查看: 主题任务:地震监测知识 地震前兆台网是指一定区域内为了地震预测的目的,对地球各种形变场、物理场和化学场进行观测的台站的总和,前兆台网与地震台网共同构成了地震监测预报工作的两大基础性台网。当前地震预测方法可分为两大类,一大类是地震学方法,通俗地说就是以小震报大震,这一类方法对中期、中长期预测效果较好,但对短期、临震预测除有前震序列的极少情况外几乎无能为力。另一类方法即前兆分析方法,它的预测能力主要偏重于短期、临震,正好与地震学方法形成互补。 地震前兆的种类很多,我国以前有“八大手段”、“十大手段”等说法。随着技术的进步,观测手段也在不断增加,例如20世纪90年代又增加了GPS等空间形变观测。现在我国根据观测的对象,将前兆观测分为三类,即形变(含重力)观测、磁电观测和地下流体观测。 我国的地震前兆台网,伴随着地震预测任务的提出和对地震预测认识的不断深化,经历了一个创建、发展的过程。1966年3月22日邢台7.2级地震,是新中国成立以来发生的第一次造成严重伤亡的大地震,就在这次地震中周恩来总理代表党和国家向我国地震工作者提出了地震预报的任务。在这次地震前震中区及附近发生了明显的井水翻沙冒泡,地下水位升降呈有规则地分布等异常现象,引起了地震工作者的关注,开始了前兆观测。此后在20世纪70年代先后发生了渤海、云南通海、四川炉霍、云南永善大关、辽宁海城、云南龙陵、河北唐山、四川松藩等7级大震和更多的6级、5级中强震,震前还发现形变、地电、地磁、电磁波、水位、水温、水氡等化学组分的异常,并认识到前兆异常是很复杂的,并不是震前所有观测点都会有异常出现,也不是有了异常就一定将发生地震,在实践中逐渐形成了“长、中、短、临震渐进式预报”,多学科、多观测点的“综合预报”,由场寻源的“追踪预报”等具有中国特色的地震预报思想。上世纪整个70、80年代,是我国地震前兆台网从无到有,逐渐成形的创建和大发展时代,相继在各个省建立了大批前兆观测台站,由专业队伍的,也有地方企业事业单位建的业余群众测报站。仪器主要是从地质部门引进的物探仪器,有的甚至是土法上马,如土地电、土地磁、土倾斜等。在上世纪80年代中期开始,逐渐制定了各学科的观测规范,对观测资料质量进行了检查评比,逐渐淘汰了一些土仪器。 1986~1990年“七五”期间,国家地震局组织了地震前兆预报方法实用化攻关研究,首次把我国20多年的预报经验系统化并进行科学的论证,在对不同地区、不同类型地震前兆的共性和差异,地震前兆与无震异常的区别进行研究的基础上给出各手段和综合的预报方法、判据、指标、和信度估计,“七五”攻关标志着我国地震预报从经验预报阶段进入概率预报阶段。在“七五”攻关成果指导下,我国前兆台网建设从上世纪90年代初开始进行了优化、完善,从布局、观测环境等各方面进行了更为科学的调整和改造。但前兆台网存在一个重大的缺陷,那就是仪器设备陈旧落后。从上世纪60~70年代开始运转的前兆观测仪器基本上没有多大改进,人工观测、模拟记录、信函或电报报数。信息量小、精度低、数据汇集慢,往往因不能及时收集到短临异常而贻误判断。有相当部分仪器带病运转,已该淘汰。为彻底扭转这种状况,“九五”期间政府投入巨资对前兆台网进行了数字化改造,目前已有一些省级前兆台网完成了改造,上海数字地震前兆台网就是其中完成得较早较好的一个。 衡量一个区域前兆台网对地震异常的检测能力可从以下三方面考察,其一是测项的密度,以每平方公里的测项为单位,密度高为佳;其二是形成观测网的仪器种类,比较齐全为好;其三是仪器的技术水平。据我国“七五”攻关的研究成果,震前观测到异常的台站和项目的比例随着震级的大小和距未来震中距的远近而不同,但总的来说很低。例如6~6.9级地震的中期异常,距离100km之内有15%的台站和9%的测项能记录到,100~200km之间分别为8%和6%,而对于5~5.9级地震,100km之内记录到的中期异常的台站和测项分别为3%和1%,100km~200km都降为1%。由此可见一个前兆台网所含观测种类的多寡和观测台项密度的高低,是评价其检测中强以上地震能力的重要指标。至于仪器技术水平的重要性自然是容易理解的。 我国前兆台网与先进国家相比尚有差距。国外一般没有将地震预测作为一项常规任务,而是作为研究任务,一般没有在全国范围内布设前兆台网,而是在试验区内布设非常密集的台网,台网密度远高于我国。从仪器性能上看,我国通过“九五”数字化改造的台网,已有根本性的改观,基本上处于20世纪90年代的水平,但与美、日等国相比尚有一定差距。我国比较强调综合预报,因此台网的观测种类要比国外齐全。