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地震预报困难大(2)
http://www.100md.com 2013年6月1日 《百科知识》2013年第11期
     2012年3月20日,墨西哥南部格雷罗州发生地震,该地距首都墨西哥城有322千米,地震发生后地震波从格雷罗州的震中位置传到首都墨西哥城约需45秒钟。墨西哥地震局也利用这个时间差进行了地震预警。

    4月20日芦山地震后,成都高新减灾研究所称该所成功地发布了预警信息。预警信息是在地震发生后的第5秒发出的,地震波从芦山震中传到雅安城区需要十秒,因此让雅安城区获得了5秒预警;地震波从芦山震中传到成都需要33秒,因此为成都赢得了28秒的预警。

    地震预警的作用有多大呢?现在大多是理论的推测。中国地震研究机构的理论研究表明,如果预警时间为3秒,可使人员伤亡减少14%;如果为10秒,人员伤亡减少39%。预警时间短暂(1~5秒)可以就地紧急防灾,做好心理准备;预警时间较长(10~20秒),可以进行人员疏散,并尽快关闭城市供电、燃气、化工设施、手术室等,启动应急措施。

    此次芦山地震的预警对雅安和成都等地的人们躲避地震的伤害起了多大作用,还需要震后的研究来评估。但是,现在也有研究人员认为,地震预警的作用有限。即便在震中正上方有一个监测仪,检测到了地震第一波震动的P波,当P波传导到监测仪时已经过去了两秒,要想通过这次震动来判断地点和震级最少需要3秒。就算即时发布,此时S波也已传导了约20千米,人们收到预警信息后当然可以马上处理燃气、供电等,但按每秒计算减少多少人员伤亡的数据只是理想的推算,现实并没有那么高效。

    地震预报的探索和期望

    当然,美国地质调查局的一些观点也许不会被中国研究人员认同,例如“在可预见的未来他们(科学家)不知道如何预报,并且也不打算知道”。相反,中国有一些研究人员认为,对于地震来讲,现在不可知是正确的。未来不可知,那就是错误的。未来有多远,则要看研究人员的探索,而且世界上也有相当多的科研人员在利用各种设备、技术和地震前兆进行地震预报研究。如果有突破,则这样的成果当然有助于人们防震救灾。

    中国研究人员一直在对地震进行中长期的监测和研究,在这个方面已经有一些成果。例如,中国已经对1976年5月29日云南龙陵7.5级地震、1976年8月16日四川松潘7.2级地震和1976年11月7日四川盐源6.7级地震成功进行了长期预报,只是没有做出短临预报。

    目前,中国地震专业人员认同地震还不能预报,但是也在继续做地震监测的工作,这实际上就是在探索地震预报。自1966年邢台地震以来,中国已在70多次中强以上地震前记录到1000多条地震前兆异常,可归为10大类,即地震学、地壳形变、重力地磁、地电、水文地球化学、地下流体(水、汽、气、油)动态、应力应变、气象异常以及宏观前兆现象。

    近几年,尤其是汶川地震后,专业人员提出了一些新的监测地震的技术和方法,如光纤传感技术、电磁波、次声波、大地微动等,其中有一些技术获得了专业界的重视。

    例如,光纤传感技术具有长距离遥测、耐恶劣环境(可耐500℃以上高温)、灵敏度高、易于联网等优点,因而被视为可能是目前最好的地震监测手段,一旦在地震带附近建立起永久的可以监测地震的光纤传感器网络,就可以及时监测地下的异常情况,对可能发生的地震发出预报,最大可能地避免人员伤亡和财产损失。

    现代信息技术是由信息的采集、传输和处理技术组成,因此传感器、通信和计算机技术成为信息技术的三大支柱。光纤传感器的优点决定了它在地震监测中可以起到重要作用。光纤传感器具有抗电磁干扰和原子辐射、重量轻、体积小、绝缘、耐高温、耐腐蚀等众多优异的性能,能够对压力、温度、振动、声场、折射率、加速度、电压、气体等各种参数进行精确测量。同时,由于光纤传输损耗低、频带宽,使得光纤传感器在组网和传输距离方面比传统的传感器有更大的优势。

    更重要的是,光纤传感器可埋入温度高达250℃以上的地层深处,可监测距离达数百千米的地下深处,可用于检测地震波、地质板块内部应力、温度、位移和倾斜、地下流体压力、地下磁场等地下物理量的动态变化。

    此外,研究人员认为,对地震前各种形式、不同频段的电磁波辐射的异常信息的研究可预测地震,特别是对短临预测有一定的意义,但从仪器、观测到分析、研究都有待进一步完善。

    当然,美国地质调查局的另一种观点也对中国有启示。他们认为,要致力于通过提高基础设施的安全等级来长期减弱地震的危害性。今天,如果我们不能在地震预报上获得突破,也只能提高建筑物的抗震级别,并远离地震好发地区建造家园,这样做更能挽救生命。

    地震预报是否有意义以及未来是否有突破,谁也没有答案。但是法布尔的话最有启示意义:不管我们的照明灯烛把光线投射多远,照明圈外依然死死围挡着黑暗。我们的四周都是未知事物的深渊黑洞。我们都是求索之人,求知欲牵着我们的神魂。就让我们从一个点到另一个点移动我们的提灯吧。随着一小片一小片的面目被认识清楚,人们最终也许能将整个画面的某个局部拼制出来。

    地震预报何尝不是如此!

    【责任编辑】张田勘 (王一凡)
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