新聞源 財(cái)富源

2025年01月23日 星期四

財(cái)經(jīng) > 滾動(dòng)新聞 > 正文

字號(hào):  

數(shù)值地震預(yù)報(bào)知難而進(jìn)

  • 發(fā)布時(shí)間:2015-12-11 07:31:40  來源:科技日報(bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  □ 朱守彪

  ■一家之言

  地震是人類面臨的重大自然災(zāi)害,我國是全球地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一。目前,地震預(yù)報(bào)依然是尚未解決的世界性科學(xué)難題。根據(jù)觀測,人們發(fā)現(xiàn)大地震之前經(jīng)常出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,但利用這些地震異常很難準(zhǔn)確預(yù)測大地震。

  難道,地震這種自然現(xiàn)象,人類對它就束手無策,它在本質(zhì)上就不能預(yù)測預(yù)報(bào)嗎?從研究來看,盡管我們對地震不能進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào),但地震的發(fā)生并非無章可循。目前天氣預(yù)報(bào)運(yùn)用數(shù)值模擬方法預(yù)測天氣,即數(shù)值天氣預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度非常高。要從根本上解決地震預(yù)報(bào)問題,只有找出地震孕育、發(fā)生的物理機(jī)制和發(fā)生規(guī)律。我認(rèn)為,通過基于嚴(yán)格數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)的數(shù)值地震預(yù)報(bào)方法,才是最后成功預(yù)報(bào)地震的唯一出路。

  數(shù)值地震預(yù)報(bào)面臨的第一個(gè)困難就是對地球介質(zhì)初始應(yīng)力狀態(tài)的確定。我們可以通過對研究區(qū)域歷史地震的時(shí)、空、強(qiáng)三要素的模擬,不斷地修改模型參數(shù),力求使得模擬的地震序列與實(shí)際觀測資料一致。這樣,最后得到的模型就能夠?qū)v史地震作出回顧性預(yù)測,將這個(gè)最后的模型視為最佳模型?;谶@個(gè)最佳模型,再對未來的大地震事件進(jìn)行預(yù)測。

  盡管地球內(nèi)部的不可入性限制了我們直接獲取地球內(nèi)部介質(zhì)的物理屬性、力學(xué)狀態(tài)等很多參數(shù),但是地球科學(xué)經(jīng)過幾十年的飛速發(fā)展,積累了大量的地震活動(dòng)性、地球內(nèi)部物性結(jié)構(gòu)、介質(zhì)的力學(xué)狀態(tài)及其變化等十分豐富的資料和研究成果,利用這些成果的資料來建立數(shù)值模型,可作為對實(shí)際情況的一級(jí)近似。筆者近年來也進(jìn)行了多方探索,如利用有限單元方法對龍門山斷裂帶上強(qiáng)震活動(dòng)的周期進(jìn)行了模擬,發(fā)現(xiàn)計(jì)算給出的大震復(fù)發(fā)周期與古地震及地質(zhì)方法給出的結(jié)果相當(dāng)??梢哉f,數(shù)值地震預(yù)報(bào),目前從技術(shù)層面上看是可行的。

  其實(shí),在許多方面,地震過程遠(yuǎn)沒有天氣過程復(fù)雜。此外,地震震中在地表的分布并非隨機(jī)的,至少強(qiáng)震發(fā)生的區(qū)域是有規(guī)律可循的。近年來,以GPS為代表的空間對地觀測技術(shù),巨型高分辨率寬頻帶流動(dòng)地震臺(tái)陣觀測技術(shù),以及電磁陣列觀測技術(shù)等地球物理觀測技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等所取得的重大進(jìn)步,為數(shù)值地震預(yù)報(bào)研究奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。巨大的社會(huì)需求也會(huì)推進(jìn)數(shù)值地震預(yù)報(bào)研究工作的迅速開展。

  地震預(yù)報(bào)是世界性科技難題,數(shù)值地震預(yù)報(bào)并非一蹴而就,不僅需要整個(gè)地球科學(xué)的全面綜合發(fā)展,還要吸納現(xiàn)代力學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算科學(xué)、實(shí)驗(yàn)科學(xué)的最新成就。只有依靠多學(xué)科專家的密切協(xié)作,經(jīng)過艱辛努力、長期探索,數(shù)值地震預(yù)報(bào)才有可能運(yùn)用到實(shí)際中去并取得成功。

  地球物理學(xué)家、中國科學(xué)院院士石耀霖告誡我們,地震經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)已經(jīng)走過了半個(gè)世紀(jì),距地震數(shù)值預(yù)報(bào)的目標(biāo)可能還有世紀(jì)之遙。但千里之行始于足下,對于地震數(shù)值預(yù)報(bào)的理論和方法,現(xiàn)在就可以進(jìn)行探索,不能畏難止步,而要知難而進(jìn)。雖然現(xiàn)在遠(yuǎn)不能吹起數(shù)值地震預(yù)報(bào)的“沖鋒號(hào)”,但我們這一代應(yīng)該吹響數(shù)值地震預(yù)報(bào)的“起床號(hào)”。

 ?。ㄗ髡呦抵袊卣鹁值貧?yīng)力研究所研究員)

熱圖一覽

  • 股票名稱 最新價(jià) 漲跌幅