内陆地震杂志难不难

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内陆地震不少啊

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周玉凤 ( 中国科学院自然科学史研究所)2008 年 5 月 12 日，四川省汶川县发生了震惊中外的大地震。在这次地震中，死亡及失踪共 7 万余人，受伤 37 万余人，造成经济损失达 8600 多亿元人民币。汶川地震，让人们再一次意识到地震预报的重要性。新中国地震预报事业，既经历过成功预报的荣耀，也承受过地震漏报的非议。40 多年来，中国学者为研究地震机理、探索地震预报的可能性做了大量的工作。本文通过对新中国地震预报事业发展进程的梳理，初步探讨了新中国地震预报事业兴起的原因，希望这项工作能够对中国地震预报事业有所贡献。一、十二年远景规划带动的初期地震预报事业地震活动具有一定的周期性。新中国成立初期，正是地震相对平静的时期。中国地震研究以工程建设服务为主，重点集中在地震烈度的划分等方面，尚未重视地震预报研究。另外还有一个原因是，地震预报是国际公认的难题，发达国家对此尚无显著成果。1954 年苏联出版了 《地震预报问题》 专辑，中国学者随即进行了学习和消化［1］。在随后的两年中，初步进行了短临预报方面的研究。这些研究为日后的工作奠定了基础，收集了资料。地震预报在中国作为一项科学研究事业，始于 1956 年。该年 3 月，国家着手制定《1956 ～1967 年科学技术发展远景规划纲要 ( 草案) 》( 简称十二年远景规划) 。学者们在讨论规划的过程中，对于地震能否预报，以及是否要开展地震预报展开了热烈的讨论。最终，在十二年远景规划第 33 项任务，即 “中国地震活动性及其灾害防御的研究”中［1］，首次明确提出了开展 “地震预报方法的研究”。 建立现代地震观测台网地震观测台网的完善，是地震预报工作的基础。因此，台站的地域分布及地震仪的精密度直接关系到地震预报工作的进展。1954 年，为了工程建设规划，中国在黄河流域、水库所在地区及东北部城市建立了第一批地震台，共计 20 余个。这些地震台站使用的都是中国自行研制的地震仪，灵敏度低，只配置有水平向机械记录，不能记录垂直的地面运动，与当时的世界先进水平相差甚远［2］。从 1955 年开始，通过苏联地震仪器专家的帮助，中科院引进了一些先进的仪器和图纸。这使我国的地震台站的监测能力，在短时间内有了显著的提高，另外，台网布局也重新被规划。至 1958 年，我国已经在北京、昆明、南京、上海 ( 佘山) 、拉萨、广州、长春、包头、西安、成都、武汉和兰州建立了 12 个地震台 ( 或称观象台) 。1960 年又增设了乌鲁木齐、泰安、喀什、高台、贵阳、大连、太原、沈阳 8 个地震台［3］。上述 20 个国家基本地震台的陆续建成，大大提高了我国地震监测能力和地震基本参数的测定精度，也实现了真正意义上的网络分布。至此，我国的地震台网已经有能力监测全国大部分地区发生的 4 级以上地震。这也为后来的地震预报研究收集了大量有价值的数据。此外，自 20 世纪 50 年代末起，我国在西北、西南、中南的地震活跃的国家重点建设地区，以及长江三峡地区、新丰江水库等地建立了小区域台网，以便详细研究监视地区的地震活动性，并实现在区域内大多能比较迅速地测定 2 级以上地震的有关参数。 派遣地震考察队收集地震前兆1958 年，由于受到 “大跃进” “左” 的思想影响，部分青年学生和地震工作者对于攻破地震预报这一课题满怀热情。地震预报工作一度被提上工作日程。随后，中科院地球物理研究所组建了地震预报考察队，到中国西北地区收集地震预报工作所必需的前兆现象。考察队员通过野外考察、咨询当地居民以及查阅县志等手段，收集了很多地震前产生的异常现象。但是很难肯定这些现象就是地震前兆。即使是前兆，怎样能够在震前观测到也存在着很多困难［4］。同时国际上地震学研究较为发达的一些国家认为，在当时提出地震预报为时尚早，且地震预报研究耗资巨大，这对于正处于困难时期的中国来说难以承受，因此，这个课题不久便改为长期探索项目。但是此次考察是探索短期预报的第一次重要科学实践。考察队总结的前兆现象不仅在当时，而且对其后的地震预报工作也有重要的科学价值。 水库诱发地震研究这个时期，重点开展了水库诱发地震预报的研究工作。新中国成立后，我国修建了一批水库。有些库区在水库蓄水后发生了地震。在这种情况下，地震工作者本着为国家建设服务的宗旨，开展了水库诱发地震的观测和研究。1959 年 10 月新丰江水库蓄水，次年坝区发生 3 级地震。随后，中科院根据周恩来总理的指示，组织专家学者对库区进行了调查研究。经过多部门的通力合作，很快在库区建立了地震观测台。经过综合分析，专家建议对大坝进行加固，按 8 度设防 ( 原定为 6度) 。这一建议于 1960 年 10 月通过，并被水电部门采纳。1962 年 3 月，坝区发生 1 级地震，震中烈度为 8 度。加固后的大坝经受住了考验。虽然这一成功是在特定的条件下取得的，但它使政府及广大民众增强了地震预报意识，并看到了地震预报的曙光［5］。二、“专群结合”预报体系的建立20 世纪 60 年代，中国大陆地震逐渐进入活跃期。1965 年乌鲁木齐附近发生 6 级地震，随后大地震陆续在一些大城市附近发生，造成了程度不等的破坏，也引起了中央政府和科学家对地震问题的重视。同年，日本的松代地震群活动和日本第一个地震预报五年计划 ( 1965 ～1969 年) 的提出，以及美国阿拉斯加大地震后提出的 “地震预报与地震工程的十年规划”，也引起了我国地震学家的广泛关注。于是在1966 年初，地球物理研究所召开了地震预报讨论和规划会议，论证了开展地震预报的必要性和现实性，并组成了规划小组，研究起草地震预报规划［2］。正当中国地震工作者准备有计划地开展地震预报研究时，1966 年 3 月 8 日发生了邢台大地震。这次地震共造成 8000 余人死亡， 8 万余人受伤，以及巨大的经济损失。更为重要的是，这次地震改变了地震学界认为地震多发生在中国西南和西北地区，华北地区相对平静的传统观点。华北地区，尤其是京津地区，是中国的政治经济中心，这个地区的地震灾害直接危及国家政治经济的命脉。因此，邢台地震引起了中国政府的高度重视。可以说 1966 年是地震预报事业发展过程中的一个节点。从这一年开始，中国大陆进入了地震活跃的 10 年，也是从这一年开始，中国社会进入了动乱的 “文化大革命”。在自然灾害与特殊社会环境的双重影响下，新的地震预报体系逐渐形成。 专群结合，土洋结合邢台地震当天下午，周恩来总理在国务院接待地震工作者，提出 “要搞出地震预报”。3 月 22 日，周恩来总理在地震现场对中国科学技术大学地震专业的同学们说，“希望在你们这一代解决地震预报问题。” “发扬独创精神来努力突破科学难题，向地球开战。”周总理的讲话，给地震工作者以极大的鼓舞，同时也为科学工作者指明了方向［2］。邢台地震后，国家科委迅速组织了中国科学院、地质部、石油工业部等所属的 30 多个单位的科技人员奔赴邢台地震现场进行考察研究。这其中还包括北京畜牧场的工作人员，他们通过观察动物的异常反应进行地震预报研究。与此同时，震区人民也自发组织起来，组成观测小组，像站岗放哨一样日夜监视各种异常现象。有的农民一日三次测量井水水位的升降，详细记录水质的变化，并观察这些变化与地震的对应关系，及时向地震相关部门反映情况。群众还广泛观察家畜、动物的异常变化，有的人还专门为此饲养了鱼、蛇等动物。周总理大力支持灾区群众的这一创举。政府下达了关于 “专群结合，群测群防”的指示，相应的工作也在全国各地陆续展开。同年 5 月，周恩来总理在接见邢台地震专家代表时，指出任何事情不能一个人垄断，学术不能一个人垄断，专家也不能垄断。要同群众结合，吸收群众的经验和智慧。知识是从群众中来的，不过他们的分析方法不大完整。专家的作用就是把群众的智慧集中起来，加工、提高成为一门学问，再到群众中去进行考证，对的肯定，不对的修正［6］。另外还提出了 “两个三结合”，即领导、专家和群众三结合，以及科学研究、教学和生产三结合。这次报告充分强调了群众的作用。1966 年开始的 “文化大革命”，对中国的科学研究工作造成了巨大的破坏，在众多学者无法从事科学研究工作的情况下，地震预报研究却颇有 “显学”之态。包括地质学家李四光、气象学家竺可桢等都被抽调来搞地震预报研究。历史学家们也积极参与其中，用找寻历史地震的方式进行研究。群众方面，从工厂到学校，再到农村，各行各业的人们都满怀热情地投身到地震预报的事业中来。在工厂、学校、机关及部队等有条件的地方，建立了一批群测网点。这支队伍与专业队伍密切配合，在 1975 年的海城地震预报中发挥了重大作用。截至 1976 年 1 月，全国已有 50000 多个群众测报点 ( 哨、站) 、18000 多人的群众测报队伍，他们同专业队伍共同参与了地震预报工作［7］。 地震局的建立1969 年 7 月 18 日，渤海发生的 4 级地震促生了中央地震工作小组。1970 年 1 月 17日到 2 月 9 日，中央地震工组小组在北京组织召开了第一次全国地震工作会议。会上建议成立国家地震局，下设华北、西北、西南、中南 4 个大队，分别承担各有关地区的地震预报与研究工作。这次会议后，中央地震工作小组立即着手统一组建全国地震队伍。将分属中科院、地质部、国家测绘总局和石油工业部的 10 余个单位的地震队伍成建制地划归地震系统［2］。1971 年 8 月 2 日，国务院正式下发了 《国务院关于加强中央地震工作小组和成立国家地震局的通知》。通知中说，为了进一步加强对地震工作的领导，贯彻 “以防为主”的方针，要实行专业队伍与群众业余队伍相结合［4］。撤销中央地震工作小组办公室，成立国家地震局，统管全国地震工作，由中国科学院代管。国家地震局的建立标志着中国地震工作进入了新的阶段。1974 年后，华北和东北各省、自治区、直辖市普遍建立了地、市、县地震工作机构，统一管理地方地震工作。地震局的建立，还标志着中国特色的地震预报事业的开始。因为在其他国家，没有与其相对应的、具有相似职能的政府机构。例如在日本，研究地震预报的是大学研究所。他们也做预报，但预报不是他们的职责。美国以及欧洲一些国家也是如此。而在我国，在地震预报的水平还十分落后的情况下，政府却承担了这个几乎是不能胜任的任务。 震情会商制度在 1972 年 11 月山西临汾召开的地震科学讨论会上，决定建立一年一度的全国地震形势会商制度，对近 1、2 年地震形势进行估计，并指导和协调近期的监测预报工作［7］。震情会商制度是适应当时的地震预报实际情况而产生的，它以会商的形式把全国监测、科研、群防力量组织起来，以实现较为可靠的地震预报意见。震情会商与专家决策相结合，是确定地震预报意见的基本形式［8］。从国家地震局的初建时起，在地震预报条例上，即明确规定地震检测部门一般每周会商一次，特殊情况下要紧急会商，会商要体现百家争鸣的方针。会商结果要及时全面地报告有关上级部门。这个会商制度在后来又得到不断的完善。另外，震情会商提出的无震预报意见也有很大的效益。即消灭地震谣传，以减少和免除谣言带来的社会灾害。至 1986 年，《震情分析预报工作条例》的实行，会商制度已明确了年会商、月会商、周会商的具体时间、内容、汇报形式以及临震会商会的具体要求，作为地震预报法规固定下来，一直持续到现在。在汶川地震之后的一段时间里，则是天天会商。三、改革开放后地震预报的系统总结与清理攻关1976 年以后，中国大陆进入了地震相对平静的时期。因此，这一阶段地震工作转向了总结经验、认真反思、深入研究阶段。回顾地震预报事业，虽然在探索中取得一定的成绩，但是地震工作者也清醒地认识到，地震预报科学问题的最终解决还需要长期的探索。“文化大革命”结束后，地震工作者逐渐可以专心地进行科学研究。改革开放所推行的新政策，也促使地震局系统做了相应的体制改革。明确党政分工，实行行政领导任期制，台站管理实行承包合同制。所有这些工作，都为地震预报的发展提供了一个积极的环境。 总结与反思1966 ～ 1976 这 10 年是中国地震预报事业空前发展的时期，然而在取得了大量研究成果的同时，也存在着很多问题。长期以来，中国的地震工作者主要是依靠地震前兆现象来做预报。地震学家傅承义先生在 1966 年发表的 《有关地震预告的几个问题》中，曾明确地提出 “预告最直接的标志就是前兆”。这种思想也被中国地震工作者广泛地认同并发展开来。然而这种方法更多的是依靠经验在预报，而不是依据理论来预报。这有些像中医，处于一个尴尬的境地。可以说海城地震预报的成功与唐山地震预报的失败，是在同一地震预报水平上的两种表现。10 年的 “文化大革命” 同样对地震预报事业造成了一定的影响。过分地强调群众的力量，片面地理解 “土洋结合”的方针，不切实际地夸大土仪器、土手段的作用，结果造成了地震队伍思想的混乱，既不能通过实践提高群众队伍的科学性，又影响了专业队伍作用的发挥。 体制的改革和地震预报工作方针的调整“文革”时期地方地震机构和群测点的建立，缺乏统一的规划和合理的布局，有些地区机构重叠，人浮于事，管理水平和工作效率低。改革开放后，施行了一系列的改革措施。截至 1984 年，地震系统的机构与管理体制的改革基本完成。这次调整取消了部分地区的地震局，实行了以国家地震局垂直领导为主的管理体制，并明确了地震局的主要职责。1982 年，在全国科学技术奖励大会上，中共中央和国务院提出了 “经济建设必须依靠科学技术，科学技术必须面向经济建设”的科技战略方针，这一方针为地震部门确定新时期地震预报工作任务提供了依据。随后，在时任地震局长的安启元的主持下，对地震预报工作的方向和任务也做了一定的调整。调整后的方针为 “以预防为主，专群结合，多路探索，加强地震预报和工程地震的研究，推进地震科学技术现代化，不断提高监测预报水平，减轻地震灾害，发挥地震科学在国民经济建设和社会进步中的作用［2］”。 地震系统的清理攻关工作“文革”时期曾采用了一些未经科学检验和论证的观测手段和仪器，降低了观测结果的科学性和可用性。据统计，全国地震台站的观测资料一度有三分之一不能使用。为了改善这一状况，地震工作者对历史遗留的一系列问题进行了清理工作。截至 1985 年，经过近三年的努力，全国有关 “三土” ( 土地电、土地应力、土地磁观测手段) 的清理工作基本结束。这不仅从科学上弄清了 “三土”方法长期以来存在的一些基本问题，而且在群测群防队伍中倡导了一种科学精神。此外，还增加了一些新的观测手段，如水氡、动物习性异常等，使我国地震预报在观测、实验、理论分析等方面都取得了很好的成绩。1983 ～ 1986 年地震系统开展了地震前兆与预报方法的清理攻关工作。1987 ～ 1989 年又开展了地震预报的实用化攻关研究。这两次攻关工作为地震综合预报奠定了坚实基础，并形成了明确的研究对象、内容与方法。通过综合分析研究地震孕育、发生过程中多种前兆现象和它们之间的关联、组合及其与地震过程的内在联系，进而判定震情［7］。余 论地震预报是一个极其复杂的科学课题。在科学研究以及现实需求的双重作用下，中国开始了艰辛的探索。从 1956 年至 20 世纪 80 年代末期，地震预报虽然取得了一定的成绩，但是总体说来研究水平还相对较低，而且多停留在经验总结上，很少上升到理论层面。例如这次汶川地震，对于震前观测到的数据，未觉得呈现出异常。但震后再看又像是异常，这体现了对所谓的震前异常现象与地震发生的关联性尚缺乏严密的科学理论论证。另外，中国的地震预报主要致力于通过前兆来做预测。然而通过总结反思和深入研究，地震学者认识到地震孕育的前兆复杂性不仅在于观测资料的异常变化的多样性，还在于不同地区、不同类型地震的差异，同时，这种复杂性还表现在地震前兆的时空演化方面。以前应用异常在空间分布上的集中性和实践进程上的同步性描述地震前兆时空分布的共性特征，从而进行综合预报，而这样的研究方法难以科学地描述地震孕育发生的过程。因此，若想攻克地震预报这一难题，还是要从孕震机理的研究入手进行深入的研究。与此同时，由于在不同的时期国家推行的政策不同，对地震预报的工作方式、方法也产生了相当大的影响。在日、美等国家，地震预报只是作为一种科研课题。而在中国，地震预报却是一种政府行为。这也促生了中国特色的地震会商制度，以及国家地震局这一政府机构的设置。2008 年汶川地震后，温家宝总理在国家地震局开会时说，要深化对地震发生规律的认识，深刻地吸取经验教训，提高地震预测预防的水平，为今后搞好地震科学预测工作提供宝贵的科学模式。相信这一指示，会进一步推动地震预报事业的发展。我们期待着中国地震预报工作在新的科研与社会环境下进入一个崭新的时期。致谢: 衷心感谢中科院自然科学史研究所张九辰研究员的指点，以及中国地震局江在森研究员的帮助。参 考 文 献［1］ 郭增建 1949 ～1966 年中国的地震预报研究 内陆地震，1997，11 ( 2) : 174 ～177［2］ 卫一清，张国瑜主编 当代中国的地震事业 北京: 当代中国出版社，1993［3］ 庄灿涛，杨晓源 我国地震台网发展回顾 辉煌的历程———中国地球物理学会 60 年 北京: 地震出版社，1990［4］ 梅世蓉 40 年来我国地震检测预报工作的主要进展 地球物理学报，1994，37 ( 增刊 1) : 196 ～207［5］ 陈章立 我国地震科技进步的回顾与展望 中国地震，2001，17 ( 3) : 231 ～245［6］ 周恩来 加强地震科学研究 http: / / cn/postD do? view =1＆id =86401342［7］ 张国民，张晓东等 地震预报回顾与展望 国际地震动态，2005，35 ( 5) : 39 ～53［8］ 韩振海 试论震情会商制度 国际地震动态，1991，21 ( 11) : 9 ～13

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地壳运动是不均衡的，它的发生与所处大地构造单元有关。大地构造单元一般以隆起与坳陷来定；也可以根据地壳运动的强度分为活动区与稳定区。活动区大都在隆起区与坳陷区的过渡部位，这里的地壳差异性升降会使岩层错断（即断裂），或使原有的断裂重新活动，这就是常说的活动断裂。活动断裂最强的表现就是地震。因此可以说地震是断裂活动的结果，也可以说因为有地震才认为断裂在活动。