统计地震学的基本问题

"统计地震学"决不仅仅是统计学在地震研究中的简单应用.对这一点的忽视常常导致对"统计地震学"意义的低估.经过几十年的发展.现在是系统讨论"统计地震学"基本问题的时候了.这种讨论不仅对.统计地震学"自身的发展,而且对与地震预测预报相关的交叉学科的研究都是有益的.本文的注意力集中于"狭义的""统计地震学",即以地震预测预报为目标的、针对地震现象(主要是地震活动性)的统计研究.我们把"统计地震学"基本问题归纳为7个方面:①地震活动的统计规律及其独立性问题;②长期地震预测的统计方法的有效性问题;③中期时间尺度地震活动的"异常"问题;④可能的地震前兆和地震预测预报方法的统计显著性问题;⑤地震的物理可预报性问题;⑥地震预测预报的地震活动性方法的能力和限度问题;⑦地震活动的物理模型的"真实性"问题.本文的目的不是对"统计地震学"提出一个"希尔伯特问题"的框架,而是试图引起更多的讨论,特别是引起人们对超越争论、超越算法的基本问题的关注.     

基于Molchan图表法的新疆流体资料预报效能检验

正我国作为世界地震预测预报实践性探索的开先河者,在40多年的地震预测预报探索与研究中,逐步形成了以长中短临时间阶段性和跨多学科综合性为基础的经验预测、统计预测以及物理预测,并初步建立了科学的地震预测预报思路及工作方法。近年来,对于可能的地震前兆与地震之间的关系,国内外地震学家们通过构建"物理"模型,开展了多种地震预测模型的研究,试图深入理解地震的成因机制,寻找有效实用的地震预测预报方法,并且已在地震的中长     

有关我国形变监测预报发展的几点建议

本文对发展我国地震预测具有优势的形变监测手段,以及加强前兆机理研究、地震前兆识别判据、地震孕育过程的数值模型等问题进行了讨论,以期对中国地震局"监测预报改革设计研究——地震预测预报20年发展设计"的有关工作提供借鉴。     

地震预报可行性的科学与实践问题讨论

唐山地震40周年之际, 回顾我国地震预测预报探索的科学实践历程, 总结其进展, 讨论遇到的科学与实践问题, 展望未来, 这是最好的纪念． 实现地震预报的关键是短临预报, 震前是否有前兆, 是否可以观测到, 是否可应用于预测地震并取得减灾实效, 这都是地震预报探索需要阐明的问题, 即地震预报的可行性研究． 本文主要对地震前兆及其物理基础、 地震能否预测的争论以及观测的重要性等一些重要科学与实践问题进行讨论, 并在此基础上认识到, 地震是有前兆的, 且前兆很复杂, 在充分研究前兆的基础上地震预报是可能的; 此外, 地震预测预报探索需从可行性研究进入更高的探索阶段．      

3次大理历史地震的预测、预报和预防

《大理古佚书钞》收编的《三迤随笔》 《淮城夜语》 《叶榆稗史》等笔记作品中,分别记述了法端、光明、杨景浩等人,依据多种宏观异常现象,预测、预报和预防了779年、1111年、1341年的大理地震。宏观前兆现象较多的地震,是可以预测、预报和预防的,但需要加强宏观前兆机理的探索研究,揭示宏观前兆现象的物理本质,研发能够有效捕捉临震宏观前兆现象的高灵敏度、高分辨率、高精度的地震前兆监测仪器,精心设计地震前兆监测网格节点。通过网络,将连续监测到的各种信号,实时发送到地震监测中心,使用高速的计算机网络和云平台,进行综合分析研究,提取可靠的地震前兆信息,才有望对宏观前兆现象较多的地震,实现预测、预报和预防。      

水口水库诱发地震的微震前兆信息与趋势预测

福建水口水库地震是我国当前正在发生的一个大型水库诱发地震实例。针对水库地震序列中普遍含有大量微震的特点,探讨微震活动可能包含的前兆信息。研究发现,“微震相对频度”在水口水库地震趋势预测中具有明显的前兆性质,文中还介绍了“微震相对频度”作为一种前兆指标在该水库地震趋势预测实践中的应用效果,对“微震相对频度”的物理意义以及深入开展“微地震研究”的前景进行了讨论。     

前兆研究的进展,困难和建议

本文试图从仪器研制,监测、预报和通讯系统建设,排除干扰、识别异常和分析预报方法的研究,以及前兆机理和震源物理等方面,简要地总结近十年我国地震前兆研究的进展。又从机理研究、统计检验以及提高仪器灵敏度和抑制干扰之间的矛盾等方面讨论了前兆研究在科学技术上面临的困难,同时分析了当前发展前兆研究面临的经费需求矛盾。最后,对今后如何进一步开展前兆研究提出了若干建议。     

地震综合预报的某些进展与展望

本文概述了地震综合预报研究的主要进展,包括地震综合预报的实践经验,系统科学在地震综合预报中的应用,对地震前兆复杂性及其物理力学成因的认识,地震综合预报方法的研究及其在地震三要素预报中的应用等。文章最后讨论了地震综合预报的几个主要努力方向,即加强综合预报物理基础的研究,进一步开展系统科学在地震综合预报中应用的研究,以及在地震预报试验场全面开展地震综合预报的科学试验等。     

地震前兆检验的地球动力学问题对地震预测问题争论的评述(之三)

地震前兆的效能检验问题既是地震预测研究中的一个基本问题，也是近年来围绕地震预测问题的一个争论焦点。传统的地震预测研究中关于地震前兆机理的一个基本假定，即地震前兆来自地震孕育过程中应力场的某种变化，与传统的地震前兆检验方案，即针对“异常”信息统计与地震之间的“对应”情况，并进行统计显著性检验，存在一个内在的逻辑矛盾。地震前兆的检验不是一个简单的统计问题，而是一个地球动力学问题，不考虑地球动力学的地震前兆检验是没有意义的，由此得到的检验结果则可能对相关研究造成误导。     

地震预测——进展、困难与前景

地震预测是一个既紧迫要求予以回答、又需要通过长期探索方能解决的地球科学难题.20世纪60年代以来,中期与长期地震预测研究取得了一些有意义的进展,如板块边界大"地震空区"的确认、"应力影区"、地震活动性图像、图像识别以及由美国帕克菲尔德地震预报实践获得的正反两方面的经验等.但是地震预测尚处于初期的科学探索阶段,目前总体水平仍然不高,特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远.地震预测的进展主要受到地球内部的"不可人性"、大地震的"非频发性"以及地震物理过程复杂性等困难的制约.依靠科技进步,强化对地震及其前兆的观测,选准地点、开展并坚持以地震预测试验场为重要方式的地震预测科学试验,系统地进行基础性的对地球内部及对地震的观测、探测与研究,坚持不懈,对实现地震预测的前景是可以审慎地乐观的.     

On numerical earthquake prediction

Can earthquakes be predicted? How should people overcome the difficulties encountered in the study of earthquake prediction? This issue can take inspiration from the experiences of weather forecast. Although weather forecasting took a period of about half a century to advance from empirical to numerical forecast, it has achieved significant success. A consensus has been reached among the Chinese seismological community that earthquake prediction must also develop from empirical forecasting to physical prediction. However, it is seldom mentioned that physical prediction is characterized by quantitatively numerical predictions based on physical laws. This article discusses five key components for numerical earthquake prediction and their current status. We conclude that numerical earthquake prediction should now be put on the planning agenda and its roadmap designed, seismic stations should be deployed and observations made according to the needs of numerical prediction, and theoretical research should be carried out.     

基于MaPInfo的中长期地震预测动态系统

“中长期地震预测动态系统”（MapDEP2000 for Windows)是以强震时－空概率增益综合预测模型与单项地震预测模型的预测效能评价方法为理论基础，以强大的数据为支持，集成桌面地图信息系统（MapInfo0的主要功能而研制完成的运行于Windows9x或以上环境下的地震综合预测系统。系统具有中长期单项预测方法的计算，异常提取，效能评价，概率增益统计，外推预测和概率增益综合预测等计算与各种输入／输出，图形显示等强大而实用的功能，为运用数据库和GIS实现多手段，多尺度，动态和交互的信息综合，进行地震预测提供了一套实用的系统和完整的解决方案，本文对该系统的科学依据，设计思想和主要功能进行了介绍。     

新疆地震预报研究

新疆的地震预报是1970年开始的。二十多年来在“边观测、边研究、边预报”、“多路探索、多兵种联合作战”、“走综合预报之路”的方针指导下取得了长足的进展。建设了43个地震台站,投入189套仪器,建成了遍布全疆的地震无线通讯网,开展了历史地震调查和地震烈度区划工作,建立健全了地震会商预报制度,进行了多方面的地震预报研究。实际地震预报统计分析表明,扣除自然发震概率之后,趋势预报的成功率约0.3,短临预报的成功率约0.1。在前兆台网控制范围内取得了一些震例,说明地震确实是有前兆的,但又是非常复杂的。地震预报作为科学难题还有漫长的路要走。作者简要地讨论了地震观测的间接性和地震异常的离散性、难以区别的地震异常和地壳变动异常、建立在复杂现象基础上的地震前兆以及地震的混沌性对地震预报的影响等科学问题。     

由层次法讨论1994年台湾海峡强震的孕育和发生

基于复杂震源系统,研究强震孕震期的阶段性划分和孕震后期非线性阶段层次的时空演化特征,以此进行强震的长中短临预报,这种非线性的统计预报方法简称层次法.本文简要介绍强震孕育的综合模式和层次法的原理及实现步骤,并应用该法对1994年9月16日台湾海峡7.3级强震的整个孕震过程和预报问题进行了讨论.     

Intensifying Earthquake Prediction in the Light of Action of International Decade for Natural Disaster Reduction

This paper is a review on earthquake prediction and forecast research,progress in earthquake prediction work and pre-estimation of earthquake hazard degree in China in recent years.It indicates that China is the first country,the government of which has promoted and organized the state administration department on reduction of seismic hazards and ensured the socialization of earthquake prediction and forecast in the world.A program of earthquake prevention and protection and hazard reduction based on the results of research on earthquake occurrence regularities and prediction of earthquake preparation trend has been completed,and hence the socialization of results of earthquake prediction and forecast research can be expected to be in practice.The practical seismological works in last 20 years indicate that the earthquakes are not considered to be unpredictable,but it is a challenge remaining to be accepted.We are willing to cooperate with all friends who are engaged in earthquake prediction and forecas     

地震前兆含义,科学问题与研究途径的研讨

地震前兆的研究已经取得了很大的进展,地震前兆的复杂性引起了广泛的关注,对地震预报、有关科学问题和探索途径的研究现状及其前景有各种评价。文章认为由于一些科学问题没有解决,尽管对中缅边境１９９５年７月连７．３级地震作出了成功预报,经验性预报有一定的局限性,文中讨论了广义地震前兆和狭义地震前兆,广义地震前兆包含二类前兆：场兆和源兆;而狭义前兆仅指后者。大陆震例前兆的系统研究证实了广义地震前兆的存在,然而     

地震预测预报研究议程的演变:文献计量分析的启示

本文以Web of Science核心合集为文献源, 分别以1960年1月1日至2017年12月31日、 1968年1月1日至2017年12月31日、 2008年1月1日至2018年9月1日三个时间段的科学文献为分析对象, 借助CiteSpace软件, 讨论了地震预测预报研究的发展进程, 以10年为单位的研究议程的演变, 以及汶川地震以来地震预测预报研究的主要领域, 试图对地震预测预报研究以及相关领域发展战略研究提供一定的参考。 结果显示, 地震预测预报相关科技进程一直处在动态的发展中, 在重大事件的推动下, 每一个时间段中呈现不同的且趋向于多样化的发展趋势, 同时愈来愈向着多种方法并重的更加深入和精细的阶段发展。     

Discussion on Earthquake Forecasting and Early Warning

Through analysis of natural and social attributes of earthquake forecasting, the relationship between the natural and social attributes of earthquake forecasting （early warning） has been discussed. Regarding the natural attributes of earthquake forecasting, it only attempts to forecast the magnitude, location and occurrence time of future earthquake based on the analysis of observational data and relevant theories and taking into consideration the present understanding of seismogeny and earthquake generation. It need not consider the consequences an earthquake forecast involves, and its purpose is to check out the level of scientific understanding of earthquakes. In respect of the social aspect of earthquake forecasting, people also focus on the consequence that the forecasting involves, in addition to its natural aspect, such as the uncertainty of earthquake prediction itself, the impact of earthquake prediction, and the earthquake resistant capability of structures （buildings）, lifeline works, etc. In a word, it highlights the risk of earthquake forecasting and tries to mitigate the earthquake hazard as much as possible. In this paper, the authors also discuss the scientific and social challenges faced in earthquake prediction and analyze preliminarily the meanings and content of earthquake early warning.     

A Survey of Techniques for Predicting Earthquake Ground Motions for Engineering Purposes

Over the past four or five decades many advances have been made in earthquake ground-motion prediction and a variety of procedures have been proposed. Some of these procedures are based on explicit physical models of the earthquake source, travel-path and recording site while others lack a strong physical basis and seek only to replicate observations. In addition, there are a number of hybrid methods that seek to combine benefits of different approaches. The various techniques proposed have their adherents and some of them are extensively used to estimate ground motions for engineering design purposes and in seismic hazard research. These methods all have their own advantages and limitations that are not often discussed by their proponents. The purposes of this article are to: summarise existing methods and the most important references, provide a family tree showing the connections between different methods and, most importantly, to discuss the advantages and disadvantages of each method.