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    论中国地震临震监测与预报的实用性_地震临震预测

    来源:六七范文网 时间:2019-04-14 04:53:40 点击:

      摘 要:唐山大地震带给中国几代人深深的哀痛和深切的反思,自唐山地震后,我国地质界无论是国家专业的科研机构还是民间的研究机构都在对地震这一地质灾害的临震信息监测与预报研究工作呕心沥血的奋斗着。我国复杂的地质构造,注定我国地震灾害的多发性;我国目前的经济发展状况和人民的生活水平,注定了我国在地震临震信息监测与预报方面研究成果的实用性;而我们在历次地震灾害的背景下,通过几代人的不懈努力与研究,注定了我国必然走在世界地震临震信息监测与预报研究的前沿。
      关键词:地震 地震带 临震信息监测 中国临震信息研究
      一、地震的含义及中国地震带、区的划分
      1.什么是地震
      地震就是地应力在某个地区地下深部积聚到一定程度时,突然释放导致地下地质体在破裂面附近发生
      宏观或微观快速相对位移的物理现象。按成因可分为构造地震、火山地震、陷落地震等。其中最主要的是构造地震,约占全球天然地震的90%,释放能量约占地震总能量的99%,也是破坏性最大的地震。⑴
      2.中国地震带及地震区的划分⑵
      2.1中国的地震区
      中国地震主要分布在五个区域:台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区。其中华北地震区包括河北、河南、山东、内蒙古、山西、陕西、宁夏、江苏、安徽等省全部或部分地区。在五个地震区中,它的地震强度和频度仅次于"青藏高原地震区",位居全国第二。由于首都圈位于这个地区内,所以格外引人关注。据统计,该地区有据可查的8级地震曾发生过5次;7-7.9级地震曾发生过18次。加之它位于我国人口稠密、大城市集中、政治和经济、文化、交通都很发达的地区,地震灾害的威胁极为严重。
      2.2中国的23条地震带
      地震发生较多并比较强烈的地带,称为地震带。根据中国科学院地球物理研究所的划分,我国大致可分为二十三个地震带,它们分别是:一、郯城庐江带,即从安徽庐江经山东郯城至东北一带。2、燕山带。3、山西带。4、渭河平原带。5、银川带。6、六盘山带。7、滇东带。8、西藏察隅带。10、东南沿海带。11、河北平原带。12、河西走廊带。13、天水-兰州带。14、武都-马边带。15、康定-甘孜带。16、安宁河谷带。17、腾冲-澜沧带。18、台湾西部带。19、台湾东部带。20、滇西带。21、塔里木南缘带。22、南天山带。23、北天山带。
      中国地处世界上两个最大地震集中发生地带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。在我国发生的地震又多又强,其绝大多数又是发生在大陆的浅源地震,震源深度大都在20公里以内。因此,我国是世界上多地震的国家,也是蒙受地震灾害最为深重的国家之一。而我国的这种地质构造和地理位置为我国的地震临震信息监测也预报提供了天然的试验场。在这种背景下我们的研究成果也注定了走在了世界的前沿。
      二、地震灾害对中国造成的损失注定我国在地震临震监测与预报方面研究成果必须具有实用性
      1. 地震灾害或因地震引发其他地质灾害对中国造成的损失
      我国大陆约占全球陆地面积的百分之七,但20世纪有1/3的陆上破坏性地震发生在我国,死亡人数约60万,占全世界同期因地震死亡人数的一半左右。20世纪死亡20万人以上的大地震全球共两次,都发生在中国,一次是1920年宁夏海原8.5级大地震,死亡23万余人;另一次是1976年河北唐山7.8级地震,死亡24万余人。这两次大地震都使人民生命财产遭受了惨痛的损失。 中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的国家。20世纪以来,中国共发生6级以上地震近800次,遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市。1900年以来,中国死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人数的53%;1949年以来,100多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%,地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达700万间。而近年来的汶川地震和玉树地震损失统计如下表:
      地震及其引发的自然灾害的多发性及巨大的损失给中国的经济发展造成了重创。对于我们这样一个发展中国家正准备向发达国家迈进的时候,这样的损失对于国家的发展无疑是沉重的。
      2.我国目前的经济发展状况和人民的生活水平注定我国临震监测及预报研究成果必须要有实用性。
      我国目前处在发展阶段,人民生活水平在不断的提高。在巨大的地震灾害面前,人类显得十分的渺小。我们不能把我国的经济发展和这些年来取得的成果建立在我们认为偶然发生的大地震面前。我国的实际情况是6级以上的地震就会造成房毁人亡。与其我们在震后怀着悲痛的心情,耗费巨大的人力、物力、财力去投入到救援及重建工作上,不如我们做好监测和预报,防患于未然。家可以重建,但生命不可以重来。在我们把建筑质量提高的同时,监测与预报则可以换回更多鲜活的生命。我国目前的临震监测及预报的研究成果都在此理念的指导下来完成的。所以说我国目前的经济发展状况及人民的生活水平注定我国地震临震监测及预报研究成果必须具有的实用性。
      三、我国地震临震信息监测与预报研究的实用性
      地震预报的三要素指发震时间、地点和震级。谈到的地震综合预报五阶段工作程序包括五项: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。⑶这五个方面涵盖了地震预报的震前、震中、震后的全过程。而随着我国科研人员的不断努力,我国的地震预报方式已由最初的理论计算、地震反演转变到了地震前兆实时监测上。这也是目前我国地震临震监测与预报处于世界先进水平的主要表现之一。
      3.1目前我国地震前兆信息观测的手段概述
      我国是世界上最早开始发明地震监测仪器和监测地震的国家。早在东汉时期张衡就发明了监测地震的仪器地动仪。近年来随着我国科研人员的的不断努力到目前为止,我们监测地震前兆信息的方法大约有十几种,如地下水、地电、地磁、地光、地声、水化学、放射性、地温、降水、旱震、气象云图、卫星云图、电离层、九大行星运行规律、磁暴、次声波、地应力、地形变、地倾斜、地裂缝、电磁波、动物异常、植物异常等等。这些方法在地震的临震信息监测及预报方面都起到了一定的效果。   但是鉴于构造地震约占全球天然地震的90%,释放能量约占地震总能量的99%,也是破坏性最大的地震而我国绝大部分的地震及破坏性极大的地震也都为构造地震,所以近年来我国的研究人员把地震监测和预报的重点转移到构造地震的监测和预报上。随着地震临震信息与预报研究的不断深入和发展。地应力变化是造成构造地震发生的主因已成为研究者的共识。研究者一致认为地下应力活动是造成构造地震发生的主因,也是监测及预报构造地震临震信息的共性。所以预报地震要对地应力的活动进行研究。通过对地下应力活动所监测到的异常信息,经过一定的处理,提取异常,从而准确的预报地震。
      3.2目前在我国乃至世界范围内最为实用的一种方法为MDCB电磁波联网监测临震信息与预报地震法
      这是迄今为止我国进行中、短期地震的连续预报时间最长;验证时间次数最多;完善时间最久;震前、震中、震后信息反应最全;预报效果最为理想的一种方法。(相关预报及验证图可以在网站www.mdcb.net/index.htm上查询)是我国乃至世界范围内地震临震信息监测及预报方面的最前沿的代表,也是当前我国最实用的地震监测及预报的研究成果。
      MDCB法预报地震是从研究某地潜伏的震源区地应力变化开始,从监测地震前兆中的共性——电磁波异常入手,通过跟踪该震源区每日地应力变化、电磁波异常频度直方图、电磁波异常幅度、进行联网监测。目前MDCB已在全国初步形成了一个监测网络,在全国不同城市建立了台站监测点,实现联网实时监测电磁波的异常活动。对监测到的数据进行分析研究,通过交汇程序交出未来发震地点,随着该项研究技术的不断完善,到目前为止可以对未来7到14天国内外的发震区域做出预报图,并在图上标注出地震三要素即时间、地点、震级。这样的预报在当今世界上是独一无二的。该种方法对于地震的孕震、发震和震后的应力调整用不同的图形特征完整的表现和保留下来。⑶
      3.3从MDCB法的区域震源区的工作程序及全国台站分布网络看其方法的实用性
      3.3.1MDCB法区域震源区跟踪监测的工作程序
      目前该种工作方法的程序是在接受相关部门或者研究机构的委托后对某一地区首先使用DYL地应力探测仪,对本地区和其外围地区的地应力状态进行普查,DYL地应力探测仪可以对地下5 Km、7 Km、10 Km三个深度进行地应力普查。通过做地应力等值线图和震级计算,就可以确定未来发震地点地面位置、震级大小和近区分台站的台址。
      其次根据确定的台站台址布置区域应力场监测仪和大区域应力场场监测仪,并将大区域应力场监测仪并入到全国MDCB法电磁波联网监测网络同时该台站作为区域的中心台站。这样利用全国大范围的大区域应力监测仪网络配合该区的区域应力场监测仪对该区进行24小时实时监测。从而有效的对某一地区的地下应力活动进行实时监测,找出该地区的发震规律,达到准确、有效的预报该区的震情。通过仪器的处理程序可以对该区的应力活动成图和数值指标来具体保留并对当地的应力活动情况进行分析。以便找到区域地震监测预报的有效途径和实用方法。到目前为止使用该方法进行实时监测已经稳定的区域有京津唐震区区域监测、辽宁喀左震区区域监测、河南修武震区区域监测、云南彝良震区区域监测。目前区域中心台站的工作程序为:
      1.每天下载西安中心台站地震目录
      2.研究本地区MDCB-5型仪器是否出现临震信息
      3.研究外围台站对本地区所在方位角的震情
      4.研究本地区分台站有无本地区震情
      5.填写本地区震情研究日志
      6.将表格发给西安中心台站和与本地区建立业务往来临时分台站
      7.每周发两次跟踪意见给相关部门和研究机构
      8.每月发月总结给相关部门和研究机构
      9.每年年底发年终总结给相关部门和研究机构。
      3.3.2MDCB法监测网络台站分布图
      在中国西安台站作为全国的中心台站,国内可设10个中心台站,见上图中大红色圆圈所在地。其它50台站分别作为这10个中心台站的近区分台站和远区分台站。如果某个地区潜伏着地震危险区,需要跟踪监测,那么该地区可以确定某个台站为中心台站,围绕潜伏的震源区周围台站就作为近区分台站和远区分台站。
      凡是重点监测地区,其外围至少要有MDCB—6型仪器5-7个台站对其跟踪监测。地震发生后,这5-6个分台站的仪器又转入下一个地区进行跟踪监测。一般来讲,研究本地区的震情,本地区的MDCB—5型仪器所在台站就作为中心台站,其它台站根据距离的远近分别作为本地区的近区分台站或远区分台站。这样由中心台站、近区分台站、远区分台站进行MDCB—5、6型仪器联网监测,就可以解决地震误报、漏报问题。
      四、结论
      我国复杂的地质构造,注定我国地震灾害的多发性;我国目前的经济发展状况和人民的生活水平,注定了我国在地震临震信息监测与预报方面研究成果的实用性;而我们在历次地震灾害的背景下,通过几代人的不懈努力与研究,注定了我国必然走在世界地震临震信息监测与预报研究的前沿。在唐山大地震带给中国几代人深深的哀痛和深切的反思之后,如果我们还觉得地震离我们很远,那近年来的汶川地震和玉树地震,是否能敲醒我们对于地震灾害发生日渐侥幸的心里。大家要面对重建家园的巨大压力,小家要面对痛失亲人的悲痛。自唐山地震后,面对我国地质界无论是国家专业的科研机构还是民间的研究机构都在对地震这一地质灾害的临震信息监测与预报研究工作呕心沥血的奋斗。还能轻松的说:地震预报是世界难题,是一个科学研究无法到达的高地。当我们每天生活在这个不时颤抖的家园时。我们是否应反思我们应该做些什么。
      参考文献
      [1] 【普通地质学】 夏邦栋主编 地质出版社 1995年6月出版
      [2]摘自中国百度文库中科院地学资料:http://wenku.baidu.com/view/d9747
      9601ed9ad51f01df24c.html
      [3]【瞬论与地震短临预报】 王文祥、刘勇等著 陕西人民出版社 1997年出版

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