地震:一个有前震的破坏性地震》,确认玉树地震有前震。论文介绍,关于有多少地震伴有前震仍存在争议。一些研究者认为,只有10%的地震有前震;另一些研究者则认为,高达50%的地震有前震。关于前震的概念,当前也没有统一的认识。论文介绍,早期的一些研究者认为,主震发生前数天乃至数月,且距主震震中几十公里内的地震都应该是前震;而目前多数震源物理学家则认为,在主震之前,只有离主震震中很近,在数公里或更近范围发生的地震才是真正意义上的前震。文章指出,在主震发生之前,监测系统测定到一些地震,研究者很难判定这个地震是否是下一个强震的前震,抑或其自身就是主震,又或者是前一个地震的余震。文章援引中国科学院院士陈颙对前震和余震特征的界定论述,前震在空间上集中、震源机制解都比较类似,而余震在空间上发散、机制解差异大。据此,陈颙曾提出,利用震源参数的一致性可判别一个地震序列是前震序列,还是正常的主震余震序列。倪四道等人的研究发现,一些基于b值等的统计方法也可用于区别前震和主震余震。就玉树地震序列而言,几十个前震都具有相似的波形,表明震源机制解较为相似。因此,按照陈颙的理论,玉树主震之前发生的这些波形类似、空间集中的地震,可以判定为前震,而非一般的主震余震序列。倪四道等研究人员还发现,在玉树Ms7.1级地震发生之前,很多地震台站均记录到了玉树Ms4.7级地震。根据这些记录,可以对Ms4.7级和Ms7.1级主震进行相对定位。定位结果表明,Ms4.7级地震和主震的震中位置非常接近,两者距离小于2公里。因此,他们判定,Ms4.7级地震是玉树7.1级地震的一个严格意义上的前震,表明4.7级地震之后会有更大的地震发生。这意味着,地震学家能够确认玉树地震之前的Ms4.7级地震为前震,其后会有更大的地震即主震发生。然而,如果希望他们依据前震准确估计主震的震级和时间,目前还为时尚早。他们的论文表明,有些大地震发震前的确存在前震。《科学时报》
(2010-5-25 A1 要闻)更多阅读《中国科学》发表相关论文摘要

新华网华盛顿5月19日电美国地质勘探局地震学家露西尔琼斯日前在接受本网记者专访时说,地震短期临震预报仍是世界性难题,精确预测地震的震级和时间目前还无法做到。

精确预测地震震级和时间尚难做到

对地震的精确预测,不仅要预报出准确的时间和地点,还应该预测出震级。琼斯认为,目前世界上还没有这样的技术。

科学界普遍认为,有地震必有断层,有断层必有地震。因此断层的空间分布属于地震预测领域极为重要的信息。目前人类对于断层的研究已经取得了一些进展。琼斯说,与大地震相比,地质断层会频繁发生一些没有大碍的小地震。因此,这就又对地震预测提出了更高的要求,即不仅要预测时间,还须预测震级,这样的预测才有实际意义。当地震发生时,震中沿断层断裂,裂得越远,震级就越大。地震发生时震级的大小,和诱发地震的因素之间不存在关联。在地震开始之前,有关地震震级大小的信息是无法通过对地层的监测获知的。

在中国以及世界其他一些国家,都有不少地震震前预兆的民间说法,比如动物的异常行为、奇特天象出现等。琼斯说,这些说法到目前为止,都缺乏十分确凿的科学依据。从另外一个角度说,即便这些异常迹象可以作为预报地震的参数,地震监测人员也不能仅仅依靠某一个单独的异常事件做出地震预报,因其可能只对应极小的发震几率。一旦误报地震,损失往往同样惨重。

历史上唯一的强震临震准确预报仍缺乏理论依据

琼斯说,历史上迄今最准确的一次强震临震预报是1975年中国辽宁海城地震。但第二年发生的唐山大地震说明,海城地震预报的成功经验仍缺乏理论依据。当年《美国地震协会公告》曾评价说,海城地震的预测,是结合了经验主义分析、直觉判断和好运气,这是预测地震的一次尝试。

琼斯说,从地震专业角度看,地震的长期预测是可以实现的,这主要基于地震学家对断层历史的研究。这种长期趋势性预测主要预报一个地区在未来几年或几十年内发生地震的可能性和最大震级。长期预报的主要作用是指导该地区的建筑物抗震设防,假如预测未来50年内,某一地区可能会发生一次8级大地震,那么这个地区的建筑物基本上就多要按照这一抗震标准建造。日本作为地震多发国家,长期预报的研究工作居世界前沿,建筑物的抗震性都十分科学。美国也做得比较好。

琼斯说,短期的临震预测十分困难,除非有前震发生。地震的发生通常都伴随若干次余震,具有丛集性。琼斯介绍说,在一系列地震中,震级最大的地震为主震,紧随主震且震级小于主震的地震都称作余震,主震之前发生的地震称为前震。不管是前震还是主震,只要从时间顺序上讲系第一发生的地震,就被称作第一事件。琼斯说,在第一事件之后,紧接着发生另外的地震事件的可能性要比通常情况下高得多。也就是说,余震相对而言有可能预测。

琼斯说,目前世界各国在余震预报技术方面相对要好得多,尤其中国在这一领域更为先进。而在美国,比如地质勘探局就有一个不断更新的专门网页,显示未来24小时内地震高发的加州全州发生有强烈震感的余震的可能性。

分析汶川地震损失惨重的原因

琼斯研究龙门山断裂带已有25年。琼斯说,龙门山断裂带是中国西部断层系统中的一部分,在地质历史上,它的形成是由于印度板块向欧亚板块不断俯冲积压,青藏高原抬升,隆起的部分向东移动挤压。与附近的其他断裂带相比,长度要小很多,但长期的挤压隆升使它的纵深深度较大。断层间的接触面足以蓄积足够的应力产生地震。

琼斯说,龙门山断裂带是一个非常重要的断层带,它被认为是中国境内最危险的断裂带之一。而且龙门山断层带属于活跃断层,以每年若干毫米的速度在移动,今年的研究记录显示它今年来每年移动15毫米。从地质学上来讲,每年15毫米已经算是很快的。

琼斯说,像这次汶川大地震这么大震级的地震,能够在瞬间将一幢砖木建筑夷为废墟。砖块受到震动时,砖缝之间的灰浆就瓦解了,随之建筑物倒塌,造成人员伤亡。琼斯说,在中国广大地区常见的砖木房建筑物是在地震中最易受损的建筑类型之一。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章