严重的挫折重要的启示——汶川8.0级地震引发的对地震预测研究的某些科学思考

第29卷第1期2009年1月地震EARTHQUAKEVol, 29, No. 1Jan. , 2009严重的挫折重要的启示——汶川8.0级地震引发的对地震预测研究的某些科学思考‘陈章立1，李志雄2(1．巾国地震局，北京100036*2．中国地震局地震预测研究所，北京100036)摘要：首先指出汶川8.0级地震前我国地震工作部门地震预测努力遭受严重挫折的主要表现，阐明这一严莺挫折是地震预测面临的三个主要困难：地球内部“不可人性”、大地震的“非频发性”和地震物理过程“复杂性”。

但这一严重挫折给人以重要的启示：面对地震预测这一科学难题，必须勇于扬弃，努力处理好地震预测经验的继承与发展的关系；必须充分发挥地震科技工作者群体的主体作用，努力推进地震预测理论、技术的创新；必须明确地震预测的主要对象，加强大地震的预测研究。

关键词：汶川地震；地震预测；挫折；启示；建议中图分类号：P315.7 文献标识码：A 文章编号：1000-3274(2009)01-0182-11引言2008年5月12日四川汶川8．O级地震的发生使灾区人民蒙受巨大的灾难，也使我国地震工作部门的地震预测努力遭受了自从正式开展地震预测研究与实践以采最严重的挫折，其表现主要有以下三方面：(1)对龙门山断裂带长期潜在的地震危险性评估严重不足。

汶川8．O级地震在龙门山断裂带上的极震区地震烈度高达Ⅺ度，但在中国地震局2001年编制的《中国地震动峰值加速度区划图(1／4 000)》中，龙门山断裂带的地震动峰值加速度仅为0.10～0.158，对应的烈度仅为Ⅶ度。

(2)对2008年中国大陆地震活动水平做出了错误的预测。

2008年初全国地震趋势会商会预测，2008年将是中国大陆地震活动水平相对较低的一年，总体水平为6～7级，虽然不排除发生个别7级左右地震的可能，但最大不会超过7.5级。

(3)对汶川8．O级地震的孕育无所察觉。

不仅短临阶段没有察觉，而且2008年初全国地震趋势会商会也未把龙门山断裂带列为年度重点地震危险区。

*收稿日期：2008-10-17；修改回日期：2008-10-28作者简介：陈章立(1941-)，男，福建泉州人，中国地震局前局长，研究员，主要从事地震预报和数字地震学等研究。

万方数据严晕的挫折重要的启示1期陈章立等：——汶川8．o级地震引发的对地崖预测研究的某些科学思考183这里论及前两方面预测的挫折是因其对后一预测的错误有一定的影响。

以上三方面预测的错误，虽然在科学认识上各有其具体的原因，但都源于地震预测的困难性。

陈运泰院士指出地震预测的困难主要有三个方面：地球内部的“不可人性”、大地震的“非频发性”和地震物理过程的“复杂性”口1。

文章虽然没有直接论及汶川地震预测的问题，但为人们思考地震预测为什么会遭受如此严重的挫折，尤其是思考应从这一挫折中吸取哪些教训，得到哪些启示提供了科学思路。

笔者认为启示主要是，面对多震灾的基本国情和地震预测这一科学难题，我国地震工作者应有强烈的责任感、使命感，勇于接受挑战、知难而进。

并在以下三方面做出努力：必须勇于“扬弃”，努力处理好地震预测经验的继承和发展的关系；充分发挥地震科技工作者群体的主体作用，努力推进地震预测理论、技术的创新；明确地震预测的主要埘象，加强大地震的预测研究。

本文将就这三方面问题进行思考并提出建议。

1必须勇于“扬弃’’，努力处理好地震预测经验的继承与发展的关系地震预测至今仍处于以经验为主的阶段。

所谓地震预测经验是入们在过去的观测、实验等条件下在地震预测研究与实践中，尤其是在对大地震的可能性前兆的监测与识别研究实践中所得到的认识。

这意味着实践者所拥有的经验与多种凶素，如观测、实验的条件，实践的机会与经历等有关。

因此，不同实践者所拥有的经验有别，甚至可能差别很大。

对每个实践者来说，所拥有的经验，既有科学性的部分，也有局限性、片面性，甚至错误的部分。

对实践者群体来说，虽然局限性、片面性相对少些，但也难以完全避免。

我国工作部门针对汶川8．O级地震的预测努力遭受严重挫折，其原因是多方面的，实践者个体和群体地震预测经验的局限性、片面性可能是其中一个重要的原因。

例如：汶川8．O级地震前许多专家L2—7]的研究认为，龙门山断裂带构造运动的速率较低。

震后张培震等‘81研究认为，晚第四纪以来构造运动的速率低可能是汶川8.0级地震前对龙门山断裂带潜在地震危险性认识不足的重要原因。

显然，这种认识有很大的片面性。

据有关研究结果‘鲴，中国大陆东部地区多数断裂带的滑动速率小于l mm/a，但有地震历史记载以来，东部地区曾发牛过许多7级、8级地震。

因而滑动速率低的断裂带并不意味着发生7级、8级地震的危险性就低，只是这些断裂带由干应变能积累缓慢，大地震，尤其是特大地震复发的周期很长，可能超过有地震历史记载以来的时间，并不是真正意义上的7级、8级地震危险性低。

导致对龙门山断裂带潜在地震危险性估计严重不足的另一个与滑动速率低相关的重要原因是，该断裂带上缺少7级以上强震的历史记载。

据历史记载，该断裂带最大地震仅为1657年的6.5级地震，因此在对该断裂带长期潜在地震危险性预测中，仅把6%级作为可能复发的最大特征地震是欠周全的[10]。

在地震长期预测中仅强调大地震的“重复性”具有很大的片面性，梅世蓉‘11]曾指出，大地震的发生虽然在空间上具有“重复性”和“填空性”两种情况，但“填空性”是主要的，震级越大，“填空性”越突出。

导致对2008年度中国大陆地震活动水平做出错误预测的原因是多方面的，其中一个重要原因是以1900年以来中国大陆地震“活跃期”和“平静期”的划分及“活跃期”和“平静期”的统计特征（持续时间，7级以上地震次数等）的统计外推作为预测重要依据，这种做法是否科学、合理值得斟酌。

首先，对一个具体的构造断裂带地震“活跃期”和“平静期”的划分，构造物理含义是明确的，但将个体推广到包含若干地震带的大区域，尤其是构造环堍万方数据184地震29卷和地震动力条件差异较大的整个中国大陆，其构造物理含义则显模糊，相应的“活跃期”和“平静期”划分及统计特征存在明显的不确定性‘12]。

其次，仅以中国大陆作为统计分析的区域，而不顾及地质构造及地震活动与中国大陆地区紧密关联的西部边邻地区是不妥的。

显然，如果把中国西部边邻地区包含在内，鉴于2003年和2005年分别在中、俄、蒙交界地区（震中位于蒙古境内）和巴基斯坦分别发生7.9级和7.8级地震，就不可能得出2001年昆仑山口西8.1级地震后，中国大陆已进入地震“平静期”的错误判断。

汶川8．O级地震后，一些地震学者通过媒体解释之所以未能对这次特大地震作出预报是因为震前没有异常出现，或“未能认定有显著的异常”。

对此，不少地震学者提出了质疑，认为这种说法的“正定理”和“逆定理”都是不成立的。

本文不对此作更多的评论，仅指出这种说法不仅不适当地把异常当作地震前兆的“代名词”，而且可能与未能正确理解与应用已有的预报经验有关。

例如，鉴于汶川8.0级地震震前1年龙门山断裂带及邻近区域地震活动水平较低，认为8.0级地震前没有出现4级、5级地震活动增强等异常图像，这种认识显然与未能正确掌握预报弪验有关。

梅世蓉0133指出，一切毁灭性地震（即M≥8．O）都不发生在有感地震频度最高的地块，而是在其间或其附近。

这实际上就是地震空区的概念。

1970 年梅世蓉又指出，空区内地震活动性很低，而空区外大面积内地震活动增强，大地震往往都在地震活动峰值之后的减小段里发生。

依此，研究大地震，尤其特大地震前区域活动的特征，研究的区域不能仅局限于大震震中区，研究的时间尺度也不能仅局限于大震前较短的时间，而应对较大区域范围里地震活动时空分布的演化作认真的分析研究。

图l、图2分万方数据图1汶川8．O级地震前Mr．≥4.0地震空区图像严重的挫折重要的启示1期 陈章立等：——汶川8．o 级地震引发的对地震预测研究的某些科学思考 1850 5 2 5980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 20081980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 曰g 褥囡脚霉 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 年份图2汶川8．O 级地震前区域M,．≥4．O 地震年频次柱状图(a)图l 巾的研究区域l(b)图1中的空区内部区域652161735825988 19927070 658561002000 2004 20082003 2004 2005 2006 2007 2008603041842338988 1992 年份2000 2008 图3四川郫县台、甘孜台、冕宁台地电阻率随时间的变化曲线别展示了汶川及其邻近地区Mi ，≥4.0地震窄区图像和ML ≥4．O 地震的年频度随时间的变 化。

无须赘述，图中所显示出的中等地震时空变化特征与梅世蓉总结出的经验完全吻合。

图3所示为四川郫县台、甘孜台和冕宁台地电阻率随时间变化的曲线，由图可看出四川郫 县台地电阻率（NE 向）、甘孜台地电阻率（EW 向．NW 向）、冕宁台地电阻率（EW 向）观测 万方数据毫186地震29卷资料在汶川8．O级地震前出现了较为明显的异常变化，持续时间约为2年，且异常幅度较大。

虽然不能断言这些异常一定是大地震的前兆，但不能否认这些异常是显著的。

据了解，有关专家曾依其提出过地震预测意见，由于在预测的时段内未发牛所预测的大震，未敢再继续坚持异常可能是大震前兆的看法。

有砦专家怀疑这些异常为“干扰”，但如图3所示，这些台站地电阻率的异常都起始于2006年前后，具有较好的同步性。

根据许多从事地震预测研究与实践的老专家的看法，判别异常的可能性质既要逐一做深入的调查研究，又应分析其群体的特征。

因而这种轻易的怀疑不仅缺乏充分的依据，而且与已有的地震预测经验是相悖的。

实践者所拥有地震预测经验的双重性，即科学性与局限性、片面性决定着面对地震预测这一科学难题，人们必须勇于“扬弃”，这是不断提高地震水平的必然要求，也是每个地震预测研究与实践者具有较高的思想和业务素质的重要表现。

“扬弃”不是否定一切，而是既抛弃又保留，既变革又继承。

通过系统、认真的分析研究，抛弃已有经验中的不合理部分，保留合理的部分，以减小片面性，增强科学性。

1976年唐山地震劫难后，20世纪80年代中早期国家地震局纽织了由2000多名地震科技人员参加的，长达数年的地震监测预报方法的“清理攻关”。

这实际上是一次有组织的“扬弃”。

那次“扬弃”不仅肯定了在当时科技水平下认为是合理的方面，抛弃了认为是不合理的部分，更重要的是在深化对地震预测困难性、复杂性认识的基础上，增强了对地震预测的信心，并明确为提高地震预测的科学水平应该做什么，应该怎么做，为20世纪90年代开始地震监测台网的调整优化和推进科学技术现代化提供了重要的依据。