試論地震預報與地震預警的區別

【摘 要】在回顧了地震預報歷史沿革的基礎上，認為雖然地震預報的難度比較大，但成功地預報地震不是不可能的。地震預警系統已被實踐證明是一套有效的避震措施，將在未來的防災減災工作中發揮巨大作用，但地震預警并不能代替地震預報。

【關鍵詞】地震；地震預報；預警

1.地震預報的歷史沿革

地震是大地構造活動的結果，地震的發生必然和一定的構造環境有關。同時，地震不是孤立發生的，它只是整個構造活動過程中的一個事件，在這個事件之前，還會發生其他事件。如果能確認地震前所發生的事件，就可以利用它作為前兆來預報地震。另外，地震的發生又帶有隨機性，在不斷積累的構造應力作用下，巖石在何時、何處發生破裂，決定于局部構造中的薄弱點及其性質，而對這些薄弱點的分布和性質常常不能清楚了解，此外，地震還可能受一些未知因素的影響。因此，預報地震有時就歸結為估計地震發生的概率問題。根據以上這些考慮，地震預報方法大致可以分為３類：地震地質、地震統計和地震前兆。以上３種思路都有片面性，都不能獨立地解決地震預報問題。實際采取的是綜合的辦法，把３種不同思路所得放在一起對比參照，力求對未來的地震活動做出估計。

地震預報是世界難題。第一，地球具有不可入性。我們對地下發生的變化，只能通過對地表的觀測來推測以及用地震學方法計算得到；第二，地震孕育的復雜性。通過專家多年的研究，現在逐漸認識到地震孕育、發生、發展的過程十分復雜，在不同的地理構造環境、不同的時間階段，不同震級的地震都顯示出相當復雜的孕育過程；第三，地震發生是小概率事件。全球每年都有地震發生，有些還是比較大的地震。但是，對于一個地區來說，地震發生的重復性時間是很長的，幾十年、幾百年、上千年，要獲得用于科學研究的大量信息，在有生之年非常困難。就現在來說，科研人員所做出的預報，特別是短臨預報，主要是經驗性的。美國曾經遭遇了一次地震預報滑鐵盧事件。美國從２０世紀６０年代開始重視地震預報研究，起初信心十足。他們注意到，在加州帕克菲爾德的圣安德烈斯斷層，大約平均每隔２２年就會發生一次５～６級地震。于是，根據上一次地震發生在１９６６年，美國地質調查局的科學家在１９８５年發布預報，預報帕克菲爾德地區在１９８８年到１９９２年將會再次發生６級左右的地震。然而，預期的地震在預定時間內始終沒有發生，一直拖到了２００４年才姍姍來遲。而且，在斷層附近密集的儀表網絡系統中，科學家也始終沒有找到這次地震的可確信前兆。盡管地震預報具有復雜性，但經過廣大地震工作者的艱苦努力，中國的地震預報已經取得了可喜的成績。１９７５年２月４日海城７.３級地震時，中國做出了成功的預報，這是人類歷史上的第一次成功的地震預報。在其后又成功地預報了１９７６年５月２９日云南龍陵７.３級地震和１９７６年８月１６日、８月２９日在四川松潘、平武之間發生的兩次７.２級地震。最近十幾年又有幾次較好的地震預報實例。成功的地震預報不但極大地減輕了人員傷亡，而且具有明顯的經濟效益和社會效益。這些震例說明地震是有前兆的，是可以預報、可以預防的。

2.地震預警的發展現狀

地震預報和地震預警的區別在于：地震預報是對尚未發生、但有可能發生的地震事件事先發出通告；而地震預警是指突發性大震已發生、搶在嚴重災害尚未形成之前發出警告并采 取措施 的行動，也稱作 “震時預警”。當地震發生后，其能量會以兩種波的形式釋放出來：一種是縱波，速度快但破壞能力小；另一種是橫波，其傳播速度較慢，但破壞力巨大，是造成災難的最主要原因。縱波傳播速度約為６ｋｍ／ｓ，橫波則大約為３.３ｋｍ／ｓ，根據震源位置的不同，橫波會延后一定時間到達地表。地震探測儀器在檢測到縱波后會立即傳給計算機，再計算出震級、烈度、震源、震中位置后，地震預警系統將搶先在橫波到達城市前通過電視和廣播發出警報。由于電磁波比地震波傳播得更快，預警甚至可能趕在縱波到達城市之前發出。考慮到城市離震中位置的差異，預警時間通常在幾秒到十幾秒之間不等，因此，這種預警又被稱為“１０秒預警”。地震預警更像是一場和地震波的橫波“賽跑”，在地震的橫波尚未到達時，提醒人們做好防護準備。在地震預警系統爭取來的這段時間內，人們可以通過停止高速列車、從電梯撤離、終止或保護關鍵儀器和設備、將人員撤離到安全地帶等措施，避免人員傷亡和財產損失。預警系統的原理決定了地震預警系統能夠提供的應急時間存在上限。美國一項針對地震預警系統的研究表明，系統對于不到一半的地震，能夠提供１０ｓ以上的預警時間；對于絕大多數地震，能夠提供的有效預警時間不超過３０ｓ。２００８年６月１４日，日本東北部的巖手縣和宮城縣等地發生了７.２級地震。日本氣象廳在此次地震中，在部分區域實現了由電視等媒體發布的地震預警。這次地震僅造成７人死亡、２００多人受傷。２０１１年３月１１日發生在日本的９.０級大地震，數百萬日本人在地震波到達前大約１ｍｉｎ得知了地震的消息，有效地減少了人員傷亡。在美國，地震預警系統也已在加利福尼亞州投入使用，加州南部著名度假旅游勝地棕櫚泉附近，預計有１２０個地點都安裝了這種預警系統，其目的就是監測地震以留給人們得以躲避和逃離的機會，使消防隊員有時間將救火設施移出房外。該系統可與其他設施相聯，地震一旦發生，消防站大門即可自動開啟，城市的水、汽閥門將自動關閉，醫院的自動發電器開始運轉，最主要的是，能夠使學校的孩子們迅速躲避。地震預警系統由于整合度高，對地震臺站密度有要求且需要長期不間斷運作，其部署成本并不低廉，對當地可能有一個長期的經濟壓力。日本和臺灣地區均為整體設防，因為那里需要防御的總面積小。美國的地震預警系統主要也是針對舊金山周邊區域。這些防御區域經濟相對發達，高科技產業密集，人口密度大，長期預警的經濟社會價值可觀。中國大陸的地震帶分布十分廣泛，經濟發展不平衡。目前地震監測網絡主要集中在首都圈。中國西部地區建造地震預警系統的經濟動力不足，但西部地區卻是地震高發區，地震造成的災害也更大。

3.討論

近年來，世界范圍內發生的一系列大地震都沒有得到有效預報，使得人們對地震預報的前景產生懷疑。但地震是不是永遠不能預報，在科學上是一個沒有定論的問題。國際上對于地震預報盡管存在不同看法，但普遍承認地震長期預報還是有可行的辦法的，中期預報也有成功的例子，爭論的焦點是短（期）臨（震）預報。但我們不能因為地震預報難度很大，就放棄這方面的努力。如果我們不做地震預報研究，也就無法真正地認識地震，也就永遠預報不了地震。

我們不能把抗震設防與地震預報對立起來。提高震災防御能力既要靠抗震設防，也離不開地震預報。地震預警系統已被實踐證明是一套有效的避震措施，將在未來的人類防災減災工作中發揮巨大作用，但地震預警并不能代替地震預報。進一步說，房屋的抗震能力、平時自救常識的普及都會對地震的后果造成影響。同時預警系統也會存在一定的缺陷，越是接近震中，能提供預警的時間就越短；離震中越遠，提供的預警時間越長，但意義也隨之削弱。另外，地震預警因為求“快”，對地震大小、震源等信息的判斷不一定完全準確。 [科]

【參考文獻】

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