地震预报（现代减灾科学）

地震预报（现代减灾科学）

地震预报 （现代减灾科学） 次浏览 | 2022.09.30 12:52:38 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 地震预报现代减灾科学

地震预报是对未来破坏性地震发生的时间、地点和震级及地震影响的预测，是根据地震地质、地震活动性、地震前兆异常和环境因素等多种手段的研究与前兆信息监测所进行的现代减灾科学。地震预报技术是从地震监测、大震考察、野外地质调查、地球物理勘探、室内实验研究等多方面对地震发生的条件、规律、前兆、机理、预报方法及对策等的综合技术。

地震名称

地震预报

释义

对未来破坏性地震发生的时间、地点和震级及地震影响的预测

研究历史

1、美国在1964年3月27日阿拉斯加大地震之前并不重视地震预测工作。[2]

2、阿拉斯加大地震后，1965年一些美国科学家提出了地震预测和震灾预防研究十年计划。

3、1973年美国纽约兰山湖地震和1975年中国海城地震的预报使得国际地震学界对地震预测一度弥漫了极其乐观的情绪，到了20世纪70年代末，大多数早先提出的可能的地震前兆都被确认为对地震短、临预测价值不大。到了20世纪80-90年代，美国地震学家预报的圣安德列斯断层上的帕克菲尔德地震、日本地震学家预报的日本东海大地震都未发生(前者推迟了11年于2004年9月28日才发生，后者迄今还没发生)，使许多人感到悲观。

4、1977年美国国会通过了《减轻地震灾害法案》，把地震预测工作列为美国政府地震研究的正式目标。特别是在1970年代，前苏联报道了地震波波速比值在地震之前降低之后，美国纽约兰山湖地区观测到了震前波速比异常，随之而来的大量关于地震前兆的物理机制的提出以及1975年中国海城地震的成功预报，在美国乃至全世界范围内掀起了地震预测研究的热潮，甚而乐观地认为‘使对地震发生的物理机制了解得不是很透彻(如同天气、潮汐、火山喷发预测那样)，也可能对地震做出某种程度的预报’。

地震预报

5、1978年6月，日本政府通过了“大地震对策特别措施法”，其中最重要的一点是：当监测前兆的网络观测到异常时，由专家组成的专门委员会进行判定，如果判定是“东海大地震”的前兆，最终将由内阁总理大臣发布“警戒宣言”，并启动应急反应计划。然而自1978年以来，迄今仍未检测到需要启动应急反应计划的异常。著名的地震预测专家、判定委员会主席茂木清夫对该委员会能否履行其判定东海大地震短临前兆的功能表示怀疑，并于1997年辞去该委员会主席职务，黯然下台。继任的新主席满上惠也持有类似观点。

6、然而到了1993年年底，预报中的帕克菲尔德地震还没有发生。美国地质调查局最终只得宣布宣布“关闭”帕克菲尔德地震预报的“窗口”。年复一年，“盼望”中的帕克菲尔德地震一直不来。

7、1997年，日本东京大学、加州大学洛杉矶分校等学校的4名地震学者——Geller、Kagan、Jackson等4名教授联名在《科学》杂志发表了《地震无法被预测》的论文。该文指出，在对地震预测进行了近30年的苦心研究之后，得出的结论是：地震是无法预测的，从事这方面的研究工作是一项毫无希望的工作。这一论文在科学界内外引起强烈反响，地震预测预报研究进入一个“低谷”。此后包括美国科学家也回避“地震预报”这样的词汇。

8、1999年2月-4月期间，《自然》杂志在它的网站上组织了对“地震预测”的一场辩论。Geller，《地震无法被预测》的主要作者，在辩论中说如果可靠和准确的预测现在不可能，在可以预见到的未来也不可能的话，为什么还要辩论这个问题？这个问题的答案看来是社会学性的，而不是科学性的。美国地质调查局亦明确表示不预测地震，而只做长期概率预报。

9、2004年9月28日地震学家在加州中部帕克菲尔德地震试验场守候多年的6级地震终于发生了。虽然帕克菲尔德地震比预测的时间晚了整整11年，但是无论如何还是来了。同年，《自然》杂志刊登了《思路的剧变》一文，指出地震预测预报研究开始出现“升温”，这是一个很大的转折。几乎每一次强震，都牵动着人们敏感而脆弱的神经。面对毁灭性灾难，人们痛定思痛，屡屡追问，以人类现在所掌握的科学技术水平，到底能不能在事先对地震做出预测预报？回顾40年来中国地震的预测预报历史，有助于我们对这个问题做出正确的判断。

2010年，各国地震频发。从1月3日所罗门群岛7.1级地震、1月12日海地7.0级地震，到2月27日智利马乌来8.8级强震，再到4月14日玉树7.1级地震……种种迹象显示，全球地震活动明显加剧，进入了一个新的地震活跃期。

中国是世界上唯一把地震预测作为专业地震部门社会责任和工作任务的国家。据笔者不完全统计，自1970年成立中国地震局至今，地震部门有记录的地震预测至少77次，其中强震31次，中强和有感地震46次。除此之外，地震局系统外比较准确预测的震例也达数百次之多。

主要要素

地震预报的三要素指发震时间、地点和震级。地震综合预报五阶段工作程序仅包括表中后五项：即地震形势预测、年度地震中期预报、地震短期预报、地震临震预报与震后预报。

震后地震趋势判定（震后地震趋势预报）——指对社会产生影响的地震发生后，对受其影响地区近期内地震活动形势的分析结果，包括对震后不会再发生破坏性地震的无震预报，也包括对震后强余震或更大地震的预报。中国根据观测到的大量前兆异常资料及一系列预报地震的经验，逐渐形成了“长(数年至一二十年)、中(一到数年)、短(数月以内)、临(数天至几十天)”的渐进式预报模式；采取“震源形成及演变过程的追踪与区域应力场变化的动态监测相结合”的工作方式；用“条、块、带、源、场、兆、触、震逼近思想”，进而研究了地震预报的判据、指标、方法以及技术程序。

主要方法地震台预报

预报地震的方法大体有三种：地震地质法、地震统计法、地震前兆法，但三者必须相互结合、相互补充，才能取得较好的效果。尽管地震预报还没有过关，但是地震工作者根据长期的理论研究和工作实践，形成了一定的地震预报体系，当然这种体系并不十分有效，有待于进一步改进和完善。目前的预报主要建立在理论计算和前兆观测的基础上。

以震报震

测震学预报方法：简称“以震报震”。用地震活动的空间、时间、强度的变化来预报地震三要素的一类方法。包括波速比、ｂ值、围空、条带、统计预报等。目前，以震报震的方法越来越得到地震工作者的重视，常作为综合分析预报的主要依据之一。

前兆观测

地震前兆观测：根据地震前兆监测设施所提供的资料，经过一定的处理，提取异常，预报地震。常见的前兆监测手段有：地下水观测、地形变观测、电地场观测等。

宏观异常

宏观异常：通过人的感官所能发现的一类地震前异常现象。主要包括动物的习性异常，地下水水位的涨落、水井翻花冒泡、浮油花、变色、地光、火球、果树重花等。大面积、短时间内大量出现这类异常现象，是最准确的地震来临的信号。相信随着地震科普知识和通讯设施的不断普及，利用宏观异常预报地震的可能性会越来越大。

主要类型新闻发布会

为了不同的用途和目的，地震预报分了四个类型。按照国家的标准说法，对十年以后的破坏型地震预报，我们叫长期预报。两年以后的叫周期预报，三个月以后的叫短期预报，十天左右以后的叫临震预报。

长期预报

是对某一地区今后数年到数十年强震形势的粗略估计与概率性预测。主要依据是对历史地震活动资料的统计分析，对现今地质构造活动(尤其是断层)背景、地震活动背景、其他地球物理场的变化背景、地壳形变(幅度、速率、方向等)的观测研究，并考虑到天体运动、地球自转等因素。通过断层活动与其他这些因素的组合特征及发展趋势，对区内的发震可能性及其变化方式进行分析，提出长期性的趋势预报意见。以此为基础，才可在监测力量较强、资料较多的地区进行地震三要素的中、短期定量预报。由于中国地域辽阔，监测与研究力量有限，因此在长期预报中就要有所侧重，注意强震的地震地质标记，如大地构造的边界带、新构造差异活动带、活动断裂带、断陷盆地、地壳厚度变异带、壳内低速层(在地壳岩石圈之下，上地幔上部，大约60～250km深处有一地震波速局部降低的圈层，叫低速层)、地壳形变幅度、速度、强度等。强震多发生在活动断裂的端点、拐点、交点、闭锁点等部位。

中期预报

地震中期预报依据各种前兆趋势异常的时空分布特征圈定危险区，并据经验公式判断发震时间与强度。进行中期预报要考虑监视研究区的地震地质构造、历史地震情况、监测台网的布局，各单项异常的类型、空间分布特征、数量、幅度、异常起始、转折、结束时间及异常的预测意义；地震活动性的时间变化分析及是否出现空区(在被称作地震空区的区域内，地震活动水平明显低于周围地区，或几乎没有地震发生。地震空区有可能与孕震有关)、条带、集中区等空间异常图像；在上述基础上统计与作图，进而分析各类异常的时空演变特点。地震形势预测是中期预报阶段中的基础性工作。据历史地震资料，运用统计学分析，如线性预测、极值理论、相关分析等方法或宏观震史学分析可研究地震活动的时间分布特征并划分区域地震的活动阶段，据此可估计区域强震活动进入活跃状态的时间及相应的概率值。运用模式识别、综合概率及模糊判别等方法，利用多种预报因子可对地震趋势进行综合分析与判定。但不论什么方法，重要的还是对实际前兆信息的监测与处理分析。此外，区域强震活动与太阳黑子(太阳黑子是太阳光球层上出现的，温度比光球低的暗黑斑点)活动、地球自转、月相及早、涝等天体活动及自然现象具有一定的相关性。通过分析发现有利于本区强震发生的环境因子出现时，也可作为强震预报的参考。

地震预报短期预报

短、临预报阶段，除继续追踪监视中期与短期异常的发展变化外，还应从时空两方面进一步核定与分析各类异常的数量、比例、持续时间、变化速率、异常幅度、转折、加速或恢复时间等特征量，临震阶段尤其要注意突发性异常的这些特征。突发性异常既包括原有中、短期趋势异常、新的大幅度加速、转折或恢复，也包括新出现的前兆突跳、阶跃和有一定数量与范围的宏观异常现象，如地下水的突然升降、变色、变味、翻花、冒泡，水、气、油的喷发，动物习性异常，声、光、电异常及气象要素的突变等。应综合分析突发性异常的总体特征，如各类突发性异常出现时间的准同步性特征；异常频次、强度等随时间的变化；突发性异常在空间分布上的相对集中性，异常分布与构造的相关性，异常数量与项目的比例等。继续修正已有的地震三要素，地震三要素指(未来)地震的发震时间、地点与震级，它是地震预报需要回答的主要问题。密切监视预报区及周围地区的地震活动动态，尤其是当监视区出现显著的震群活动时，应立即运用多项判据判定是否为前震活动。

临震预报

在中强以上地震或其他有重要意义的突发性震情(如中小震群活动)发生后，要迅速而准确、完整地确定地震的基本参数，给出地震序列资料及相应的基本图件，如M-t图、N-t图等。确定宏观震中位置、烈度等值线与极震区长轴方向等；分析震区周围地震前后微、宏观异常变化，空区、条带、波速等震前区域中、短期地震异常背景及其他中、短、临前兆异常与已发生地震的三要素对应关系，分析本区历史地震的活动复发周期、地震类型及与临区地震活动的相关关系。

主要案例地震预报的水平和现状

预报地震是人们长期的愿望，但由于地震是在地下发生的，不能直接观察，更由于影响因素十分复杂，因此尚未完全解决，有成功的经验，也有失败的教训。

部分成功案例：

1975年2月4日的辽宁海城7.3级地震；

1976年5月29日云南龙陵7.5级地震；

1976年7月28日唐山大地震7.8级地震背后的真相；

1976年7月28日青龙奇迹-唐山大地震；

1976年8月16日四川松潘7.2级地震；

1976年11月7日四川盐源6.7级地震；

1995年7月12日云南孟连7.3级地震。

2008年5月12日四川汶川8.0级大地震

现状前景

地动仪

发展现状

对地震孕育发生的原理、规律有所认识，但还没有完全认识；我们能够对某些类型的地震做出一定程度的预报，但还不能预报所有的地震，我们作出的较大时间尺度的中长期预报已有一定的可信度，但短临预报的成功率还相对较低。中国的地震预报由于国家的重视和其明确的任务性，经过一代人的努力，已居于世界先进行列。在第四个地震活跃期内，曾成功地对海城等几次大震做过短临预报，因此经联合国科教文组织评审，作为唯一对地震作出过成功短临预报的国家，被载入史册。

但是从世界范围说，地震预报仍处于探索阶段，尚未完全掌握地震孕育发展的规律，我们的预报主要是根据多年积累的观测资料和震例，进行经验性预报。因此，不可避免地带有很大的局限性。为此，《中华人民共和国防震减灾法》第十六条规定：国家对地震预报实行统一发布制度。地震短期预报和临震预报，由省、自治区、直辖市人民政府按照国务院规定的程序发布。任何单位或者从事地震工作的专业人员关于短期地震预测或者临震预测的意见，应当报国务院地震行政主管部门或者县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构按照前款规定处理，不得擅自向社会扩散。在中国地震预报的发布权在政府。属于地震系统的任何一级行政单位、研究单位、观测台站、科学家和任何个人，都无权发布有关地震预报的消息。

发展前景

中国建立了国家数字地震台网，含有50个数字地震台站，同时建立了一批区域数字地震台网。进入九五以来，又实施了中国地壳运动观测网络的大型科学工程，建立了GPS观测网络。该网络包括25个连续观测的基准站、56个定期复测的基本站和1000多个不定期复测的区域站。国家数字地震台网和中国地壳运动观测网络均于2000年正式建成并通过了国家验收，2001年已投入正式运行。目前已在地震科学和地震监测预报研究中展示了广阔前景。此外，通过‘九五’大力加强卫星遥感技术在地震监测中的应用研究，在华北、西北、西南等地建立了卫星遥感观测站，接收卫星图像数据，开展相应区域的热异常监视。此外，数字地震前兆台网的建设也有了新的进展，建立了山东实验数字地震前兆台网并进一步向全国各地推广。与国际同步进行的中国地震预报研究也取得了重要进展。可以相信全球一系列重大科学计划和中国一系列重要研究项目的实施将为地震预报研究的深入发展提供新的重要基础。

世界难题震后救护

到目前为止，地震预报还是一个世界性难题。地震预报必须同时包括时间、地点和强度，由于地震情况复杂，有些地震能预报，有些则无法预报，现在全球预报地震的准确率只有20%多。目前，包括像美国、日本等发达国家在内，地震预报仍然处于探索阶段，地震预报还远远没有做到像天气预报那样准确。近年来，国际上有一些科学家对地震预测持否定意见。有人甚至发表“地震无法预测”的论文，明确提出“地震是无法预测的”论点。但另有一些地震科学家对地震预报的成就给予了肯定，认为地震发生地点、时间、震级的短期预报终将实现，而长期预报的成就则更加突出。

一系列全球性重大地球科学计划的实施将为地震预报研究提供新的基础。在地震学研究方面，继法国的‘地球透镜计划’（GeoScope）和日本的‘海神计划’之后，美国最近酝酿为期15年的‘地球透镜计划’（EarthScope），以发展地震科学、促进地震科学在减轻地震灾害中的应用为目标。最近10年来，美国开展和正在酝酿开展的‘洛杉矶地区地震试验’（LASE）和‘美国台阵（USArray）项目’、‘板块边界观测计划’（PBO）、‘圣安德烈斯断层深部观测’（SAFOD）等更是直接围绕着与地震孕育发生相关联的一系列重要的科学问题开展研究。其中包括与地震成因直接联系的深部隐伏断层的探测及其活动性判定，地震孕育的深浅部构造，板块边界带的运动变形、应变速率、地震复发模型，以及通过深钻对圣安德烈斯断层带上大地震震源区结构、物性、变形、应力状态和流体蕴存等的直接探测。毋庸置疑，这些基础性很强的研究计划，都将逐步为地震预报奠定重要的基础。除了观测技术的巨大进步之外，地震学家也越来越多地认识到，尽管在成因机理上板内大陆强震比板缘的海沟系地震复杂，但在构造物理条件和地震的破坏机制上，大陆强震比板缘强震含有更多的破裂成分。这种含有某些破裂成分的大陆强震的预测比以摩擦滑动为主的板缘强震的预测具有更大的可能性。

最新研究成果研究过程

中国安徽宣城溪口农民李六四自发、自费研究地震十七年（截至2010年），他认为：“地震是由地幔中核变的及时效应造成的。煤炭是石油演变产生的，石油是天然气演变产生的。溶洞是因为液体受热转化成气体，其膨胀压力造成的，地球生物是在早期地球的液态有机硅中诞生并进化而来的。”其理论学说为《地球热核演变说》。他的学说有可能成为后人了解地球、地震等的理论基础。但是，由于条件、知识的局限某些内容尚在研究、完善中

主要内容

第一章《地震核变成因论》着重阐述：地震是地幔中核变的及时效应在地壳上的表象。地幔的长期沉淀、析出、分层，在地球深处形成较纯净的核裂变（如铀等）物质圈，同时由于地幔的长期析出或内部物质的生成析出或地幔对地表的液态、气态物质（如海水、石油、空气等）的吸入、热解，在地幔的上层（地幔、地壳之间）聚集了较为纯净的核聚变物质（如氢等）。地幔的对流造成核裂变物质相遇，以超过临界体积，发生核裂变，（如果此时附近存有核聚变物质）进而引发核聚变，产生瞬间极速膨胀，反弹地壳产生纵波，纵波拉伸地壳产生横波。余震的产生机理是因为一方面核变产生温度熔化地幔，并同时造成地幔温度的不均匀，加速其对流，以提高核裂变物质相遇的概率，另一方面核变产生温度还可以熔化地壳释放核聚变物质，同时又可以提高含氢化合物（如海水蒸汽）的热解比例，以增加核聚变物质的含量。本章还对预测地震、减少地震，如何开采地震能源等问题作出较深层的分析研究。

国际看法

在国务院新闻办公室召开的玉树地震相关信息新闻发布会上，与会记者多次问及地震预报。张国民对“预报”二字避而不答：“地震的预测是社会公众强烈的需求，也是我们地球科学家，特别是地震学家毕生奋斗的最崇高的科学目标和重大的科学难题，为此付出了一代一代人的努力。”

国际主流地球物理学界认为，由于人类对地震产生、发生的机理研究还远远不够，准确的地震短期和临震预报在当前是办不到的，这也是全世界除中国之外所有国家不做地震预报的原因。著名地震科学家、日本东京大学地球与行星物理学系盖勒教授（Robert J. Geller）甚至认为，地震永远不能预报。其依据是，地球是一种自组织临界状态，在这种临界状态，一个小的事件会引发大小不等的一系列连锁反应（如同著名的“蝴蝶效应”）。而与同为自组织状态的天气现象不同的是，人们根本无法掌握地球深部无数细结构的临界状，所以地震根本不能预报。

中国科学院院士、地质与地球物理研究所研究员姚振兴也认为，天气预报可以通过测量、方程计算等方法在一定程度上做出来，“但地震，现在到底要测量哪些量都不清楚，对于一些前兆和地震之间到底是什么关系也不清楚，无法预报。”

实际上，对于“当前不可能准确预报地震”这一事实，中国地震学界也并不否认。中国地震局前地震预报员（现已退休）孙士鋐说：“经过几十年现在地震预报的水平依然很低，一些方法也仅算是科学界的一种讨论，各

地震预报

家之言而已。”

但4月15日，北京市地震局针对地震谣言发布公告称：“经北京市地震局分析会商，北京地区地震活动正常，近期不会发生破坏性地震。”

这一公告为辟谣而出，但显然，“北京地区近期不会发生破坏性地震”事实上也可以算是一种预报。这一公告给人传达的信息依然是：地震是可以预报的。

依据前震报主震，这被认为是中国地震预报工作者取得一些成绩的原因。在这次玉树大震前夕，还发生了一个4.7级的前震（两者震中仅相差十多公里），而地震部门没能由此预报7.1级的大震，青海地震局监测预报处处长宋晓明针对媒体说，第一次地震发生后，地震预报部门成立应急预案，迅速对地震的下一步趋势进行研判和会商，正在会商期间便发生了7.1级强震。

对此，张国民说：“每一次地震之前的情况非常复杂。因为像这种4级多的地震，在全国各地是经常发生的，是一种较普遍现象。凭一次4级多的地震，马上对后面的大地震做出预测是非常困难的事情。”一个基本事实是，全球每年发生的4级以上地震数以万计，如果每次发生这个规模的有感地震人们都要做出反应等待后面的“大震”，世界各地将时常陷入混乱。

对于在“当前是否能够预报地震”这一问题下地震局专家们表现出来的矛盾，业内人士将其解释为地震局当前所处尴尬境地所致：公然承认不能预报，则地震局也就失去了存在的意义。

在地震局内部，部分研究者将注意力集中在前兆研究（包括动物异常），以及根据以往地震的发生数据来进行统计，推测下一次地震发生的时间，这被其他一些科学家认为是“民科思维”方式。有地质学家认为所谓的预报其实是科学算命，原因是每次地震事后找到的所谓“前兆”，与地震之间的关系并不明确；地震的发生随时间变化并无可靠规律。

图书

基本信息

书名：地震预报(平装)

作者：刘正荣

出版社：地震出版社

出版日期：2007-11-1

定价：28.0元

内容简介

本书收录了作者自上世纪60年代以来的主要研究成果，首先介绍了地震及区域地震活动特征，并对地震的复发周期、地震频度、地震预报方法、转移地震等内容做了深入的研究，对于我们了解地震活动及地震预报有着重大意义。

本书目录

·宏观地震学研究·

用宏观方法测定震源深度的量版

·大地震研究·

龙陵共轭地震群的特征

以耿马、澜沧地震为例再论共轭地震

东亚地区强震活动的50年周期

固体潮对海城地震的调制与触发

·b值研究·

b值特征的研究

建筑抗震设计中的小、中、大震烈度研究

·复发周期·

地震的复发周期

复发周期用于长期地震预报——从董国胜预报8级地震谈起

用复发周期等研究四川荣昌地震——兼论最大地震震级与弱震数目的关系

澜沧-耿马地震前的复发周期时空扫描

·地震频度研究·

地震频度衰减与地震预报

远程前震与远程余震——h值研究的重要补充

最强余震的识别

地震频度衰减研究中的积分下限问题

关于地震频度衰减的一个证明

余震衰减公式的统一

·地震预报的极限时间法·

极限时间法与临震预报

禄丰、武定、丽江诸地震的相互关系——兼论丽江地震的预报

用极限时间法分析四川吉居地震

用极限时间法分析2003年巴楚、伽师等地震前h'值异常变化过程

·转移地震·

转移地震

地震力与弱转移地震

主要论文目录

编后记

参考资料