九寨溝 新疆地震:問專家地震到底能不能夠預測

時間:2017-08-09 08:52 作者:降阻模塊 

    8月8日21時19分,四川阿壩州九寨溝縣發生7.0級地震。初步統計,地震目前已造成63人受傷、5人死亡(死者均為遊客)。接著10小時後,8月9日7時27分在新疆博爾塔拉州精河縣發生6.6級地震,震源深度11千米,震中位於北緯44.27度,東經82.89度。(目前暫時還未有人員作傷亡的報道)

    
    每當這時,一個並不新鮮的話題都會被人提出來:地震能夠預測嗎?為此,害羞草app官網轉載發表於《民主與科學》( 2016年第3期)上對中國地震局地球物理研究所研究員王培德博士的一篇專訪,供大家參考。

    記者:地震前會有預兆嗎?比如動物的異常表現,或者天氣的異常等,這些是否是地震的前兆?地震學家是如何看待這些異常現象的?

    王培德:大地震之前出現各種征兆,比如魚兒上浮、翻白,動物紛紛逃竄,家禽亂叫等,這些現象在地震學中叫做動物異常。地震學界關於地震前兆的異常歸納了8大類,動物異常是其中的一類,動物異常在地震之前確實有。

    但是,造成動物異常的原因很多,比如豬拱圈或者牛躁動不安,可能是受到了驚嚇,也可能是發情期,所以很難在事先看出這類異常與地震有關係。而很多異常都是事後回顧,這個跟地震到底有多大關係還很難說。

    另外,出現異常現象並不是普遍和大範圍的。比如有人報告家裏魚塘的魚翻白、冒泡了,但是隻有一個或幾個魚塘出現變化,別的魚塘沒有異常,如何以此來判斷這就是地震的前兆?所以通過動物異常來判斷地震是一個很難的事情。

    另外,地震學家如何判斷到這些征兆是地震前兆?如果出現了動物、地電(通過地下的電流的變化)、地磁、地下水等異常,比如唐山大地震前,也出現一些此類前兆,河北地震局就注意到這些現象,有6名同誌去現場收集資料,然後準備拿回去分析,但是沒有等到回去,不幸趕上了地震,全部犧牲。

    換句話說,如果他們知道會發生地震,還會去嗎?還會犧牲在那裏嗎?所以說,完全沒有知覺,那不是事實,但是要根據當時出現的異常,科學分析然後做出判斷確實也很難,征兆和結果之間還有報大一段距離。

    而且這些異常現象,非地震時也會發生。所以僅憑這些征兆,是很難判定地震的。迄今為止,人類關於預知地震的經驗還不足,很多地震的征兆都是事後的報告,事前是不能確認的。

    記者:從科學的角度,地震能夠被預測到嗎?迄今為止,世界上有沒有成功預報地震的案例?

    王培德:這個問題目前一直有爭論。地球物理學家陳運泰院士曾經在《求是》發表一篇文章《地震預報要知難而進》,他的觀點是對地震預報要持審慎樂觀的態度。美國的一位地震學家Robert Geller就認為地震是不能預測的,他認為地震的發生是一個自組織現象,自組織過程是沒有辦法預報的。

    當然,這個觀點在世界上有的地震學家支持,有的地震學家反對。包括陳運泰院士在內的世界上一些地球物理學家認為,地震不是自組織現象。原因是地震有地震帶,有活動周期,這是不符合自組織規律的。
    從另外一個角度看,一次強烈地震的能量如此巨大,相當於幾千顆原子彈的能量在腳下聚集,人應該有所察覺吧?自然界是有反應的,例如一些動物,但人用什麽辦法去發現,到現在還沒有找到確切可行的辦法。害羞草app官網都在努力,想辦法去覺察出來。

    邢台地震到今年50周年,從人類曆史看太過短暫,50年害羞草app官網能夠看到的例子、參考的經驗也就100來個,給地震學家研究的例子才二三十個,所以,這方麵的經驗非常少。世界各地的地震學家在地震預報學方麵還在不停探索,不這麽做,這個問題永遠解決不了。

    舉個例子, 日本是地震多發國家,他們在戰後把主要精力放在抗震結構上,就是把房子蓋結實,地震的時候房子能夠抗震不倒,這應該是一條比較成功的經驗。但是神戶地震、福島地震讓日本損失慘重,如果有預測預報,在地震來臨之前可以把核電站關閉,把反應堆停止,把天然氣的管道關閉,那損失就小多了,福島核電站後來的悲劇就不會發生了。

     所以,目前的經驗告訴害羞草app官網,抗震的道路不算錯,但是並不能完全解決問題,現在日本又開始回過頭來搞地震預報。這就是人類對地震的認識過程。

     迄今為止,世界上預報成功的地震例子隻有一個,那就是1975年2月4日發生在我國的海城地震。能夠起到大規模挽救生命的預報地震的例子,目前隻有海城。因為在荒無人煙的地方地震,那樣的預報並沒有意義。

     對海城地震成功預報的意義要有恰當的評價,它證明了地震預報是可能的,但不等於說現在地震就都能預報。海城地震序列有它的特殊性,海城地震主震發生前幾個月,當地小地震非常頻繁。唐山地震之前就沒有,唐山地震預報失敗的重要原因之一就是套用了海城經驗。

     現在已經認識到,地震有各種各樣的類型,人類對地震的知識是很有限的,是在逐步認識的過程中。

記者:2008年汶川地震前有征兆嗎?

    王培徳:很難說。當年唐山大地震時,群防群測,即使是中小學也有監測點,當時的信息是比較多的。但是幾十年過去,地震在我國並不多。所以,人們的警惕性開始放鬆。很多群測群報點就沒有堅持下去。

     所以,汶川地震前這方麵的資料遠遠不如唐山大地震的豐富。據報道,汶川地震前也有一些前兆的報告,例如動物異常,但所麵臨的識別困難與唐山地震之前麵臨的問題並無實質的區別。

    記者:我國在地震預報方麵的科技實力如何?

    王培徳:研究機構有的省有,有的省沒有,科研力量還是比較薄弱的。我曾經寫過一篇文章,提到我國全國不過二三百人在從事地震基礎性的科研,有可能實際力量還不到這個數。

    在地震係統,目前在職員工不過萬人左右,有相當一部分人員從事行政管理,相當一部分人員要做台站管理,不直接從事科研,全國有超過1000個台站,要把這些台站維護好,每天都要上報數字,所以很多本科畢業生從事數據監測。還有一部分在職人員從事抗震工程方麵的工作,還有一部分人員做儀器研製。所以,真正從事地震基礎科學研究的力量就很薄弱了。

   我所在的研究所在陳運泰院士的帶領下,有一個團隊從事震源研究,還有中科院地質與地球物理所、北京大學、中國科技大學有幾位教授也有帶領團隊在做,全國僅有這些。在研究所中也不全是直接從事地震科研,有很多業務工作,比如平常的檢測、台站報告的評估,還有每次地震之後的評估,都由地震工程學家去做,這非常重要。

     比如汶川地震後要交給中央一份震害分布圖,以便很快指導安排救災,中央需要知道什麽地方最重,什麽地方輕一些。還有每次修大橋、水庫、核電站之前的地震危險性評價,也需要地震科研人員來完成。當然還有一部分科研人員從事地震預報,可想而知還有多大的力量。

     而且地震預報的難度非常大,對人才的要求又非常高,從國際上看,大型地震預報的項目還要投入大量經費,所以,陳遠泰院士呼籲“地震預報要知難而進”是很有道理的。

     記者:在我國,地震幾級達到預報的標準?地震局對地震預報是如何規定的?

     王培徳:5級以上達到預報的標準。自從邢台地震後,地震局對地震預報規定了一條政策——預報成功有獎,預報錯了不罰。結果導致很多人預報,反正錯了不罰,報對了還有獎。

     其實很多預報是沒有什麽價值的,比如說“某地在未來一年內會有一個6級地震”,誰也不可能因為一個6級地震而離開家去外麵躲一年。

     後來地震局要求細化地震預報——時間、地點、震級必須明確,震級不超過正負0.5或者1級,超過這個範圍則預報無效;每一級地震預報的時間窗多大,太寬了也不能算成功,比如時間窗是一年或者兩年有什麽意義呢?最後由地震預報人員填表,填上三要素,一式兩份,地震局一份,預報人一份,成功了獎勵。
    這就是我國地震局對地震預報的政策。

     地震局拿到預報後,會組織專家會商,如認為發震的可能性大,再逐級上報,按《中華人民共和國防震減災法》第16條的規定:“國家對地震預報實行統一發布製度。地震短期預報和臨震預報,由省、自治區、直轄市人民政府按照國務院規定的程序發布。”北京市的預報要上報國務院。這樣就避免了亂報。

     記者:目前為止,政府沒有預報過地震吧?

     王培德:是的。而且在全世界,隻有我國實行由政府進行地震預報的製度。從法律和政策上看,地震預報到目前本身還是不確定的事情。地震預報是科學探索,探索具有不確定性,不確定的事情怎麽能由政府發布預報?  

     地震預報和氣象預報不同,氣象預報要成熟得多。在這方麵,美國做得比較好,美國有地震學會,政府授權地震學會,是否有地震,讓科學家自由探索和發表看法,並且可以把自己的研究公開發表在學術期刊上,至於發表的觀點是否被公眾采納,則由公眾自己來決定,公眾可以信,當然也可以不信。

     所以,政府應該隻做確定性的事情,不能確定的事情,應該由科學家和科學團體去探討和爭論,這樣對公眾是有益的。

      日本也是一個典型的例子,在地震預報上,政府不設專門機構,即日本氣象廳不承擔地震預報職能,日本政府把地震預報的課題交給大學教授,並提供項目經費,由大學的科研人員去做地震預報工作。這也應該是我國地震預報未來的改革方向。

     我國唐山大地震後,天津的百姓用磚頭和墨水瓶把地震局的玻璃全部砸碎,地震局當時是一個非常尷尬的位置,目前對地震工作也有很多不理解,一直都有公眾提出要取消地震局。
     記者:我國住宅的抗震標準是幾級?

     王培德:各地方不同,北京的抗震標準是8度。一個地震隻有一個震級,但是有很多烈度,即地麵的晃動和破壞程度。比如唐山地震是7.8級,震級是一個,但是烈度是不一樣的,唐山中心是10度和11度,天津是7度和8度,北京是6度和7度,距離震中越遠,震得越輕,烈度越小。所以,當年唐山的烈度最大。

     烈度一共分為0到12度,12度是極限,定義是山川變異,河流改道。我國的祁連山曾經有過一次8.1級地震,但是在無人區,地震局的專家曾經去考察,從地表看地層的斷裂有200公裏長,改變得非常厲害。

     另外,自然現象和成災是有區別的,自然現象和能否成災是兩碼事。比如祁連山地震,震級很高,但是沒有死人,沒有倒塌房子,所以不能成災。但是,汶川地震正好在人口稠密區,房屋倒塌,人員死亡,這就成了災。

     現在地震死亡人數和社會發展是有相關性的,同樣的地震,在發達國家死亡人數會很少,在欠發達國家死亡人數就會很高。

     記者:近期,全球的地震比較頻繁,是要爆發大地震嗎?您怎麽看這種現象?

     王培德:地震起起伏伏是正常的現象,頻率有高有低是正常現象。新中國成立以後,從1949年到1966年我國華北和中部地區幾乎沒什麽地震,1966年邢台6.8、7.3級地震,1976年唐山7.8級地震,然後,東部地區經曆了大約40年的地震平靜期。2008年汶川8.0級地震,2010年玉樹地震等一係列地震,發生在西部,地震就是這樣起起伏伏,世界各國都是這樣,大概會有個周期。

     記者:地震來臨時,公眾如何麵對?

     王培徳:我國公眾對自然災害的承受能力比較弱。目前,媒體對地震的報道有些是不正確的,過於片麵,追求行為效應。比如汶川地震,記者往往報道抓眼球的新聞,比如從廢墟裏救出一個人等。當然,害羞草app官網堅持這個原則,隻要有生的希望害羞草app官網就不放棄。

     但是媒體卻往往忽略另外一個方麵的事實,地震發生後,受災和死亡的比例通常是一百比一,這是什麽概念?100個人中99個是受災,1個是罹難。什麽是受災?沒房子住、沒水喝、沒飯吃、沒醫療,在地震發生後,99%的可能是落在這個範圍內,但是目前沒人告訴公眾你有可能麵臨這樣的局麵。

     在美國和日本,他們的房子蓋得比較結實,抗震性能強,更重要的是,媒體告訴公眾,家裏的架了上放的花瓶,牆上的畫要固定好,不要一碰就掉下來,要在家裏儲備兩到三天的水、巧克力和餅幹等應急食品,有小孩的,要多預備奶粉等。

     居住在地震帶上的居民,更應該對地震有憂患意識,要有防災的意識。但是,汶川地震發生時,北川的基站倒了,電話打不出去,24小時內一點消息沒有。北川就在地震帶,如果縣政府哪怕預備有一部衛星電話,把現場情況及時和外界溝通,那麽救援人員的進入就會早很多,生命和財產的損失就會減少很多。這是害羞草app官網要吸取的教訓。

     記者:日本是地震多發國家,在預防地震和抗震方麵對我國有哪些可以借鑒的地方?

     王培德:第一是抗震結構。從科研角度出發,日本的結構抗震研究得比較早,而且很有成效,這跟日本對地震預防科研及早的投入和研發,以及口本多震的地理條件有關。

一方麵日本國民的組織性和紀律性很強,另一方麵防震減災已經納入日本小學的教育,經過多次演練,所以一旦發生地震,整個社會非常有序,日本民眾都是排隊去領救災食品,從不哄搶。
     我國的唐山大地震發生在計劃經濟時代,那個時候毎個人都有所屬的單位,就是一個組織,所以,以單位為依托,那時候的救災搶險可以做得比較有序。現在情況發生很大改變,人口分散,流動性很強,很難組織起來,如果發生大的地震,如何把分散的人員有序地組織起來發放救災物資,將是一個很大挑戰,這也應該是新時期值得害羞草app官網思考的問題。
     王培德最想告訴大家的,地震預報不過關最根本的是地震科學還沒有發展到所需要的程度,歸根結底是科學問題。