查看: 主題任務(wù):地震監(jiān)測知識 地震前兆臺(tái)網(wǎng)是指一定區(qū)域內(nèi)為了地震預(yù)測的目的,對地球各種形變場、物理場和化學(xué)場進(jìn)行觀測的臺(tái)站的總和,前兆臺(tái)網(wǎng)與地震臺(tái)網(wǎng)共同構(gòu)成了地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作的兩大基礎(chǔ)性臺(tái)網(wǎng)。當(dāng)前地震預(yù)測方法可分為兩大類,一大類是地震學(xué)方法,通俗地說就是以小震報(bào)大震,這一類方法對中期、中長期預(yù)測效果較好,但對短期、臨震預(yù)測除有前震序列的極少情況外幾乎無能為力。另一類方法即前兆分析方法,它的預(yù)測能力主要偏重于短期、臨震,正好與地震學(xué)方法形成互補(bǔ)。 地震前兆的種類很多,我國以前有“八大手段”、“十大手段”等說法。隨著技術(shù)的進(jìn)步,觀測手段也在不斷增加,例如20世紀(jì)90年代又增加了GPS等空間形變觀測?,F(xiàn)在我國根據(jù)觀測的對象,將前兆觀測分為三類,即形變(含重力)觀測、磁電觀測和地下流體觀測。 我國的地震前兆臺(tái)網(wǎng),伴隨著地震預(yù)測任務(wù)的提出和對地震預(yù)測認(rèn)識的不斷深化,經(jīng)歷了一個(gè)創(chuàng)建、發(fā)展的過程。1966年3月22日邢臺(tái)7.2級地震,是新中國成立以來發(fā)生的第一次造成嚴(yán)重傷亡的大地震,就在這次地震中周恩來總理代表黨和國家向我國地震工作者提出了地震預(yù)報(bào)的任務(wù)。在這次地震前震中區(qū)及附近發(fā)生了明顯的井水翻沙冒泡,地下水位升降呈有規(guī)則地分布等異?,F(xiàn)象,引起了地震工作者的關(guān)注,開始了前兆觀測。此后在20世紀(jì)70年代先后發(fā)生了渤海、云南通海、四川爐霍、云南永善大關(guān)、遼寧海城、云南龍陵、河北唐山、四川松藩等7級大震和更多的6級、5級中強(qiáng)震,震前還發(fā)現(xiàn)形變、地電、地磁、電磁波、水位、水溫、水氡等化學(xué)組分的異常,并認(rèn)識到前兆異常是很復(fù)雜的,并不是震前所有觀測點(diǎn)都會(huì)有異常出現(xiàn),也不是有了異常就一定將發(fā)生地震,在實(shí)踐中逐漸形成了“長、中、短、臨震漸進(jìn)式預(yù)報(bào)”,多學(xué)科、多觀測點(diǎn)的“綜合預(yù)報(bào)”,由場尋源的“追蹤預(yù)報(bào)”等具有中國特色的地震預(yù)報(bào)思想。上世紀(jì)整個(gè)70、80年代,是我國地震前兆臺(tái)網(wǎng)從無到有,逐漸成形的創(chuàng)建和大發(fā)展時(shí)代,相繼在各個(gè)省建立了大批前兆觀測臺(tái)站,由專業(yè)隊(duì)伍的,也有地方企業(yè)事業(yè)單位建的業(yè)余群眾測報(bào)站。儀器主要是從地質(zhì)部門引進(jìn)的物探儀器,有的甚至是土法上馬,如土地電、土地磁、土傾斜等。在上世紀(jì)80年代中期開始,逐漸制定了各學(xué)科的觀測規(guī)范,對觀測資料質(zhì)量進(jìn)行了檢查評比,逐漸淘汰了一些土儀器。 1986~1990年“七五”期間,國家地震局組織了地震前兆預(yù)報(bào)方法實(shí)用化攻關(guān)研究,首次把我國20多年的預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)化并進(jìn)行科學(xué)的論證,在對不同地區(qū)、不同類型地震前兆的共性和差異,地震前兆與無震異常的區(qū)別進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上給出各手段和綜合的預(yù)報(bào)方法、判據(jù)、指標(biāo)、和信度估計(jì),“七五”攻關(guān)標(biāo)志著我國地震預(yù)報(bào)從經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)階段進(jìn)入概率預(yù)報(bào)階段。在“七五”攻關(guān)成果指導(dǎo)下,我國前兆臺(tái)網(wǎng)建設(shè)從上世紀(jì)90年代初開始進(jìn)行了優(yōu)化、完善,從布局、觀測環(huán)境等各方面進(jìn)行了更為科學(xué)的調(diào)整和改造。但前兆臺(tái)網(wǎng)存在一個(gè)重大的缺陷,那就是儀器設(shè)備陳舊落后。從上世紀(jì)60~70年代開始運(yùn)轉(zhuǎn)的前兆觀測儀器基本上沒有多大改進(jìn),人工觀測、模擬記錄、信函或電報(bào)報(bào)數(shù)。信息量小、精度低、數(shù)據(jù)匯集慢,往往因不能及時(shí)收集到短臨異常而貽誤判斷。有相當(dāng)部分儀器帶病運(yùn)轉(zhuǎn),已該淘汰。為徹底扭轉(zhuǎn)這種狀況,“九五”期間政府投入巨資對前兆臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行了數(shù)字化改造,目前已有一些省級前兆臺(tái)網(wǎng)完成了改造,上海數(shù)字地震前兆臺(tái)網(wǎng)就是其中完成得較早較好的一個(gè)。 衡量一個(gè)區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)對地震異常的檢測能力可從以下三方面考察,其一是測項(xiàng)的密度,以每平方公里的測項(xiàng)為單位,密度高為佳;其二是形成觀測網(wǎng)的儀器種類,比較齊全為好;其三是儀器的技術(shù)水平。據(jù)我國“七五”攻關(guān)的研究成果,震前觀測到異常的臺(tái)站和項(xiàng)目的比例隨著震級的大小和距未來震中距的遠(yuǎn)近而不同,但總的來說很低。例如6~6.9級地震的中期異常,距離100km之內(nèi)有15%的臺(tái)站和9%的測項(xiàng)能記錄到,100~200km之間分別為8%和6%,而對于5~5.9級地震,100km之內(nèi)記錄到的中期異常的臺(tái)站和測項(xiàng)分別為3%和1%,100km~200km都降為1%。由此可見一個(gè)前兆臺(tái)網(wǎng)所含觀測種類的多寡和觀測臺(tái)項(xiàng)密度的高低,是評價(jià)其檢測中強(qiáng)以上地震能力的重要指標(biāo)。至于儀器技術(shù)水平的重要性自然是容易理解的。 我國前兆臺(tái)網(wǎng)與先進(jìn)國家相比尚有差距。國外一般沒有將地震預(yù)測作為一項(xiàng)常規(guī)任務(wù),而是作為研究任務(wù),一般沒有在全國范圍內(nèi)布設(shè)前兆臺(tái)網(wǎng),而是在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)布設(shè)非常密集的臺(tái)網(wǎng),臺(tái)網(wǎng)密度遠(yuǎn)高于我國。從儀器性能上看,我國通過“九五”數(shù)字化改造的臺(tái)網(wǎng),已有根本性的改觀,基本上處于20世紀(jì)90年代的水平,但與美、日等國相比尚有一定差距。我國比較強(qiáng)調(diào)綜合預(yù)報(bào),因此臺(tái)網(wǎng)的觀測種類要比國外齊全。