正值第四届国际地震预测讨论会于89年10月17日在广州举行开幕式的当天,美国旧金山市附近发生了自1906年旧金山大地震以来对当地破坏最大的7.1级大地震。紧接着在18 ~ 23日期间我国大同阳高地区发生了最大震级为6.1级的震群。11月20日在四川重庆市北又接连发生了5.2和6.4级地震。联系到近年来墨西哥8.1级大地震,我国新疆7.4级地震和云南7.6级地震,苏联亚美尼亚7.1级地震等,人们很自然地对当前地震活动、地震预测水平等问题予以极大关注。

近期地震活动

众所周知,地震活动无论在时间、空间和强度上的分布都是不均匀的。在时间的长河中,地震活动时起时伏,呈现出活动和平静相交替的特征。但大量的资料表明,这种活动和平静没有严格的“周期”,最近发现即使是“准周期”也并不存在,而“混沌”特征却有明显的显示。当然,为了一般性地说明问题,还是可以将地震活动粗略地分为“活动期”和“平静期”的。那么近期的地震活动如何呢?是否处于地震活动斯内呢?通常认为,划分“活动”和“平静”的指标是地震的“频度”和最大震级,其综合指标为年释放地震波能量。就频度而言,资料表明,本世纪全球的地震活动水平是比较高的,尤以四十年代最突出。从统计上看,全球7级以上大震的年频度为约18次/年,1972年到1988年17年的平均值为15次/年。据此,我们根据I. S. C. (国际地震中心)公布的资料将1977年以来全球7级以上大震的频度作一统计,得表1。由表可知,最近几年,除87年之外,全球的地震活动水平是较低的,基本处于“平静”状态。再看判断地震活动水平的另两项指标。表2为对应年份的最大震级和全年释放的地震波能量。如果以最大震级8.0作为划分“活动”和“平静”的指标,则最近几年是较为活动的,尤其是85年和86年,这样一来,频度和最大震级这二个指标的评定有距离,不过在综合指标下基本得到了统一,据计算,1972 ~ 1988年17年的年释放地震波能量的平均值为160×1015焦耳。因此,85年以来,除了85年可舞是地震活动的一年外,其余各年均够不上活动年水平,今年到年底估计也达不到该平均值。这里需要指出的是,这样的划分存在着所取时段问题,因为许多年的平均值和某一统计时段的平均值并不一致,这就使“活动”和“平静”的含义带上了相对的、更甚而“模糊”的色彩。综上所述,一般来讲,除了85年外,最近几年就全球而言,地震活动水平还是不高的。

9.1.1

9.1.2

在空间上,最近几年的地震活动也无特殊情况,主要仍是发生在环太平洋地震带上,其次在欧亚地震带上,至于这两个带上活动强度的稍许转移应属正常状态。需要特别指出的是,1985年以来有一系列强度相当大的地震发生在人口较稠密,经济较为繁荣的地区或附近,如85年9月19日的墨西哥8.1级地震,它虽发生在离墨西哥城约400公里的海内,但由于条件特殊(上海不具备该条件)造成了惨重损失;88年12月7日苏联亚美尼亚7.1级地震,发生在当地第二大城市列宁纳坎附近,成为近年来苏联境内造成严重社会经济后果的最大自然灾害;今年10月17日美国旧金山大地震发生在旧金山市附近,影响很大,造成重大损失。这些事件大大刺激了人们对地震的关注,因而造成了一种错觉,似乎最近几年的大地震特别多。

上述判定地震活动性的指标对我国也适用,只是其数值不同而已,我国近期地震活动特征如何?这是大家关心的问题。我国自1976年唐山7.8级大地震之后,震情趋于平稳,然而经历了连续9年的地震平静期后,从1985年开始地震又重新活跃起来。特别是88年11月份,一个月中就在我国大陆发生了7级以上地震3次,6 ~ 6.9级地震4次(包括澜沧耿马地震的强余震),5 ~ 5.9级地震14次(含澜沧耿马地震的强余震),这是自1976年以来未曾有过的地震集中活动的异常现象,表明我国已进入一个新的地震活跃期。最近大同阳高地震、重庆市北地震等都进一步证实了这一论点。

地震预测的目前水平

由我国首先提出的长 - 中 - 短 - 临渐近式预测方案经多年实践已为美、日、苏等不少国家所接受。在这四个环节中,长 - 中期预测的成功率相对高一些,短 - 临预测的成功率相当低。据统计,全世界报准率的最高水平不过是20%,还存在有地震而未报的“漏报”,报了地震而未发生地震的“虚报”以及报的时、空、强三要素与实际情况有出入的“错报”。在这里需要指出的是报“准”比报“错”的要少得多,“虚报”的地震也不少,“漏”报的更是不计其数,可以说大量的地震都“漏”报了。即使在报准的一部分中,时、空、强三要素很准确的仅是凤毛麟角,有不少所谓“报准”的也是在很大程度上降低了要求的结果,由此可见,目前全世界的地震预测水平是不高的。

世界上有几次预测得较好的震例。从学术上讲首推1973年8月3日美国纽约州阿迪隆迪克山兰山湖地区2.6级地震的预测,拉蒙特地质观象台的阿加维尔借鉴苏联1967年宣布的Vp/Vs变化经验,在兰山湖地区重作实验,当他观测到预期的现象后,于8月1日电告有关专家,预测在几天内兰山湖地区将会发生一次2.5 ~ 3级的地震。结果8月3日这里发生了一次2.6级地震,消息很快传遍全球,这无疑给世界各国的地震工作者以很大鼓舞。然而,当许多学者热衷于该项研究后,发现这种技术并非万能,同样有大量的“漏”、 “错”报现象。加之,这次地震太小,除具有学术意义外和人们生活的直接关系不密切,而后又发生了不少未能预测造成严重损失的大地震,致使这次成功预M带来的热潮消退。但是,人们仍认为这是一次迄今为止最精确的预测。近年来的“模糊评分”研究也证实了这一点。

根据综合预测成功预报的1975年2月4日我国海城7.3级地震是迄今为止社会效益最明显的预测。它的显著特点是不仅作了一定准确程度的预测,而且还采取了疏散、少量加巩等具体对策,从而拯救了约10万人的生命,正是这一点使此次预测的意义远远超过前者,得到了世界范围的赞誉。

另一次得到世界公认的事件是大竹政和等于1977年根据地震空白区预测的1978年11月29日墨西哥南部互哈卡附近的7.6级地震。预测和实际发震震级的偏差只有0.1级,地点偏差只有0.43°,显而易见,对如此大的地震在强度和地点上报得这么好是很成功的,遗憾的是,他没能给出发震时间的预测,这就大大降低了对这次预测的评价。

除此之外,苏联、美国、我国、日本等国家均作过许多次较为成功的预测,在这里就不一一介绍了。事实正如1982年国际地震预测学术讨论会上学者们一致认为的那样:在一定条件下,对某些地震可以作出不同程度的预报,从而减轻震害对人类的影响,地震预测的前途是大有希望的,但也是相当艰巨的,7年后的今天,这一评述仍然恰如其分。

在地震预测领域内,中、美、日、苏四强并立,水平相差无几。我国的经济基础虽然薄弱一些,但地震预测方面还是具有一定水平的,正如国际上对我国的评价:“中国在经济上虽属第三世界,但在地震预报上却是第一世界”。这四强比较起来,美国虽然在地震预测研究上起步较晚,但目前已处于世界领先地位,值得我们密切关注。此外,欧洲的希腊也不可等闲视之,几年来他们用一组16个台组成的台网连续监视着地电场的变化,在预测希腊内陆地震方面取得了不少进展。他们在狠抓临震预报方面的特点值得我们借鉴。

我们认为值得强调指出的是应该加强短临预测的研究,这是地震预测问题的关键所在,只有突破短临预测才能做到预报和减轻地震灾害的实际社会经济效益,这次美国的旧金山大地篾和我国的大同阳高地震都证明了这一观点的正确性,从中长期预测角度,美国对这次旧金山地震是有估计的、不少报刊曾多次报导过这方面的内容,比如1985年5月23日的《纽约时报》报导了加利福尼亚加强防震的计划,文中指出了在未来25年内沿旧金山海岸地区有50%的可能性要发生一次里氏震级ML≥8.0的强震(相当于Ms≥7.96级的地震)。另外,在这一带不仅有美国地质调查局布设的大量监测仪器,而且不少地方政府对此也准备采取一些防卫措施。例如,旧金山消防部门计划建立一个轻便灵活的灭火系统,并且建立一条对自愿灭火者进行灭火技能训练的制度。遗憾的是,由于短临未能预测,仍造成惨重损失。我国大同阳高地震有类似的情况,在年初召开的我国地震趋势会商会上大同阳高也在有可能发震的地区内,但是因为缺少短临预测而造成一定的损失。由上面的两个例子也可以看出短临预测的重要性。

此外,虽然地震预测在最近几年没能有突破性进展,但在取得许多有价值的基本资料的基础上,基本观点有若干变革,认识明显深化,比如,为了突破地震预测,特别是短临预测,地震工作者正通过多学科、多手段从事更高层次的地震活动性特征的研究。他们将混沌理论、突变理论、协同论、耗散结构理论等引入预测研究,将模糊数学、灰色系统理论等引入数据处理;对地震活动的分数维、自相似和自仿射现象等作了研究。英国的克兰平教授不仅提出了“S波分裂”理论,而且他所领导的研究小组还发现了一种有意义的仪器,为地震预测,特别是短临预测提供了一种新途径。

综上所述,对当前地震预测水平总的估计是预测能力不强,短临预测更弱,关键应突破短临预测,在未来的年代里,地震预测将会在更高的一个层次上进行。

1987年第42届联合国大会通过了第169号决议,决定将本世纪最后十年定为“国际减轻自然灾害十年”,旨在通过国际上的一致行动,利用现代科学技术成就,把自然灾害造成的人民生命和财产损失、社会和经济停滞减轻到最低程度。我们相信,作为重要自然灾害之一的地震会受到应有的重视,地震预测工作毫无疑问将会借此良机取得一定进展。