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解读海城地震成功预报的真正原因——兼与《预报1975年海城地震》一文商榷

2019-06-19 13:32阅读:
李尚勇:现实制度问题研究者、独立学者、两部“制度困局”作者
【导读】本文研究1975年海城地震成功预报的技术和制度细节,力争还原历史真相。
长期以来,中外地震界、地震学术界,甚至主流科学界,都对海城地震的成功临震预报“不以为然”,许多人将其归结于“运气好”(即有序列前震)。历时10年的研究后,笔者知道,这些主流观点其实很肤浅、很无知。本文将运用学术专著《大地震临震预报的曙光》的理论,全面解读中国科学家在海城地震预报实践中的技术和制度创新,说明“海城经验”对于指导大地震临震预报实践的重大理论价值。
历史资料显示,辽宁地震部门在震前19小时作出临震预测的依据,并不单纯是“序列前震”,相反,因为长期研究考察跟着,他们对这个大地震已经形成了“长中短临前兆异常链”的认识,并且已经严阵以待,而临震预测的主要依据是,序列前震前3天(尤其是前1天)已经表现出“临震大爆发”特征的大量宏观异常和数量不少的大幅度脉冲突跳的微观异常。
解读海城地震成功预报的真正原因——兼与《预报1975年海城地震》一文商榷

解读海城地震成功预报的真正原因——兼与《预报1975年海城地震》一文商榷
本文目录:
一、探索、磨刀,摆开阵式抓大震
二、地震预报制度的原始创新
三、第一次追踪式预测的经典范例
四、成功的临震预测预报
五、地震现场卓越的“防震自救”
后记:《预报1975年海城地震》一文的错误
解读海城地震成功预报的真正原因——兼与《预报1975年海城地震》一文商榷
197524的海城7.3级地震,是中国国内和国际上都普遍认可的大地震临震预报的成功震例。
由于发布了临震预报并在广大群众中普及了地震预测预防知识,海城地震的震亡率仅有0.16‰[1] 。专家估计,在人口密度较高的海城地震区,当年至少减少了10万人伤亡[2]
尽管科学界都认同,海城地震临震预报的确是中国科学家同时也是人类破天荒的成功,但是,由于主流科学家对大地震前兆异常过程没有真正深入的认识(直到2005年,国际主流科学家还对“是否存在地震前兆”一头雾水[3] ),并且,他们在理论上甚至心理上都还没有准备好,去接受一个大地震经验性临震预报实践的成功,所以,中外主流科学家(如王克林等人《预报1975年海城地震》一文,后文简称“王文”)有所谓“海城地震的预报集合了迷惘困惑、经验分析、直觉判断和良好运气”的评价[4]
因为海城地震的临震预报的确有“碰巧”的成分(这主要是说它的“序列前震”太突出),所以,中外地震界、地震学术界,甚至主流科学界,都对海城地震的成功临震预报“不以为然”,他们或者“质疑成功预报”[5] ,或者“承认成功但归结于运气好”。他们普遍认为(即成主流认识),海城地震的预报实践既没有制度性成功经验可供借鉴,也没有形成地震预报理论可供进一步探索,更没有可以指导大地震临震预报实践的理论价值。
其实,他们骨子里认为“地震不可预报”,经验性地震预报不可行,例如他们会说,,运用海城经验做预报的唐山地震便漏报了嘛。
中国“文革”恶劣的宣传文风,自吹自擂,显然造成了“假作真时真亦假”的尴尬。
即使是对海城地震有细致研究的主流地震学家,也仅仅认为,这个“第一次在实践上没有以失败而告终的大震预报的尝试”可以引起对一些问题的思考:“对这一历史的回顾引出了许多关于地震过程和地震前兆的科学问题,同时也引出了关于政府和民众在地震预报和地震防御中的作用的问题”[6] 。仅此而已?仅此而已!
然而,中国科学家对海城地震的成功预报,真的仅仅是“好运气”?真的“没有成功经验可供借鉴”,没有“指导预测预报实践的理论价值”吗?
这正是本文要回答的问题。
实际上,拙作《大地震临震预报的曙光》已经全面深入地回答了上述问题,只不过,公众很少有人去读这一学术专著(但地震界已经有越来越多的专家学者正在读它,许多学者向笔者表示赞同和支持),所以,笔者需要用可靠的史料资料,揭示当年的技术和制度细节,并用炼简洁语言,直截了当地回答上述问题,借以普及“大地震能够预报预警”这一最新最前沿的理论和相关知识。
让我们从中国地震预测预报的开篇说起。

一、探索、磨刀,摆开阵式抓大震

1、邢台余震探索

19663月,河北邢台地区连续发生了56.0~7.2级地震,有感范围东到烟台,西到铜川,北到内蒙古多伦,南到南京。这一地震群被地震界称为邢台地震。
解读海城地震成功预报的真正原因——兼与《预报1975年海城地震》一文商榷
1 1966-1976年中国华北五大地震的震级、时间和地理位置
资料来源:王克林等人的《预报1975年海城地震》一文,图1
邢台地震是建国后大陆人口稠密区发生的第一次大地震。当时,中国甚至还没有地震局。地震发生后,国务院总理周恩来3次亲临地震现场,查看灾情,安抚群众,领导抗震救灾。与此同时,他深入群众,了解地震相关情况,做出了“地震有前兆,可以预测预报”的判断。在此基础上,国务院指示相关部委(包括中科院、地质部、石油部、国家测绘总局、北大、中国科技大学等)派出大批科技人员组成课题组进驻邢台,利用余震开展地震预测研究。
在邢台地震现场,科学家们通过大量的实地考察、调查、研究、总结,发现并确认大地震前在震中区及其附近地区,的确出现了一些特殊的前兆异常现象。如井水翻花、变浑,水位涨落,动物行为异常,小震活动出现“密集—平静”特征,等等。于是,各部门和单位的科技人员,在邢台地震现场,利用各自的专业技术优势探索地震预测的具体途径,从而形成了多学科联合,多路探索的生动局面。
在邢台地震区,不同学科、专业的科学家各自采用不同的方法探索地震预测的各种可能性。为此,科学家们很快建立起了一批以观测地震前兆微观异常为目的的地震监测台站(包括测震、地电阻、地电场、地磁、地下水、水化学、水准、基线、重力、扭称、地应力、地声、地倾斜等20多种手段);同时,也建立起了第一批群测群防监测点,发动群众观察地下水异常和动物行为异常,并配合其他一些简易仪器(如土地电、土地磁、土地应力等等)进行观察。在此基础上,事实上已经形成了以监测地震前兆异常为主要手段和方法,专群结合、土洋结合、多学科联合探索地震预测预报的局面。
邢台地震的余震长达10年以上,先后发生余震7万多次,高峰时期,一天发生1200~1400次余震。中国的地震研究体系以及地震预测研究的八大方法(即测震、地形变、地磁、地电、重力、地应力、地下水、动物异常等),就是在这些频繁的余震中逐步建立起来的。当年进驻邢台的许多人,虽然不是地震科班出身,但在实践中逐渐成长成为一批地震预测的复合型人才。其中,有4位成为院士。[7]
其实,中国地震学家对地震预测方法的研究比1966年邢台地震要早得多,只是40多年来“地震不能预报”占主导地位,因而没有在国家层面做地震预报史的工作,致使许多珍贵的中国地震预报史资料散落民间,其真相也不为公众所知晓。例如,早在1958年,资深地震学家郭增建教授便倡导并组织进行了1920年海原8.5级大地震的考察工作,这被称为“打响中国地震预报第一枪”的行动。郭增建在随后的调查报告中,“首次总结了海原大地震的前兆现象:前震、地下水、地声、地光、动物、天气、地磁场异常”,并“于1960年代初在兰州地球物理观象台建立了大地电场观测台”,这成为“我国利用地电学方法(预测)预报地震的起步”[8] ;同时,“这次考察行动所得结果(也)奠定了后期用宏观前兆(预测)预报地震的理论基础和指导思想”[9]
就在科学家们利用余震探索地震预测的同时,国家决策层经过几年的调研和准备后,于19718月正式成立了国家地震局。此后,中科院地球物理研究所、兰州地球物理研究所、昆明地球物理研究所等8个研究单位整建制划归国家地震局领导,与此同时,又先后组建了兰州、成都、沈阳、新疆等9个省级地震大队和北京、天津、河北等11个省级地震队。

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