赵文津院士 汶川地震为何失报?

王金甲

汶川地震为何失报？
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　汶川地震为何失报？这个话题在汶川地震一周年、小地震频发的今天显得尤为重要。近日，中国地质科学院研究员、中国工程院院士赵文津就汶川地震发生机理和失报问题接受了《科学时报》记者专访。
　　
　　
质疑：为什么不重视汶川地区的宏观前兆异常？
　　
　　汶川地区2007年下半年已出现了一些典型的宏观前兆现象：如汶川地倾斜、绵竹水位、松潘水氡、道孚水温等以及郫县的电阻率异常等，而且这些典型的宏观前兆异常还在持续发展中。“为什么这些宏观异常没有得到有关部门的重视？”赵文津指出。
　　2008年3月27日，在什邡市马井镇万春社区发现浅井水异常，出现青霉素味道，井水泡茶后茶水变黑。经德阳市地震局多次派人到现场核实和取样做水质分析，排除了存在干扰的可能，认为很可能是地震异常。2008年5月12日下午两点许，就在汶川地震爆发前夕，绵竹市土门镇地震预报员雷兴和前往川39观测井查看时，发现井房边上养鱼池中池水翻滚，大量的鱼跳出水面，雷兴和凭借多年的测报经验，立即大感“地震了，快跑啊！”这样，向阳村5组80多人跑出屋外，紧接着发生了汶川8.0级地震，多数房屋倒塌，但无一人伤亡。
　　地震局在震后进行的现场调查结果也确定，在汶川地震发生前两天内有多达500多起宏观地震前兆现象。按照地震局的总结，“1966年至2007年我们比较好地预报了24次6级以上地震，在多数地震短临预报中，宏观异常都是重要依据之一。对于那些没有预报的6级以上地震，震后总结中也有相当一部份临震前出现了比较多的宏观异常”。“这就是说，这些宏观前兆异常是有相当大的普适性，而不是孤立的个别的偶然的现象。”赵文津说。
　　“和汶川地震紧挨着的松潘地震，当时也是宏观地震前兆异常沿着龙门山构造带大量出现，时空分布特征有些类似。”据赵文津介绍，在1976年6月至8月14日出现地电阻率、地下水位、水氡、地磁及动物习性等明显异常多达1000多起，以地光、火球、地下水为代表的宏观异常沿龙门山断裂带出现了三次高潮。松潘地震预报被认为是成功的，惟一的问题是发震地点不对——当时预报发震地点在龙门山构造带上，而发震地点在龙门山断裂带附近的虎牙断裂上，应当说这一预报结果已是相当准确了！松潘地震是三个7级以上大震连发。
　　“汶川地震的宏观地震前兆异常与松潘地震的有诸多相似之处，从经验对比考虑，对汶川地震的宏观地震前兆也应当予以重视。但为什么在2008年，又放弃了对汶川地区的监测呢？这就与迷信GPS观测结果有密切关系？！”赵文津加重了语气。
　　反对单纯利用GPS观测结果预报地震。
　　GPS观测的结果表明松潘-甘孜地块在向东运动。但是在解释时形成两种意见：一是认为汶川地区“有应力应变积累”（依据松潘-甘孜地块与四川地块之间有(6.7±3.0)mm/a速度差），二是认为 “无应力应变积累（认为高原东侧发生了顺时针的转动，而将应力应变化解掉了，不会形成应变能的积累！）。”在一定假设的条件下计算得到的水平剪切应变图上，“鲜水河断裂带上水平剪切应变最大”的结果，更是吸引了许多专家的注意力。图3中部亮绿色带即为鲜水河断裂带，而其东部的蓝色边缘即为汶川所在。于是，汶川地区的一切宏观前兆现象的观测也就被放弃了，有关人士对此并没有作什么解释。其实，要知道，汶川地段与鲜水河断裂带是两个地段，怎么会肯定这一地段而否定另一地段的问题呢？有无应力应变能积累之争，“在震后的讨论中，有人还极力强调说，无应力应变能积累是多数专家的意见！”赵文津说。
　　令人不解的是，汶川地区已有了齐全的前兆观测台站，“但有关部门不知为什么规定120天观测一次”？汶川地震前113天观测了一次，未见异常，地震发生时，四川省地震局测绘工程院的一支10人队伍正向西昌进发，还没有来得及在北部作第二次观测。池顺良等在2008年2-3月间在这一带进行体应变测量时，发现异常后，要求加强监测，未受重视；有多个专业和业余地震预报科技人员提出一些预报意见，也未得到有关部门的回应和采取措施。“这些忽略，应当说是与确定‘以鲜水河断裂带为重点监测区’及‘中国无大震的思想’直接有关。赵文津说。
　　对形变观测，中国地震局地震预测研究所研究员张国民等早已指出：“1995年1月17日日本阪神地震前，虽然在日本有密集的GPS观测网，但并没有观测到显著的形变异常。与此形成鲜明对比的是，美国圣安德列斯断层上的帕尔姆地区，1959-1974年，虽然水准观测到最大达35厘米的地面隆起异常，但是至今并没有发生显著地震。”这两个例子均表明单纯利用GPS观测结果来预报地震依据并不充分。
　　
　　
汶川地震到底祸起何端？
　　
　　关于汶川地震的发生机理，一种代表性的说法是，“在印度板块总体向北东方向作用下，青藏高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，受到四川盆地的阻挡，地壳运动积累的能量在龙门山映秀-北川地带突然释放，引发汶川地震。”这里，印度板块与亚洲板块是从6500万年前就开始发生碰撞作用后，一直就是持续向北东方向推挤，直到今天。
　　为什么地震先后在松潘-甘孜地块的不同地段发生，如1976年在地块东部的松潘发生7.3级地震，1997年在西南边界发生玛尼7.9级大地震，2001年在北部边界发生昆仑山口西8.1级大地震，2008年又在东边界的龙门山构造带爆发了汶川大地震。孕震过程与具体地点地震发生的条件是什么？这是预报地震需要回答的关键。“从这个意义上讲，上述关于地震发生机理的论述，并未能解释清楚汶川地震产生的具体原因，因而对地震预报工作的意义是很有限的。”
　　许多构造地质学家描述了龙门山断裂带地表构造和历史上多次发生过地震的事实，也分析了不少深部地球物理剖面，但这些都是属于地震地质条件的内容，并没涉及现在发生地震的应力条件，而没有力的作用和应变能的积累地壳是不会发生破裂运动的，当然也就不会出现地震活动。吉林大学地球科学学院教授葛肖虹教授引述了汶川地区震前地震活动记录，但并未能说明这些小震就是汶川大震的“前兆”，国家地震局就曾出面多次否认这些小震是“前兆”。
　　2003年国家新立项目《国家地震减灾科学计划》）分成四个课题：地壳变形观测与活动构造调查；深部结构和孕震环境探测（地下明灯）；地震数值预测的试验研究；地震成灾机理与减灾技术。它强调了“以构造变形与地震的关系为切入点”，即以GPS观测成果为基础的应变应力分析（明灯计划除外），综合研究“地震孕育和发生的物理过程”。但是，在地球介质极不均匀的情况下，应力与应变关系很复杂，很难从GPS观测成果直接联系到应力的大小和方向。赵文津强调说，“我的观点很明显，汶川地震预报失败说明利用GPS结果的局限性，再不能继续沿着这一条思路走下去了”。
　　汶川地震后，一些专家以研究地震预报的名义，提出多项建议：在震中区打几个2000-3000米的深钻，在钻孔中放一个地震仪以监测地震；作一条高质量的综合地球物理大剖面，取得地下速度、密度和电性结构剖面；部署大量地震台网，监测地震；建议布设地应力与多分量体应变测量台网；发射地震预报的电磁卫星等等。“这些建议各有各的思考，也从一个侧面反映出国家缺乏一个地震预报研究的战略性指导思想和工作的统一方案，其结果必将是投入不少，收效甚微。”赵文津忧心忡忡。
　　国家地震局发布了的2009年地震科研重点支持的7个领域，其中关于地震预测领域列有4个部分：川滇强震短临预报的多学科、多手段的新技术新方法研究；地震前兆观测数据异常自动识别与动态演示判定技术研究；数字地震参数动态演化与震兆信息提取技术研究，获取深部应力场演化及介质参数动态变化图像，提取具有明确物理意义的强震前兆信息；电离层扰动，及极低频观测技术研究。“这里研究的重点还是放在技术上，同样也没有明确地提出提高地震预报能力的新思路和具体的新技术新方法。”赵文津说。
　　
　　
建议明确开展临震预报的基本科学思路
　　
　　为了改进地震预报工作，必须研究地震发生的机制，并据此明确开展临震预报的基本科学思路。赵文津表示，地应力的研究应得到重视。现在大多数专家都认为，就浅层地震讲，构造地震是地壳因外加应力的作用导致岩层破裂，而发生地震。也有人强调，由于地球介质承受应力的能力骤然降低而自发地发生于地球介质内的快速破裂现象。
　　李四光在《论地震》中强调，一要调查研究地下发震层以上地层岩层的力学性质及破裂强度；二是要抓地应力场及其变化，并研究两者的关系。这应是探索解决地震预报问题的基本途径。要说明的是，地应力增加导致地震发生，这一过程并不是一个平稳的过程，可能因潮汐作用，或异地地震的触发作用而引起的。地应力则既要关注地块所受到的稳定的外力作用，也要注意各块体内不同地段有无其它来源的外力作用。这里，大家也提出要重视应力增大、岩层变形所产生的物理效应，研究用对其探测结果做地震预报的可行性问题。李四光还强调，“（美国和日本）各有各的观点和作法。我们只能根据我国的实际情况进行摸索，不要先划框框，要从实际出发。……（对他们的作法）我们虽然不否定它，但也不必重视它。”
　　对测震学方法，用于监测地震，研究地震发生发展过程是必不可少的。但是许多大震之前是无前震的，因此，不能用作临震预报；用M-t统计方法作地震趋势分析也是靠不住的，唐山地震、昆仑大震以及汶川大震判断错误就是证明；用“空区”、“空段”方法，随意性太大，汶川地震，有人说位于“空区”（也是范围太大），有人则说不是“空区”。
　　对过去的地震预报工作，陈立德在《地震预报基础与实践》一书中是这样评议的：“大家都说目前地震预报处于以物理为基础的经验预报阶段，但实际工作中经验往往占主导地位，而物理及其它学科的基础地位却强调或重视不够，这样就造成有些预报方法缺乏物理基础，经不起推敲，‥‥老是从现象到现象的重复讨论，有的科学家曾批评地震预报实践和研究中‘有震无地’，意指地震预报人员缺乏地质学知识，预报中不讲或不研究地质构造条件，例如见到“空区”就报地震，这是不讲基础的典型，‥‥。”
　　中国科学院院士马瑾院士在一次内部报告中指出，“预报意见的根据往往是罗列现象，含糊其词，缺乏认真的物理分析，成功失败均无明确的功过是非分析。”这里，“有震无地”应当是指就地震论地震，而没有将地震的发生与当地的地震地质条件和地壳受力情况联系起来做分析。
　　赵文津最后说，地震预报是个世界性难题，谁也不可能有一套办法，但是，我们要重视自己的成功经验，也要冷静客观地反思失败的教训，在不断探索中取得进步，中国人应有志气解决好地震预报问题的，减少祖国人民遭受的痛苦劫难。鉴于地震预报工作的复杂性，必须将它作为一项大的系统工程来抓，除去调整科学思路和工作部署外，还要抓好思想工作路线、新探测技术的开发、以及管理体制的改革等8点建议，对群众性的防震减灾的积极性和作用不能低估。
　　
　　 （本报记者易蓉蓉采访整理）

还是自己预测比较实际，他们就算预测出来也未必告诉你。