VAN方法没有根据

Varotsos及其合作者(VAN小组)声称,他们成功地预测了希腊的很多地震。但很多作者否定了这些预测,如在《地球物理快讯》(GRL)1996年5月27日出版的专辑和《对VAN方法的检验》一书中所报道     

前言

这本专辑所登载的文章基本上是采用1985年7月14日杭州《地震波衰减专题讨论会》上宣读的报告。它反映了我国在地震波衰减问题上现有工作的一个概貌。由于是会议论文辑,各抒己见,除了一些明显的失误已经在编辑过程中修正以外,有些属于值得商榷的材料也保留在专辑中,供同志们参考。本专辑的宗旨是向地震界及地球物理方面的同行提供一本有助于衰减问题研究的参考资料,具有“基础性、参考性和资料性”。基础性指的是     

对D.D.Jackson的“应用于VAN方法的地震预报评估标准”一文的答复

我们早期的文章表明,VAN 方法并非不符合 Jackson(1996)提出的必要条件(1)和(2)。对评估成功而言,非主观的事后决定也是需要的,这是因为,绝大多数 VAN 预报,其ΔM、Δr 以及Δt 值都是在被讨论的1987～1989年时段以前发表的,只有在极少数与地震电信号地电活动新现象的观测有关的情况下(29次中的3次),Δt 值才是在1988年确定的。此外,一次仔细的审验——从物理观点看——表明,VAN 方法确实满足 Jackson 的3个有理判据(被候选预报技术所遵从)。     

答G.Stavrakakis和J.Drakopoulos的“VAN方法:自1981年以来矛盾和误导的结果”

把Stavrakakis和Drakopoulos(1996)(此后称作SD)中关于VAN表述与VAN真实内容作一简单比较,即可证明对方的批评是错误的。典型例子有: (1) 与Drakopoulos(1993)选择并加以讨论的一样,SD所讨论的VAN预报也是VAN预报中的一小部分。Varotsos等(1993b)当时已给予详细回答,并指出Drakopoulos等(1993)的7个例子中有4个没有考虑VAN电报提出的两个可供选择的震中位置,令人吃惊的是没有考虑被强调为最可能的那一个。在该文中SD对VAN预报的真实含意再次做了较大的改动。 (2) SD仅选择了那些VAN预报法具有较大偏差的情形来进行讨论。 (3) SD通过选择地区内的某些预报后在该地区出现的地震活动性而提出怀疑。本文将证明这些预报指的是远离有早期地震活动的另外地区。SD把VAN预报的两个例子说成是对应的余震,我们将证明这种观点是错误的。 (4) SD改变了VAN公布的单个SES和SES电活动性的超前时间。 (5) SD增加(或删除)对VAN观点及预报的批评措词,因此说明对方真正意思是急剧变化的。 (6) 虽然识别SES的标准已经由VAN发表,可SD仍称这种标准依据尚未形成。 (7) SD的示图是错误的,因为他们忽略了M_s=5.0地震(大地震)标准仅发生在预测地区,但也包括远处M_s=4.0～4.2的地震。 (8) SD称“没有一个主震被预报”,但VAN成功地预报了1987年至1989年间的3个处于调查中的最大主震,震中偏差小于50 km。 (9) SD认为如果已经发生了M_s≈4.0的“前震”,再成功地预报M_s=5.0的地震是毫无意义的(不管偏差Δr、ΔM达到多小)。这种观点是不对的。 (10) 虽然VAN已经阐明了只有M_s的预计值大于(或等于)5.0时才提出预报,可SD曲解了实验误差ΔM=±0.7的含意,并要求M_s≥4.3的地震都应被预报出来。这一要求是不对的。此外,我们将进一步证明SD关于“偶然预报成功的概率”计算是错误的,因为它违反了基本原理。     

3年独立研究观测到的与地震有关的地电变化

给出了某些地震前地电场的观测结果。数据是在帕特雷大学地震中心用VAN方法在3年(1992～1994)独立实验研究期间搜集的。记录的信号包括:a)地电场的缓慢变化(GVEF);b)地电场的周期变化(PVEF);c)地震电信号(SES)。     

后记

1985年美国《理论与应用地球物理》杂志出版了一期专辑(Vol.122 N0.2—41984/85),刊载了一些多震国家有关地震水文学和地震化学方面的研究论文计32篇。这些论文一部份选自1983年12月在旧金山召开的美国地球物理学会秋季会议上有关地震水文学和地震化学专门会议上提出的论文;一部份选自1984年8月在莫斯科召开的第27届国际地质大会上提出的论文;还有一些文章是作者专门为专辑撰写的。该专辑的文章主要有三方面内容:有20篇文章是关于苏联、日本、中国和美国现场     

对H.Utada“统计评估地震预报方法的困难”一文的答复

Utada 的一些意见(1996)和 Varotsos 等(1996a)讨论的观点是一致的。简单的例子表明 Mulargia 和 Gasperini(1992)的主要结论(即 VAN 预报可归于偶然”)并非由于 VAN 方法的“含混不清”,而是由于他们计算中明显的错误。这些错误也导致了 Varotsos 等(1996a)的附录中所揭示的反论。在纠正了他们的一些错误后,这一反论[即如果我们应用 Mulargia 和 Gasperini(1992)的方法,那么可以得到结论:理想完善的地震预报方法(IPEPM)的结果也可归于偶然]也就不用再提了。     

评“两次希腊大地震的预测”

Uyeda和Kamogawa报道了短期地震预测的VAN实验方法（VAN是3位希腊物理学家Panayiotis Varotsos、Kessar Alexopoulos和Konstantine Nomicos姓氏的首字母缩写）。     

自电位概率成像的研究

自电位测量是一种传统的地电方法,现在仍然在地球物理的许多领域内应用,诸如采矿、水文地质、地热、考古、山体滑坡、堤坝探测等.近年来在地震预报和火山喷发等动态监测方面也有成功的应用,如希腊、日本等国采用VAN方法.我国在海城及唐山地震前,也有过一些自电位前兆纪录,还在不少地电台站上开展了自电位的试验研究,试图在监测地震方面取得经验.     

对Y.Y.Kagan和D.D.Jackson“VAN地震预报的统计检验:评述和思考”一文的答复

本文仅限于回答再次由 Kagan 和 Jackson(1996)提出的那些观点,尽管对此我们已经在其他对 Kagan(1996)和 Jackson(1996)的答文中作过讨论。例如我们证明他们关于“……大多数 VAN 参数在1987～1989年检验期后作了调整,亦即,反推调整”的观点并不正确。而另一方面我们却同意他们的结论:“这一问题的观点不同,说明地震学界需要一套评估地震预报方法的总方案”,应用这套方案应接着对到目前为止发布的 VAN 预报进行评估(包括从1987～1995的9年时间),而不是仅限于这场争论中讨论的1987～1989年间。Kasan 和 Jackson(1996)还将 Aceves 等(1996)和 Kagan(1996)的检验结果进行了对比并得出这样的结论,即如果目录中包含余震或只是去掉部分余震,则两项检验都表明 VAN 方法优于泊松零假设。另一方面,Kagan 和 Jackson(1996)称,“如果余震被尽可能全部删去”,VAN 方法并不比泊松零假设更为优越。然而我们将阐明,在后一种情况的“减丛集”过程中会出现以下情况:对主震的成功预报同样会被去掉;而且会将成功的预报变成失败的;我们的结论与 Aceves 等(1996)的基本一致。     

驳Varotsos和Lazaridou的答复：面向直率成功的预报

在他们对 Burton(1996)的答复中(Varotsos and Lazaridou,1996,以下简称为 VAN),几乎是作为副产品,VAN 阐明了争论的某些方面,由此从 Burton 和VAN 参加的这场争论中可能找到并形成积极的结果。我将在初步评论地震电信号(SES)这一现象后,力图阐明与此有关的     

对M.Wyss和A.Allmann“用非均匀地区地震活动率预报地震的偶然相关概率:VAN 震例”一文的答复

Wyss 和 Allmann(1996)(以下简称 WA)的所有结论都是错误的,因为他们的方法不正确。例如,WA 的主要结论说:“估算出所得的预报和地震相关性(23次中有11次)出于偶然的概率,……为96%。”可是当我们严格依照 WA 程序,假设(23次尝试中的)所有23次预报正确,却发现了一个自相矛盾的结果,即概率 P 值大于1。从此例来看,用不着对 WA 的看法作进一步讨论,但我们还是逐点详细答复,以便说明 WA 还犯了几个错误,以及对 VAN 作陈述的真实内容的严重曲解。WA 所作的多种曲解和错误特征性的例子包括:(1)将预报的震级数值直接与M_s(PDE)对比,而 VAN 过去一直清楚地声明预报中提及的震级数值对应于 M_s(ATH),即对应于 M_L+0.5。因为 M_L+0.5大大不同于 M _s(PDE)(平均相差1.0级),他们的这种对比是不允许的;(2)通过增加(或删减)VAN 的关键性措词,从而歪曲 VAN 所表达的真实含义;(3)使用22天预报时间窗,然而,大多数这类预报和单一地震电信号相应(因此对11天预报时间窗);(4)不正确地宣称 Varotsos等(1996a,b)定出ΔM≤1.0为可接受的不确定性,而 VAN 却曾多次发表只有ΔM≤0.7时预报才能认为是成功的;(5)错误地宣称采用 SI-NOA 时,“22次 VAN 的预报中有12次不符合误差范围”,而读者容易核对出在23次中仅有6(或7)次偏离误差范围。此外,WA 大大地高估了应当预报的地震次数。也就是说,VAN 清楚地声明只有预料的震级大于(或等于)5.0级时才发布预报,而 WA 错误地要求 VAN应预报所有 M_s≥4.3或 M_s≥4.0的地震。于是他们将任何没有发布预报的 M_s≥4.3(或4.0级)的地震作为漏报的地震。最后但并非最不重要的,我们记起 Wyss 和 Baer(1981)发表过在希腊会发生预期地震震级达7.75级的长期预报(与这次争辩中讨论的时期相同),其结果完全没有成功。     

VAN不能预报地震—任何别的人也不能

已经不止15a了,Varotsos和他的同事们(依据他们第一篇文章的作者的首字母,通常被称为VAN)一直宣称他们有能力预报希腊的地震。正如下面所解释的那样,这种宣称是不真实的。如需了解更多的细节,请读我关于VAN的84页的文章     

非线性土层地震反应分析的一种方法

本文利用作者给出的土的剪切动力本构关系的动态骨架曲线模型,结合显式差分数值逐步积分方法,给出了一种分析非线性土层地震反应的方法。反应计算中,地震效应视为基底剪切波垂直入射,且考虑了上部土层中能量向弹性基底辐射的效应。文章最后给出了本方法应用的一个算例,并给出了相应的等效线性化方法的计算结果。     

前兆异常与地震相关性评价中的不确定性--VAN方法讨论引起的思考

从国际地震界关于VAN方法预测效能引发的大辩论出发,讨论了在前兆异常与地震相关性评价中的不确定性问题.在对前兆与地震相关性进行统计检验时,涉及到对地震孕育、发展和前兆基础的理论研究及认识,以及将预测转换成具体操作程序时遇到的许多不确定性问题.文中对这些不确定性逐一进行了介绍."地震界需要一套评估地震预报方法的基本方案"是在辩论后达成的共识,亦应成为中国学者的一项重要研究内容.     

“旋转地震学与工程应用”专辑引论

旋转地震学是一门全面研究由地震、爆破以及周围环境振动引发的地面旋转运动的新兴学科。对于它的研究不仅有助于物理学家利用地面观测台开展天体源激发引力波(爱因斯坦在1961年曾预言)的探测研究,同时对广泛的地球物理学(包括:强地面运动地震学、宽频带地震学、地震工程学、地震物理学、地震仪表设备、地震灾害、地震构造、大地测量学)的研究也具有重要的指导意义。本专辑引论包括3个方面的内容:(1)某些背景信息;(2)与本专辑有关的最新事件的概述;(3)对51篇文章的综述(包括27篇论文、11篇短文、4篇综述、6篇教材、3篇补充材料)。本文对51篇文章的综述很简短,只对其内容作了简要说明。本专辑中的文章表明:研究地震运动时,不仅要测量平移运动的三分量,同时也应该对旋转运动的三分量以及应力的多分量进行研究;研究地震运动的最佳场地应选择在大震近场(距地震断裂带25km以内),因为那里的非线性岩石及土壤响应对地动的影响较复杂。     

对一个地震突变模型的讨论

本文用非线性力学方法讨论了地震过程的非稳定现象并建立了相应的突变理论模型。文章详细讨论了断层带的本构性质和突变模型中状态变量的选取对地震非稳性的影响，揭示了用突变模型研究地震现象的可行性。     

短期地震预报的VAN方法

短期地震预报在希腊已付诸实践十多年了。称为“VAN”的方法是以监测大地电位的变化为基础的。把VAN方法与其他不同学科中有希望的方法结合起来,看来不仅可能改善地震预报的状况,而且会开辟地球科学新的前沿,导致人类对基本的地壳运动过程的进一步理解。     

希腊专家预测地震准确度高达75％

据新加坡《联合晚报》1990年2月10日报道,一种在8个常发生地震的国家试验中的地震预测方法,有高达75%的成功率。雅典三名教授在一则声明中说:“在过去一年来,好些震级达里氏5级以上的地震,都用这种方法测到,就震级、时间和震中来说,有合理的精确性。”他们所得的结论,已交给一个讨论预测地震的会议。这种方法叫着 VAN,是以3名科学家维罗索斯、亚历克索普洛斯和诺米科斯姓氏的字母命名。它是根据地壳运动带来的电场变化作     

广义Radon变换与叠前地震数据处理

在本文中,首先讨论了与几种地震层析成像对应的Radon变换公式,并导出了叠前地震记录的数学模型.在分析叠前地震记录与广义Radon变换的关系的基础上,讨论了速度分析、滤波、动校正、叠加等地震数据处理的数学物理意义.为展示广义Radon变换在地震数据处理中的应用,给出了用于滤波和消除多次波的方法及算例.