地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)結(jié)合在技術(shù)層面問題的討論

編者按 蔣長(zhǎng)勝研究員2015年入選中國(guó)地震局首批“防震減災(zāi)優(yōu)秀人才百人計(jì)劃”，現(xiàn)從事地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)管理工作。

廣泛被大家提及的“地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)結(jié)合”問題，之所以成為問題的可能的背景是，隨著近年來中國(guó)地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的飛躍式發(fā)展，大量地震觀測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)出與在地震預(yù)測(cè)中的應(yīng)用相對(duì)不充分，以及地震預(yù)測(cè)工作未向地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出針對(duì)性的指導(dǎo)意見等有關(guān)。然而這一“問題”可能是一種表象，事實(shí)上，即使在地震臺(tái)站和各類地震前兆測(cè)項(xiàng)建設(shè)數(shù)量與密度上，當(dāng)前的快速發(fā)展仍無法滿足服務(wù)防震減災(zāi)總體目標(biāo)的需求；另一方面，地震預(yù)測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)體系發(fā)展的指導(dǎo)意見受到當(dāng)前研究水平局限，而“面向地震預(yù)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等國(guó)際前沿概念也是中國(guó)測(cè)震學(xué)科技術(shù)協(xié)調(diào)組近年著力推進(jìn)的重要議題。由此可見，上述問題可能需要分層次解決。

拋開頂層設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略發(fā)展層面，從研究個(gè)體或較小單元的角度，對(duì)“地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)結(jié)合”仍可有所作為。以便于操作的技術(shù)層面為例，將存在的問題細(xì)化到“細(xì)枝末節(jié)”，即可找到一些線索，例如監(jiān)測(cè)的“訴求”，包括需要知道余震區(qū)監(jiān)測(cè)需要達(dá)到的定量化監(jiān)測(cè)水平是多少才能滿足余震預(yù)測(cè)需要，對(duì)年度重點(diǎn)地震危險(xiǎn)區(qū)需要達(dá)到何種監(jiān)測(cè)能力、觀測(cè)的重點(diǎn)部位在哪里，現(xiàn)有地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局應(yīng)該如何調(diào)整，等等。預(yù)測(cè)的“訴求”包括，使用的觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量如何，觀測(cè)誤差和其他不確定度如何，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的連續(xù)和穩(wěn)定情況如何以及可能對(duì)地震預(yù)測(cè)結(jié)果的影響，等等。

環(huán)顧當(dāng)前國(guó)際研究工作，這些“細(xì)枝末節(jié)”問題，可以從技術(shù)角度找到一些解決方案。例如，由美國(guó)南加州地震中心（SCEC）2006年發(fā)起的全球“地震可預(yù)測(cè)性合作研究”（Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability，CSEP）計(jì)劃，采用的包括對(duì)地震發(fā)生數(shù)（N-test）、地震震級(jí)（M-test）、地震發(fā)生地點(diǎn)（S-test）等專用預(yù)測(cè)效能評(píng)估技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)“截止震級(jí)”（Mc）等影響預(yù)測(cè)效果因素的定量評(píng)價(jià)，從而可以指導(dǎo)包括余震區(qū)應(yīng)急流動(dòng)觀測(cè)究竟應(yīng)該確保達(dá)到何種震級(jí)等問題。此外，國(guó)際上近年發(fā)展的“基于概率的完整性震級(jí)”（Probability-based Magnitude of Completeness，PMC）方法，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地震臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)能力的實(shí)時(shí)和定量監(jiān)控，這對(duì)評(píng)價(jià)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量、確保預(yù)測(cè)工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)非常關(guān)鍵。由此，利用技術(shù)，從定量、可檢驗(yàn)的角度，監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的“對(duì)話”將變得更具建設(shè)性。

列舉部分實(shí)例，片面討論了“地震監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)結(jié)合”問題，具體的研究和討論，需要廣大地震科技工作者共同面對(duì)、合力解決?！兜卣鸬卮庞^測(cè)與研究》為大家提供了展示平臺(tái)，愿與各位共同努力，展示科研成果，推動(dòng)期刊發(fā)展。

蔣長(zhǎng)勝

2015年10月