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地震预报的未来

来源:瞭望新闻周刊
2010年03月22日14:17

  《瞭望》文章:地震预报的未来

  进入2010年,全球范围内接连发生7级以上地震,人类仍然面临大地震的威胁。

  北京时间2010年1月13日5时53分,在海地地区发生7.3级地震,震源深度10公里。2月10日,海地政府确定地震死亡人数为21.7万人。中国有8名维和警察在这次地震中不幸遇难。

  北京时间2010年2月27日14时34分,在智利发生8.8级地震,震源深度33公里。智利总统巴切莱特3月3日证实,地震以及由此引发的海啸已造成799人死亡。

  3月6日10时49分与11时0分,中国唐山地区连续发生3.1级与4.2级地震。参加全国两会的中国地震局局长陈建民在接受采访时表示,这两次地震,均为30多年前唐山大地震的余震活动。

  地震的威胁不断拨动人类的神经。人们在最初的惶恐与惊惧后,开始直面地震,开始思考未来的应对。

  “5·12”汶川地震后的第二天,中国地震局官员称“地震预报仍是世界难题”。此言不虚,精确的地震预报在全世界都没有实现。多数地震学家认同:地震不能“精确”预报。但在中国也有“成功预报”的实例。

  中国地震局预测咨询委员会副主任汪成民认为,不能做到科学上的精确预报,并不妨碍在实践中作出具有减灾实效的预报。这不仅为1975年海城地震预报所证实(详见2009年9月14日《瞭望》新闻周刊报道《海城地震预报始末》),也在新中国地震工作实践中被至少20次的预报实例所验证。其实,这就是最早领导中国地震工作的周恩来总理倡导的事前“向人民群众打个招呼”。

  第一代中国地震工作者历经40余年,紧跟地球活动的足迹,虽最终与汶川大地震擦肩而过,但他们甘做大地哨兵的精神与经年积累的经验方法,为人类应对地震的挑战,提供了宝贵的路标。

  对地震预报的极端乐观主义与悲观主义仍然是中国地震工作者以至公众,需要规避的思想迷途,只有理性看待地震预报的可能与现实,地震科学家、政府与公众协力共进,才能为地震减灾事业的发展、为更多的生命在灾害中获得生的希望,开辟一个光明的未来。□

  (文/刘巍)

  《瞭望》文章:不眠的前夜

  “5·12”地震发生前夜,已退休的中国地震局研究员钱复业、赵玉林夫妇吵了一夜,HRT波出现了异常

  文/《瞭望》新闻周刊记者刘巍

  钱复业哭了

  2008年5月11日晚,北京市民族大学南路7号院地震局家属楼。

  原中国地震局地球物理研究所研究员钱复业、赵玉林夫妇一夜未眠。安放于他们陋室中的电脑,通过互联网传输数据,准实时监控到千里之外的四川红格地震台HRT波仪出现了临震异常。

  5月12日凌晨2时,他们计算出的结果是:震级7到8级,时间在12日至13日。但震中地点不能确定。

  钱复业说,可以确定的是,地震将在一定范围内发生。她以红格台为中心在地图上画一个圆,这个圆的半径是600~800公里,“汶川大概离红格台400~500公里,北川是640公里”,但这个圆划到南边“就出国境了”,“要到国外,那就是虚报”。

  2004年,为监控川滇地区近期可能发生的强震,中国地震局在四川、云南建立4个PS-100(HRT波仪)台站。但因维修经费不济,汶川震前只有一个台勉强维持,而多台仪器交汇才能确定震中。

  “地震预报是世界难题。现在我只有一个台站,我怎么能把地震事先报出来?”事后钱复业直视着本刊记者,“你明白我的意思吧?”

  5月12日晨5时,钱复业要给地震局打电话。打不打这个电话,她与丈夫赵玉林争吵了一夜,甚至惊醒了邻居。大地震就要发生,但没有地点的预报可能是虚报,打电话没有设防意义,预报地震要填地震预报卡,要经过专家评审,采取防范措施的时间来不及了,打还是不打?

  “打电话没有设防意义。只能知道我是一个英雄(震前有预测)。打电话(我只能说)可能要来一个地震了,离我的台站多远多远。”在本刊记者面前,钱复业自问自答。

  9个小时后,因一夜未眠而困倦睡去的钱复业被儿子打来的电话叫醒。大地震已经发生,震中汶川,震级7.8级(速报震级)。

  73岁的钱复业哭了。

  42年前参加地震预报工作,32年前因历史的吊诡背负唐山地震“漏报”罪名,13年前退休后仍以退休工资投入事业的这位“地震预报志愿者”,再次与大地震临震预报擦肩而过。

  宋瑞祥力排众议

  在汶川震后一周年之际出版的《中国工程科学》(2009年第6期)上,赵玉林、钱复业在《HRT波方法准确预测强震时空强的可行性及其汶川8级等强震的震例》论文中写道:“分析汶川地震前从中期预测,经建立红格(HG)等4个(抓短临前兆的)‘PS-100’HRT波网站,到汶川地震临震前发现HG台记录到HRT波临震前兆所经历的实际过程,笔者认为,强震是有前兆的,是能被预测预报的。只要选对观测方法技术及所用设备具有记录HRT波高精度、远程监控、实时传输能力,并布设适宜的台网,HRT波方法一定能为我国率先实现地震预报特别是短临预报有所贡献。”

  钱复业、赵玉林1958年毕业于长春地质学院物探系,从事地震预测已有40多年。在地电预测方法研究上拥有一批业界公认的科研成果。1990年,他们率先提出潮汐力谐振的地震孕发机制。

  2004年,钱复业、赵玉林总结出“潮汐力谐振共振地震短临预测法”(简称HRT波法)。2004年,他们发明了PS-100地震地电仪。首次将通讯领域的CDMA(码分多址)技术应用于HRT波仪器上。这一技术将带有编码的信号发送出去并回收,从而排除干扰,这使其观测精度比现有仪器高出2个数量级。

  “HRT波的技术原理,简单地说是‘老太太敲碗’。”钱复业说,短时间没法搞明白地震的机理,但可以把它看成黑箱系统。

  具体说来,就像老太太敲碗知道碗有没有裂那样,给地壳一个力,回射过来就知道地层的状况。哪里有这么大的力?赵玉林想到了潮汐力。潮汐力“敲打”地球,就像铁路工人敲打铁轨检查有无缝隙。

  他们发现,这一方法不但可以监测地震的中短期发展趋势,还有助于预测地震临震三要素:发震时间、震级和震中地点。

  2003年末,钱复业、赵玉林作为退休科学家,向时任中国地震局局长宋瑞祥报告,要求用他们新研制的、高精度的PS-100电测仪,监测川滇地区近期可能发生的强震。

  宋瑞祥当天批示表示支持。然而,据知情人披露,在党组会议上,宋遭到了多数人的反对。宋力排众议,当天予以批准,特批经费150万元,半年后在四川、云南两省建成了前述4个PS-100台站。

  “取得了前所未见的短临前兆信息”

  2004年12月26日,印度洋发生9级大地震,4个PS-100台站记录到来自震源区(距离2600公里)的特征波形。钱复业、赵玉林发现了地震孕发的、潮汐力谐振共振短临前兆的波形规律,在世界上首次提出“HRT波地震短临预测法”。

  其后三年,4台站陆续在国内外十几次地震震前有记录。如2005年10月8日巴基斯坦7.8级地震前2天,11月26日九江5.7级地震前1天,2006年班达海7.6级地震前2天,都记录到HRT波。2005年5月1日,钱复业、赵玉林提出对5月19日印尼7.1级地震的书面预测,实践证明发震时间、地点、震级三要素全部正确。

  2006年7月1号,原中国地震局分析预报中心主任梅世蓉在《申请国家重点科技创新项目的建议》一文中推荐HRT波法:“PS-100地电仪器系统,取得了前所未见的短临前兆信息”,“有可能为短临预报打开一条新的途径”。

  2006年10月9号,中国地震局地震预测咨询委员会主任郭增建,在写给地震局主要领导的信中,建议大力支持这种观测研究,在西北、首都圈和闽粤地区再建立三个台网,认为“这些台网投入观测后,再加上理论解释方面的研究,使地震短临预报上一个新台阶是非常可能的”。

  有关专家通过实践认定:应用HRT波地震短临预测法,一个PS-100台站有望大体确定发震时间、震级和震中距。而三个台站以上,可交汇出震中地点;可在几天至几个月前提出短期预测,1小时至几天前提出定量的地震三要素临震预测。

  “不是三个台就可以包打天下,要有一定的台网数量与密度,有可能在几小时至几天前提供定量的,而不是概略的时、空、强的临震预测。”钱复业再三说明。

  2004年12月,随着宋瑞祥局长离职,HRT波仪研究和应用面临体制与政策性障碍。4个台站缺乏经费和管理,人员的监测时间没有保障,仪器维修渠道不通等问题暴露出来。

  “严科学”的呼号

  从2006年6月开始,严谷良为HRT波法尽快应用于地震预报的实践奔走呼号。

  这位前国家计委副司长,人称“严科学”,曾支持过袁隆平的杂交水稻研究和王选的激光汉字照排研究。

  国家发改委调研后认为HRT项目很重要,但根据部门分工,建议应由中国地震局审定是否向科技部申报立项。

  “项目在推进过程中遇到一系列难以逾越的体制性、政策性障碍。”严谷良告诉本刊记者。

  “一是按现有的规定,退休研究员不能主持科研课题,不能申报国家科研项目与经费,使有重大创新能力和成果的科技人员的潜力无从发挥;二是科技经费和探索性成果不能用于台站建设,体制和管理的分割造成了台站建设与地震科研、预测工作三脱节;最大的困难还在于认识上的不一致。由于当前地震界主流思想认为在几年、几十年内难以解决地震短临预报问题,因而导致办事机构在认识上、行动上互相推诿扯皮。”

  2006年12月26日,严谷良致信吁请国务院领导亲自过问推进此事。信中说:“项目无法推进,遇到了一系列难以逾越的体制性政策性障碍,主要是:按现有的规定,退休研究员不能主持科研课题,不能申报国家科研项目和经费,使确有重大创新能力和成果的科技人员的潜力无从发挥。”

  12月28日,国务院有关领导批示:“此意见应认真研酌。在攻克地震短临预报这个世界性科学难题上,我们应该也有基础和条件有所作为,对有关课题的研究和应用要给予支持。”

  半年之后,2007年7月,中国地震局组织了一次“专家咨询论证会”,没有请被论证人钱复业、赵玉林出席、答辩。此后,钱复业、赵玉林仍然不能主持课题研究和申请科研经费,川滇地区4个台站不列入维修计划。到汶川地震前,只有攀枝花附近的红格台,在遭雷击后还有一半测道在工作。

  “5·12”地震发生后,2008年5月29日,国务院有关领导在一份材料上对HRT项目作出批示:“我国是地震多发国家,加强地震预测预报十分重要,我国地震预测预报工作积累了丰富的经验,在一些方面位于世界前列。建议在地震预测预报方面,要进一步解放思想,调动各方面的积极性,说不定这个世界性难题首先由中国人突破。”

  2009年10月16日,中国地震局在北京召开专家咨询会,对“HRT波地震短临预测观测系统项目建议书”进行咨询。专家组一致认为:“地震预测特别是短临预测是当今世界尚未解决的一个科学难题,应鼓励探索和研究地震前兆观测的新技术、新方法。作为一种新的地震监测思路和方法,本项目应予以鼓励支持。”

  2010年3月3日,严谷良向本刊记者透露HRT项目的最新情况:“中国地震局报告迟迟拿不上来,发改委明确支持这个项目,但台站建设还是无法启动。”

  “现在,连原有的四个台站也因缺乏经费和管理,不能保证正常工作,致使这项重大创新面临夭折和拖垮的危险,两位老科学家对此心情十分焦急和无奈。”他说。

  唐山大地震心结

  2008年5月11日的那一整夜,钱复业、赵玉林夫妇的争吵,与他们三十多年前的一个心结有关。

  1976年,唐山地震前,身为国家地震局分析预报室京津组副组长的钱复业,发现唐山滦县周边200公里地电出现大量异常。在地震前半个月,她前往唐山地区落实异常情况。

  也因为这一次行程中对马家沟地电台的访问,使钱复业被认为对唐山地震漏报负有一定责任。当时,马家沟地电台马希融向国家地震局专家汇报了地电异常和预报意见,但是没有取得包括钱复业在内的两位专家的支持。事后,有人认为钱复业应为此承担责任。2008年6月,中国地震局兰州地震研究所研究员郭安宁在《中国唐山大地震》一书中力图推翻这一观点,如认为马希融只有异常,并没有预报意见等。

  唐山震后30多年来,钱复业决心突破地震预报难关。退休后的15年,钱、赵用退休金投入科研,在简陋的旧公房中的柜子里堆满了相关资料。

  “我们这一代人能看到曙光,这辈子就没有白干。”钱复业对本刊记者说,“这么一个方法,是一个有前程的方法,这就是我退休之后,还要充当地震预报业余爱好者的原因。我们国家人口众多,国家需要地震预测。”□

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