遲新萍

摘要：大地震是人員傷亡最多的一種自然災(zāi)害。公眾期望著有準(zhǔn)確的地震預(yù)報(bào)，本文重點(diǎn)探索了地震檢測(cè)預(yù)報(bào)發(fā)展的歷史階段，闡述了地震前兆現(xiàn)象，分析要從多學(xué)科的地震前兆方法入手，不斷尋求和研究新的地震前兆監(jiān)測(cè)方法，解決地震預(yù)報(bào)這一重大科學(xué)難題。

關(guān)鍵字：地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)； 歷史； 地震前兆現(xiàn)象； 監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法；

1、地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)概述

地震預(yù)報(bào)包含：一是地震預(yù)測(cè)，指通過(guò)對(duì)資料的分析判斷和理論研究，用科學(xué)的思路和方法，對(duì)未來(lái)地震的發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度做出估計(jì)。我們把地震的發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度稱為地震三要素。二是地震預(yù)報(bào)，指政府根據(jù)科學(xué)家的采用多種方法進(jìn)行的地震預(yù)測(cè)，同時(shí)結(jié)合對(duì)社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響的綜合考慮，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)。

2、我國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的歷史

從世界地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的歷史來(lái)看，我國(guó)地震是陸地國(guó)中最為頻繁，地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家，也是最早對(duì)地震現(xiàn)象實(shí)施記錄和研究的國(guó)家。通過(guò)四十年的不斷努力、探索和研究，我國(guó)積累了大量的地震前兆資料，總結(jié)出從地震預(yù)報(bào)的方法。從我國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作的發(fā)展時(shí)間上看，大體將其劃分為4個(gè)階段。

第一階段：萌芽階段（1900—1948年）。國(guó)外地震觀測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)中國(guó)產(chǎn)生遠(yuǎn)大的影響，我國(guó)的地震專(zhuān)家開(kāi)始了對(duì)地震觀測(cè)、地震考察等工作進(jìn)行了研究。我國(guó)首次建立一批地震臺(tái)站，利用地震儀器測(cè)報(bào)地震。開(kāi)始了地震預(yù)報(bào)的探索和研究的旅程。

第二階段：初期階段（1949—1966年）。在本階段期間，地震學(xué)家的堅(jiān)持不懈地努力為地震預(yù)報(bào)工作奠定了初步的基礎(chǔ)。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”，以及“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)地震的發(fā)生，隨著時(shí)代科技的迅速發(fā)展，以及在社會(huì)、各級(jí)政府和人民的共同努力下，我國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作得到了快速地發(fā)展， 推進(jìn)了地震震前預(yù)兆和地震發(fā)生規(guī)律的科學(xué)研究。

第四階段：全面開(kāi)展階段（1977年至今）。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著高新技術(shù)快速發(fā)展和應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，也推進(jìn)地震從多個(gè)方面進(jìn)行研究，如預(yù)測(cè)理論、異常指標(biāo)、模型、預(yù)測(cè)方法以及物理機(jī)制等，而且，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、對(duì)臺(tái)站進(jìn)行了數(shù)字化改造、建立了地震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)。

3、地震前兆現(xiàn)象

地震前兆現(xiàn)象是指根據(jù)人的多種感覺(jué)器官對(duì)地震的即將發(fā)生所能覺(jué)察的情況?？茖W(xué)家把這些前兆現(xiàn)象分為宏觀前兆和微觀前兆兩大類(lèi)。

3.1、 宏觀前兆。是指像地聲、地光、地下水異常、天氣異常、地震云、動(dòng)物異常等等，這些人們可以聽(tīng)到、感覺(jué)到的前兆現(xiàn)象。大地震之前，大自然總會(huì)通過(guò)各種方式向人們發(fā)出具有奇異表現(xiàn)形式的信息。經(jīng)過(guò)不懈的努力，科學(xué)家對(duì)宏觀前兆進(jìn)行了總結(jié)，人們可根據(jù)這些宏觀現(xiàn)象進(jìn)行地震的預(yù)測(cè)。所以，宏觀前兆在地震預(yù)報(bào)中具有舉足輕重的作用。

3.2、微觀前兆。是指只有用專(zhuān)門(mén)精準(zhǔn)的儀器才能測(cè)量到的地震前兆現(xiàn)象，只憑人的感覺(jué)器官是無(wú)法覺(jué)察到的。微觀前兆主要包括：地震活動(dòng)前兆、地形變前兆、地球物理場(chǎng)變化、地下流體的變化等。

4、地震監(jiān)測(cè)方法

4.1、地震學(xué)方法。自1970年數(shù)字地震儀誕生以來(lái)，數(shù)字地震資料大量流出，極大推進(jìn)了地震學(xué)本身，以及在其他學(xué)科中的領(lǐng)域。利用地震儀測(cè)定、研究地震活動(dòng)的規(guī)律來(lái)預(yù)報(bào)地震即將發(fā)生的破壞性，以及造成的地震災(zāi)害的地震的監(jiān)測(cè)方法，通常稱“以震報(bào)震”。一般使用地震儀地震監(jiān)測(cè)儀器，它主要包括拾震系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)兩個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)。拾震系統(tǒng)是有彈簧和鉸鏈等組成，它們?cè)诋?dāng)?shù)卣饡r(shí)拾取地面振動(dòng)，加以放大。檢測(cè)地面振動(dòng)的傳感器 —— 地震計(jì)，是拾震系統(tǒng)的核心，主要是撿取地面運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并將這些信號(hào)送至轉(zhuǎn)換設(shè)備或記錄設(shè)備中去記錄系統(tǒng)是將地震過(guò)程用記錄器記錄下來(lái)，描成地震連續(xù)運(yùn)動(dòng)圖形，得于永遠(yuǎn)保存。它可以是紙介質(zhì)的，也可是數(shù)字的。可以滾動(dòng)的記錄紙就是一個(gè)記錄系統(tǒng)。當(dāng)前地震儀的記錄系統(tǒng)由時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器和輔助設(shè)備組成，融進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使用數(shù)字化系統(tǒng)的。對(duì)震前、主震、余震進(jìn)行了有效的預(yù)測(cè)。

4.2、地殼形變監(jiān)測(cè)方法。它是利用精密儀器觀測(cè)地殼微小變化，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)地球上板塊的運(yùn)動(dòng)、斷層的移動(dòng)等微小變化的方法。也就是說(shuō)當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部的力量使巖石逐漸發(fā)生不引人注目的形變，但這種變化可以通過(guò)儀器測(cè)量觀察到，如用激光測(cè)量地表標(biāo)志之間的距離變化；用水準(zhǔn)儀測(cè)量地面固定點(diǎn)之間的高差變化等。在構(gòu)造活動(dòng)區(qū)內(nèi)，通過(guò)對(duì)地震活動(dòng)斷層的形變測(cè)量，可以為預(yù)測(cè)地震提供重要依據(jù)。

由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）發(fā)展而來(lái)的地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)技術(shù)，已成功地用于中國(guó)大陸幾個(gè)地震區(qū)的檢測(cè)之中，據(jù)此可以獲得大陸地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率，并獲得大范圍的地殼形變運(yùn)動(dòng)圖像。此外還有大面積水準(zhǔn)、斷層形變和地傾斜、重力、洞體應(yīng)變與鉆孔應(yīng)變等觀測(cè)。使這一監(jiān)測(cè)手段達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平、已能測(cè)出小于10-9的形變量和極細(xì)微且大范圍的位移量，成為監(jiān)視大地活動(dòng)的有效手段。

4.3、地磁監(jiān)測(cè)方法。地球深部物理變化是通過(guò)地磁場(chǎng)及其變化而表現(xiàn)出來(lái)的，地球磁場(chǎng)是反應(yīng)地球各種深度乃至地核的物理過(guò)程信息的重要來(lái)源之一。我國(guó)通常采用質(zhì)子旋進(jìn)式磁力儀、磁通門(mén)磁力儀等精密磁測(cè)儀器，對(duì)地磁場(chǎng)的時(shí)空變化進(jìn)行觀測(cè)，并從中提取預(yù)測(cè)地震的震磁信息。此方法是理論聯(lián)系實(shí)際，是有一定的地震實(shí)例的。

5、構(gòu)建地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)

先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)能力是成功預(yù)報(bào)地震的前提。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)建成二十余種觀測(cè)手段的地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)，包含領(lǐng)域如測(cè)震、形變、電磁、流體四大學(xué)科，覆蓋了中國(guó)大多重要地區(qū)。全國(guó)有中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心、數(shù)字地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)、 地震前兆監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)、地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站（點(diǎn)） 等415個(gè)專(zhuān)業(yè)地震臺(tái)站，它們組成了巨大的地震數(shù)據(jù)信息通信網(wǎng)絡(luò)。形成了專(zhuān)群共同監(jiān)測(cè)的特色和實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化、地震觀測(cè)技術(shù)，在世界監(jiān)測(cè)技術(shù)中也已躋身于先進(jìn)行列。而且，近年來(lái)全國(guó)又建立了上千個(gè)GPS（全球定位系統(tǒng)）觀測(cè)點(diǎn)，已經(jīng)使得我國(guó)的地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)成為一個(gè)從全國(guó)到局部、空間到地表、從淺表到深部等等對(duì)地震活動(dòng)構(gòu)成多方位、多角度的立體化監(jiān)測(cè)體系。

參考文獻(xiàn)

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