高一地理复习资料:三大因素决定地震预测是世界性难题

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编辑点评: 我们有些同学平时付出了辛勤的努力,但是到考试的关键时刻,总是失常发挥,考出来的成绩似乎与自己的实力不相称。这个问题在小编看来,缺乏地理考试答题技巧是造成这种状况的一个重要原因。

2008年5月12日14时28分,四川汶川地区发生8级地震。中国地震台网中心副主任、研究员张晓东在回答记者提问时说:“三大因素决定地震预测是世界性难题,第一、地球的不可入性;第二、地震孕律的复杂性;第三、地震发生的小概率性。”

国家地震局的专家们认为,破坏性地震(5级以上)的预报,特别是临震预报是不可能的。从这个角度看,1976 年的唐山7.8地震和今年的汶川8级地震都是不能准确预报的。

随后有消息称,2008年4月26日、27日,中国地球物理学会下属的“天灾预测专业委员会”集体讨论,作出 “在一年内 (2008.5—2009.4)仍应注意兰州以南,川、甘、青交界附近可能发生6-7级地震”的预测。而2007年3月19日,黄相宁等提交给该专业委员会的预测意见中提到, 2007年5月-2008年4月,西藏雅鲁藏布江大拐弯-四川雅江-云南剑川-印度东北端很可能发生8.3级地震(文字报告于4月30日以密件形式发报中国地震局等国家机关)。

消息传出之后,人们纷纷质疑国家地震局“破坏性地震的临震预报是不可能的”说法。认为既然已经有人把大地震的大概方位圈住了,为什么政府不让民众知情?我们有没有能力预测地震?为了呈现中国地震预测和预报的复杂处境,记者专门走访了地学界乃至哲学界的诸多学者。

地震到底能不能预测?

记者:在大灾难面前,民众最需要科学家们做的事是及时提供信息。为什么我们在汶川地震之前毫无预报?我们有没有能力预测地震呢?

陈运泰:公众经常是把科学意义上的能够收到防震减灾效应的、国际上公认的地震预测的界定,跟一般的含糊的说法相混淆。

地震预测和地震预报是两个概念。简单地说,预测是科学家的个人行为,而预报则应该是政府行为。地震预报又包括发震时间、震中位置和震级大小三个要素。预报所依据的,就是科学家们对地震的预测。

显然,对于人类防灾备灾来说,只有地震的三要素预测比较有把握时,发布预报才能有效。但比较准确的地震短临预报能不能实现?这个问题全世界的科学家都没有解决。

这次地震之前大地有没有前兆?地震之前到底有没有预报?无论是官方还是民间的说法,都有很多,但是对待这些说法要特别慎重。

我听人说,去年有个女孩预报了这个地方2008年要发生6.7级地震,我特别找到了这篇论文。实际上她运用了翁老院士多年来使用的预测方法,预测2008年在川滇地区要发生大震。川滇地区有多大?这么大范围要发生6.7级以上地震,上不封顶,这就是她的研究结论。我觉得这样一个结果应用了翁老的办法,还是应该引起注意的。但是如果简单地说,这个地震已经有预报了,或者预报出来了,我认为无论是从政府的规定还是从科学的角度去认识,都是不对的。

记者:天气预报可以天天报,地震预报为什么不能报?

周秀骥:其实,今天地震预报的水平和100年前天气预报的水平差不多,那时候,天气预报也是看到蚂蚁搬家就说要下雨了。地球科学无非是“上天入地下海”,我们现在的确上了天,但是入地下海确实非常之困难。因为大气密度没有那么大,好上,所以飞机也有了,卫星也有了。实现了信息三维化。此外,大气的物理规律基本上是清楚的,流体力学发展得非常成熟,比固体力学相对来说成熟一点。我们可以把完全定量化的方程在计算机上进行计算,把数据一输入就可以算出结论。

而地震学家们并不知道地下那些个板块是怎么在碰撞的,GPS测量的地表形变也无法推知地底下的情况。整个固体地学没有一个像气象这样稠密的观测网,天天准时地提供你的动力方程所需要的参数资料。

所以在这件事情上,我的看法是科学上急不得,你不发展到那一步,你说一定让他做出准确的预报,是办不到的。

记者:这么说来,地震能不能预报和地震能不能预测直接相关。我们的地震预测水平是怎样的?

何永年:据我所知,地震预报在全世界都没有得到解决。虽然有报道说,中国在短临预报方面是世界领先的,但是我认为,这是因为中国是地震多发的国家,我们对某些类型的地震已经摸到了规律,如前震—主震型地震,迄今为止我们预报最准确的一次地震——海城地震就属于这类地震。而唐山地震和这次的汶川地震,国家地震局的确没有事先发出预警,那是因为这两次地震都没有前震,因此,作为地震预报的主要指标拿不着,当然就不可能预报了。

人类对地球的了解是很少的,人类有记录的地震次数与地球本身的年龄不成比例;地球的半径有6000多公里,人类目前向地下打钻最深才达到12公里。因此说,所有地震的过程都是科学家们推测出来的,真正是怎么样的谁也不知道。往往用某种手段预测地震,这次灵,下次就不灵了。

周秀骥:地震研究、地震台站肯定都要搞下去,但是根据气象预报发展的经验来看,那是一年两年不能解决的。下地没那么容易,因为它太艰苦了,地底下怎么去搞台站?卫星遥感也只能看到地表一层,看不到地底下,所以提供不了三维资料。数字模拟吧,计算机再大,你没有基础资料,依然没有办法做预报。

黄相宁:目前多数人都说地震是不可能预测的,但是我和另外少数人却认为可以预测,只不过准确率不高,我们所做的临震预测的准确率平均为30%左右,年度预测准确率平均为40%—50%。因而大地震最好报3次以提高准确率。此外,我们预测的准确率不高也有数据来源太少的原因,由于上世纪70年代以来,地应力台站相继撤销,我们借以收集地震信息的手段就大受限制。如果有关方面能支持我在华北地区建10—20个群众观测站,我能做到6.0级以上临震预测不漏,但不能保证错报和虚报。

记者:从哲学层面上看,地震到底是可知的还是不可知的呢?

刘华杰:地球是活动的,地震是地球的一种常规的内动力地质过程,说白了是一种普通的自然现象,其发生发展是一种自然的因果过程,没有超自然的因素。地震跟下雨、霜冻等一样,普通得很,也有规律可循。

人们对地震现象的认识不能说一点没有,也不能说完全搞清楚了。人类关于地震长期以来既积累了大量经验事实,也提出了许多理论模型,可以明确地说人类对地震现象一直在进行研究,不过是进展不快罢了。因此,地震是科学研究的对象之一,它是部分可知的。部分可知,是指在目前以及相当长的将来,人们对地震知道一些,但并不是很了解。没有任何决定性的理由阻止人们对地震进行各种研究(包括科学研究和其他的研究)。

记者:今后国家应该如何对待地震预测这件事?

秦大河:天气预报只可以报到七八成,特别是降水。我当气象局长期间,每年第一次下雪都搞得预报员苦不堪言。地震预测和短期气候的预测都有很大的不确定性,国务院也没有要求中国气象局短期气象预测必须要公开,也没有要求地震预测一定要公开,只是作为内部信息,发给决策领导参考。科学的进步使得天气预报稳步向前发展,依靠科学技术,是我们毫无疑问的事情。

黄相宁:地震预测上经验十分重要,委员会里的这些人大多经历过1966年到1976年以及1985年到200 1年这两段地震活跃期,积累了相当丰富的地震预测经验,但是国家的体制是60岁就退休,这就造成了巨大的人才损失。我们很希望国家能派人跟着我们一起摸爬滚打,我们好把一生积累的经验传下去。

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