《地震预报是可能的》一书评介

一看到书名和著者名 (上田诚也著——译注 )我就突发奇想 ,如果任何人读了这本书都能预报地震 ,花 1 0 0 0日元真便宜呀。本书 B6纸张 1 2 0页 ,前半部分讲述与地震和地震预报相关的内容 ,接下来介绍 VAN法 (希腊雅典大学 Varotsos等开发的用地电位预报地震的方法 )。开始几行文字感觉很乐观 ,可是 ,进入解说部分乐观的想法就慢慢淡化了。几乎所有的人都认为多数大地震会伴随前兆发生 ,但这些现象是否真是前兆令人怀疑 ,即使真是前兆 ,根据前兆进行预报也是很困难的。本书作者不同意这种观点 ,确信地震预报是可能的。书名是基于这样的观点…     

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)。     

VAN震电信号（SES）和地震参数间的某种关系

研究了希腊西部1983年1月1日至1994年12月31日期问SES(VAN法的震电信号)的特征与地震参数间的可能相关。在这一期问,约阿尼纳(IOA)和皮尔戈斯(PIR)VAN台站的所谓选择性图地区,总共有55次mb≥5．0的地震。对其中的29次地震获得了矩心矩张量解;在IOA台18次地震之前有震电信号,而在PIR台则有11次。这些地震没有1次在发生之前在2个台站同时都有震电信号。本文的主要结果如下：(1)在IOA台站震电信号矢量的方向与所预报地震的震源位置有关,尽管邻近的地震经常有矢量方向不同的震电信号。(2)在10A台29次地震中的9次逆冲型地震都观测到了震电信号,但它们的矢量方向不是唯一的。(3)在PIR台观测到的凯法利尼亚至伯罗奔尼撒以西地区震前有震电信号的11次地震具有法向分量度不同的走滑型。这些地震在PIR台震电信号的矢量方向主要是向西的。(4)1987年年底上述地区的震源机制从主要为走滑型变为逆冲型,这与敏感地点从PIR台转移到IOA台一致,说明震源机制与VAN台站的选择性特征间可能相关。     

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。     

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     

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。     

几种测震学指标的短临前兆异常的初步探讨

本文在国家地震局组织的实用化攻关研究的基础上,按日常预报实践中积累的经验,分析研究了江苏及邻近地区几次地震前缺震曲线、波速比变化、b值时间扫描、累计无震单元数、尾波参数特征和地震活动性时间分维6个指标的短临异常信息,得到以下初步结论:(1)一些测震学指标在中强震发生之前三个月左右出现前兆变化;(2)短临前兆异常的幅度与震级大小的关系不明显;(3)在预测检验过程中,对于多数指标R约为0.5—0.6左右。     

天山地震活动区地下水同震、震后效应的研究

前言一个完整的地震过程应当包括震前孕育、震时发生和震后调整全过程。研究震时、震后效应对认识震源形成及前兆异常演变过程 ,预报后续地震 (强余震、强震群、相关地震和成组地震 )以及评定地震烈度和灾害都具有重要意义。作者收集分析了中国新疆、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦等天山地震活动区 1 970年以来 48次地震 ( M≥ 5 .0 )、35 0多项地下水地震异常资料。研究表明 :地下水动力学和水文地球化学参数不仅在震前表现出明显的前兆异常变化 ,而且在震时和震后异常效应也十分普遍和强烈。震时、震…     

前兆地震活动图象及其在地震预报中的作用

本文根据长、中和短期预报研究对主要地震活动图象加以归类和简述。结果表明:(1)利用地震活动图象进行中、短期预报,预报时间量程可能达到1、2年,甚至几个月,但要进一步缩短预报的时间尺度就十分困难,除非有明显的前震序列活动;(2)地震活动图象分析,对于辨认未来主震(尤其是强主震)的位置是有效的;(3)强震和中强震前的图象特点是有区别的,据此,可以大概估计未来主震的震级。不过图象的空间尺度与主震震级无明显的相关性;(4)信号震、前兆震群和前震(包括早期前震)的确定应考虑到异常的地震活动时空图象。     

国外地震预测预报研究的一些震例

本文收集了国外地震预测预报研究中一些引起关注的震例,包括回溯性前兆检验的震例和实际预测预报的震例,作为一个不完整的索引,以期对国内相关领域的研究有所帮助。     

1993年12月北黄海4.8级地震的前兆及中等地震的预报

北黄海4.8级地震中短期预报是辽宁省继海城地震、营口地震,彰武地震后又一次较好的预报震例。此次震前有一定的前兆显示,在总结和分析对比中等地震预报主要依据的基础上,讨论了辽宁省中强地震预报的判据。     

华北震后趋势判断的前兆综合指标与方法

在对华北邢台、渤海、海城、唐山、大同五大震例的各前兆学科震后变化进行分析的基础上,本文归纳出综合判断后续地震异常的3项定量指标与4项定性指标,还给出了模糊综合评判的方法并计算出符合实际的结果,当评判有震时又给出预报后续地震三要素的经验性判据.     

首都圈断层网络形变前兆与大同6.1级地震关系的研究

本文用蕴震系统信息合成方法(ISSS,Information Synthesis of Seismogenic System)来描述和评估首都圈蕴震系统的自组织演化过程。通过前兆信息合成寻求系统由稳态—非稳态—奔向吸引子新稳态的判据与可能的指标。结果表明:无论是对蕴震大系统(首都圈断层网络)综合形变前兆异常的信息合成,还是对子系统(首都圈几条主要断裂带)前兆异常的信息合成、或是动态灰箱识别异常频次的等权和加权合成,都显著地提高了大同6.1级地震前兆信息的可靠性和清晰度,为首都圈今后地震趋势的评估与预测提供了可信的判据和指标。     

南黄海6.1级地震的前兆分析

综述了１９９６年１１月９日南黄海６．１级地震震前所识别的前兆。其中包括十余项测震学前兆和地形变水化,地电等手段的多项前兆,分析了震前依据前兆而作出的预后实况,并根据目前所认识的地震前兆的某些物理基础,讨论了对这次地震可能作出预报的程度。     

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     

希腊的地震预报

希腊地电场监测项目的负责人说,从事该监测项目的雅典大学的科学家们对克法利尼亚岛1988年5月22日发生的地震做出了预报。80年代初研究出该地震预报方法的物理学家瓦罗特索斯(Panayotis Varotsos)教授说,这是用该方法在一周内做出的第二次确实准确的预报”。瓦罗特索斯在会见美联社记者时说:“昨天晚上,我们向部长联合地震委员会(Co-Ministerial Committee on Earthquakes)发出了电报,在电报中我们预报了今天的地震的时空强”。     

1976年唐山地震前水氡含量变化的模糊识别和前兆异常的特性分析

本文利用地震前兆的模糊描述和模糊识别方法处理了唐山地震前我国50余眼井孔的水氡含量变化资料。结果表明:(1)从属函数曲线比原始观测值曲线更易判别前兆异常;(2)通过模糊从属函数计算,增强了对异常可靠性的识别能力。得到以下几点认识:(1)临震前兆,在距震中50公里范围内反映不明显,而在主震破裂方向的东北端和西南端有高异常区;(2)邢台地区的水氡含量异常在震前的同步增强表明邢台地区是华北的一个“应力窗口”;(3)震前水氡含量变化与应力变化呈一致性;(4)通过比较泉水及自流井的水氡异常与浅井中水氡异常,认为震前水氡含量变化是深部应力作用的结果。     

地震前兆异常的动态从属函数及其特征指标的研究

地震前兆涉及到众多物理的和化学的观测方法，且计量单位也各不相同，因此，在各类前兆异常之间无法进行直接的定时量对比，从而给地震综合预报标志体系的建立带来了困难。针对这一技术难题，本文提出了对各类前兆观测项目都适用的一个无量纲值（异常从属函数值μ）来统一归划不同性质，不同计量单位的地震前兆异常，并由此建立起具有重现性的地震前兆短临综合预报指标，还给出了各类地震前兆映震能力的定量描述。     

天山地区中强地震预报判据及方案

对新疆6级地震成组活动与7级地震的相关性进行了总结。结合天山地区不同构造环境,开展中强地震孕育阶段不同区域地震活动图像演化和强震短期前兆异常综合特征研究,在总结天山地区中短期异常特征及预报判据基础上,提出中短期阶段预报方案。预报方案：①时间预测。南天山在地震平静背景下,局部地区出现较明显的地震增强现象;北天山3～4级地震出现增强-平静-显著地震过程;大范围前兆观测出现同步异常变化等。②地点预测。地震活动增强区、空区周围、条带端部或空段、显著事件周围,定点前兆短期异常相对集中区域等,可做为地震发生的预测地点。③强度预测。预测区周围历史地震强度、新疆5级地震平静持续时间、震前地震活动强度等可做为强度预测的参考。     

青新交界8.1级地震与远场地电阻率前兆异常的分析

2001年11月14日在青新交界发生8．1级地震的空间分布及地震序列进行了简述，利用远场地电阻率前兆异常信息的映震能力，对8．1级地震前后地电阻率变化特征作了初步探讨与研究，利用远场地电阻率前兆异常观测结果，为地震的前期预测预报提供了一定时的可靠判据。