Earthquake Prediction Research in China

1 .ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＭＥＮＴＯＦＡＭＵＬＴＩ ＤＩＳＣＩＰＬＩＮＡＲＹＳＹＳＴＥＭＦＯＲＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥＳＡＮＤＰＲＥＣＵＲＳＯＲＳ　　Ａｍｕｌｔｉ ｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｓｅｔｕｐｔｏｍｏｎｉｔｏｒｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓａｎｄｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓｓｏａｓｔｏｐｒｏ ｖｉｄｅａｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｂａｓｅｆｏｒｅａｒｔｈｑｕａｋｅｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ .Ｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆａｍｕｌｔｉ ｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｓｙｓｔｅｍｆｏ…     

地下流体在地震孕育中的主要作用与流体前兆形成机制研究进展

地下流体在地震孕育和前兆形成过程中起到重要作用,因此研究地下流体对地震预报至关重要。然而,由于对地震孕震环境和发震机制缺乏深入系统的认识,导致无法根据地表观察到的异常现象准确预测地震。近年来,随着地球物理、地球化学和地质学研究的不断深入,人们对地下流体有了更多新的认识,本文通过对相关研究成果的收集和总结,介绍地下流体研究的几种经典模型,分析了地下流体在地震过程中的主要作用,并探究流体前兆形成机制。研究工作对提高地震预报水平具有一定的借鉴和参考意义。     

回眸与秦保燕地震预测实践的合作

对中国地震预测咨询委员会2004-2014这10年历年集体会商并上报中国地震局和全国会商会的书面预测意见做一回顾总结（重点是7级和7级以上地震）,以作为今后预测工作的参考。     

Review of Research Progresses on the Science of Earthquake Underground Fluid in China During the Last 40 Years

This paper presents a review of the development of scientific research and practice of earthquake underground fluid in China during the last 40 years, summaries early constructive research and primary achievements in this field. The science of earthquake underground fluid is closely correlated with earthquake monitoring and prediction, such as innovations in observation techniques and theoretical methods, and analysis of diversified parameters and research into predictive methods. The historical evolution of observation networks for underground fluid indicates that the demand for strong earthquake monitoring and prediction has become the driving force of the construction and development of the observation network. The development of observation techniques represents the trend based on multiform measurement, syntheses, and digitization. The study results of underground fluid theory and precursory mechanisms suggest that the precursory model, numerical simulation and in-door or field experimental research are the main technological approaches promoting innovation. Research results of earthquake forecast methods use physics based forecast techniques and the ideas of combination of usability and scientific advance. It has been proved by forecast practice that studying underground fluid is a very important subject in earthquake prediction on the Chinese mainland. Finally, the primary work and technical criterion on underground fluid are introduced, and some major scientific issues and development trends in different historical stages are summarized.     

统计预测、经验预测、物理预测——近期国际地震预测预报研究的启示

从"统计预测"、"经验预测"、"物理预测"的角度讨论了世纪之交地震预测预报研究的国际进展。"统计预测"包括地震预测预报方法的统计检验、"统计地震学",以及统计物理在地震预测预报中的应用;"经验预测"包括搜索可能的前兆异常的尝试、建立将可能的前兆异常现象与地震孕育过程联系起来的简单模型、发现对地震预测预报研究具有重要意义的新现象,以及地球介质变化的动态监测试验;"物理预测"包括地震孕育和发生的物理模型、地震断层带性质的观测和实验研究,以及对震源的直接探测和钻探。讨论了"统计预测"、"经验预测"、"物理预测"之间的关系,对"把经验预测或统计预测变成物理预测"的发展战略提出质疑。     

关于我国地震预测预报发展的几点思考

从地震预测预报的时间范围、 与基础性学科的依赖关系、 以及认识论和方法论等不同角度, 简要分析现今我国地震预测预报的三种不同分类; 从地震的科学与社会双重属性, 分析制约其发展的一般科学技术规律和社会需求形势; 结合地震预测预报分类及影响其发展的科学与社会因素, 讨论我国地震预报发展思路。 认为当前我国地震预测预报处于承上启下的重要发展阶段, 提出坚持多路探索, 建立“长中短临与震后”的分析预报工作体系, 加强技术创新与储备, 推进物理性地震预测预报探索的发展途径, 并就其必要性、 科学思路、 基本内容和基础条件等进行了讨论。     

我国地震地下流体科学40年探索历程回顾

通过回顾40年来中国大陆地震地下流体科学研究与实践的发展历程,总结了早期在该领域具启迪性的研究工作和主要成果。纵观历史,无论是观测技术和理论方法的创新,还是对各种参量的观测分析以及预测方法的研究,地震地下流体科学都与地震监测预报这一关键需求紧密相关。地下流体观测网建设的历史沿革表明,对强地震的监测与预测需求推进了观测网的建设和发展;观测技术的发展过程体现出基于多手段、综合性和数字化的趋势;地下流体理论与前兆机理的研究成果表明,前兆模型(或模式)、数值模拟、室内和野外实验研究等是推进学科创新工作的主要技术途径;地震预测方法的研究成果体现出探索基于具有物理基础的预报技术,以及重视实用性与科学性相统一的思想;预测实践证明,地下流体学科在我国大陆地震预测实践中发挥着重要作用。文章最后介绍了本学科主要的论著及技术规范,简要回顾了不同的历史发展阶段、有关学术团体和专家对地下流体学科主要科学问题的认识以及该学科的重点发展方向。     

基于Molchan图表法的新疆流体资料预报效能检验

通过三组具有代表性的数据(新04泉氢气原始数据、 新10泉水氡趋势提取数据、 新43泉气氡差分数据)检验实例, 介绍了如何用Molchan图表法进行检验和分析。 基于Molchan图表法对新疆地区地下流体预报效能评估等级较高的测项进行检验, 不仅可以直观地反应预报效能, 对观测资料进行评估, 又能对异常进行定量分析, 得到最佳阈值所对应的异常识别指标, 并在此基础上, 提取相对应的地震预测预报指标。 结果显示, 新疆地区地下流体各测项对于不同构造带上的地震预报效能各不相同, 分布在乌鲁木齐附近及天山以北地区的测项, 对北天山发生的地震预报效能较好, 多数测项优势对应时间段为短期, 说明短期预测效果较好。     

同位素地球化学在地震监测预测研究中的应用进展

随着新观测技术和理论的进一步发展,同位素地球化学方法在地震监测预测研究中发挥了越来越重要的作用。通过同位素地球化学方法确定地下流体来源,研究地下流体循环特征,分析地震前兆异常的成因,评估地质构造活动的程度,开展地震预测研究。同位素示踪技术还可以结合深源流体监测和地球物理方法,揭示地震孕育、流体与震源之间的关系。此外,同位素地球化学还可以构建断裂带流体地球化学背景特征,用于地震监测点映震效能的评估,提高地震监测预测的准确性,为地震新监测点的布设和震情跟踪提供技术支撑。通过对现今同位素在地震监测预测中所使用的方法、技术及国内外应用情况的总结分析,力图全面认识同位素地球化学在地震监测预测应用中的现状及发展趋势。     

位于预测区边缘附近的地震统计检验问题

对位于地震预测工作所圈定的地震危险区附近的地震的统计检验问题 ,一直是地震预测研究中一个颇有争议的问题。本文以中国地震局全国年度地震趋势会商的情况为例 ,对这一问题进行了探讨。结果表明 ,将所划定的地震危险区适度扩大 ,即将现有的地震危险区范围向外扩大约 0 5° ,可以显著地提高预测地震的“命中率”。但从统计检验的角度说 ,这样做并不能提高实际地震预测的能力 ,亦即并不能使R值有显著的提高。     

Tracing Subsurface Fluid Anomalies Before Zhangbei-Shangyi Earthquake and Prediction of the Earthquake

High-value subsurface fluid anomalies appeared in the northern part of North China region for more than two years before the Zhangbei-Shangyi earthquake. Some of the anomalies have appeared alternately and were correlated with moderate and moderately strong earthquakes in the region during the last year (1997). Typical short-term subsurface fluid anomalies have appeared in the area at 100 km ~ 200 km distance from the epicenter for two months before an earthquake. Tracing these anomalies during the last two years and repeatedly improving the knowledge of seismic regime, we have more successfully performed short-term and imminent earthquake prediction at half a month before its occurrence.     

帕克菲尔德地震预报实验场:2004年6级地震及其对地震物理和地震预测研究的影响

介绍了美国中加州帕克菲尔德(Parkfield)地震预报实验场的建设、运行和试验场工作期间发生的2004年6级地震的情况.着重阐述了在实验场20多年的地震预测研究中遇到的一系列科学同题以及一些新的认识.这些科学认识包括:对活动构造破裂分段的研究是地震长期预测的基础;无震滑动是地震预测中的一大难点和障碍;地震复发模型具有的相当大的不确定性且在预测应用上有很大的局限性;地震前兆的复杂性、差异性及其对地震预测中常用原则--前兆异常重现性和相似性的挑战等.这些认识对地震预测研究与实验场建设有一定的启示意义.     

大地形变监测预报在中国西部防震减灾事业中的基础作用

本文以巩固和发挥大地形变地震监测预报基础地位和作用、积极推进中国西部防震减灾事业可持续性和协调性发展为主旨,回顾了西部地区20世纪70年代初至“九五”前期大地形变监测与地震预测研究工作基础,介绍了“九五”后期至今大地形变监测与地震预测研究的主要进展,并对该领域发展中所面临的一些问题进行了初步探讨。     

A Survey of the Hydrogeochemical Observation Network for Earthquake Prediction in China

The hydrogeochemical observation station network for earthquake prediction in China is discussed in detail in this paper.It includes the following:a)the process of station network establishment and the principle of network deployment;b)the characteristics of hydrogeochemical observation points' deployment and the conditions and types of these points;c)items and instruments of seismo-hydrogeochemical observation,etc.In addition,the monitoring capacity and prediction efficiency of the network are also discussed.     

2008年汶川8.0级地震前地下流体异常回顾与统计特征分析

地震地下流体在地震预测研究与震情跟踪中发挥着重要作用.本文基于中国地震地下流体前兆观测台网所涉及的资料范围,系统收集了2008年四川汶川8.0级地震的可能地下流体前兆异常,分析了这些异常的空间展布、时空演化以及形态等总体变化特征.结果表明,收集到的68项异常均位于10^-8应变量范围内,59项异常位于汶川8.0级地震3倍破裂区（约900 km）范围内,占异常总数的87%,这与国内外已发表的地下流体前兆异常空间分布范围和震级之间的关系相符,说明汶川8.0级巨大地震的前兆观测范围至少包含该地震3倍破裂尺度甚至更大;异常出现时间总体呈现出临近地震异常数量增多的特点,但异常数量并非逐渐增多,而是在震前5个月和1个月突然增多;异常形态特征复杂,水氡和水位总体呈现出趋势性异常特征,水温总体表现出短临变化特征,主要表现为震前1—3个月突升、突降或波动异常变化.此外,本文还结合国内外已发表的地震地下流体前兆异常以及地震孕育理论,讨论了异常的空间分布、时间尺度与未来震中的关系,这对深入认识地下流体前兆异常及产生机理都具有重要的现实意义和科学价值.     

严重的挫折 重要的启示汶川8.0级地震引发的对地震预测研究的某些科学思考

首先指出汶川8.0级地震前我国地震工作部门地震预测努力遭受严重挫折的主要表现, 阐明这一严重挫折是地震预测面临的三个主要困难: 地球内部“不可入性”、 大地震的“非频发性”和地震物理过程“复杂性”。 但这一严重挫折给人以重要的启示: 面对地震预测这一科学难题, 必须勇于扬弃, 努力处理好地震预测经验的继承与发展的关系; 必须充分发挥地震科技工作者群体的主体作用, 努力推进地震预测理论、 技术的创新; 必须明确地震预测的主要对象, 加强大地震的预测研究。     

SQIP方法在华北地区地震中、短期预测中的应用研究

对SQIP地震学中期预测方法在华北地区的中期预测效果进行了重新评价,回溯性全时空扫描检验报准率R值约为0.67~0.68。做了方法中短期和短期预测指标的提取尝试。结果表明综合参量P值异常区由最大出现收缩后,平均约7个月左右发生未来主震,其中6个月内的震例约占有“收缩”震例的53%~54%,在3个月内的约占33%~35%;部分震例发生在异常区消失后7~8个月内。表明P值异常区“收缩”(或消失)一定程度上可以作为中、强地震的中短期预测标志。     

新形势下地震监测预报发展的思考

本文从我国30多年地震监测预报历程、今后监测预报的发展方向以及改进监测预报管理工作等方面简明扼要地阐明了在新形式下如何推进地震监测预报发展的思考,文中所讨论的问题及新思维、新观点,相信对广大读者会带来更多的启迪,以此促进防震减灾事业的不断发展。     

Light for Earthquake Prediction： Shocks before the L＇Aquila Earthquake of April 6, 2009

The temporal-spatial distribution of mid-small earthquakes in Italy and its surroundings from January 1 to April 5,2009 shows that there were significant foreshocks before the moderate L'Aquila earthquake of April 6,2009.The enhancement of frequency and intensity of small earthquakes and their concentrating tendency to the future main shock have provided a comprehensive case for digging methods of earthquake forecasting with foreshocks.     

中国城市抗御地震灾害研究的发展与实践

城市是社会发展的产物,它具有人口密集、经济发达、基础设施集中等特点。城市安全一直是人们普遍关心的问题,城市地震安全受到政府和社会的广泛关注,并且是学术界研究的热点问题之一。唐山大地震后,在反思惨痛震害教训的同时,中国政府和学术界开始了长达40余年的城市抗御地震灾害的研究与实践,形成了有中国特色的城市抗震防灾技术和方法。本文简要地归纳了破坏性地震对城市的影响,从我国先后开展的城市抗震防灾规划、防震减灾规划和韧性城市3个方面系统地总结了中国城市抗御地震灾害研究和实践的发展历程,讨论和评述了在这一研究领域存在的问题。本文对韧性城市的定义、研究内容、特征、评价指标和方法进行了较为详细的介绍,在此基础上,提出了在城市抗震中应重点加强研究的5个方面的问题和今后的研究方向。