中國地震預報論壇
——2014年學術交流會議在福州成功舉辦＊

黃輔瓊

中國地震學會動態(tài)

中國地震預報論壇
——2014年學術交流會議在福州成功舉辦＊

黃輔瓊

（中國地震臺網中心，北京100045）

由中國地震學會地震預報專業(yè)委員會和福建省地震局聯(lián)合主辦的“中國地震預報論壇2014——福州學術交流會議”于2014年7月21～24日在福建省地震局召開。來自中國地震局及其直屬單位、各省市地震局、中國科學院、北京大學等25個單位的50余名代表參加了本次會議，福建省地震局近30名科技人員列席了會議。中國地震局監(jiān)測預報司車時副司長、中國地震局地質研究所馬瑾院士、中國地震局地球物理研究所吳忠良所長、福建省地震局金星局長、地震預報專業(yè)委員會張曉東主任等出席了會議。

開幕式由地震預報專業(yè)委員會主任張曉東研究員主持。東道主福建省地震局局長金星研究員對各位代表蒞臨福州參會表示熱烈歡迎，并為大家簡要介紹了福建省地震局近幾年在地震觀測臺網建設、地震觀測數(shù)據應用研究、地震深部探測、地震預報研究等方面的最新成果。中國地震局監(jiān)測預報司車時副司長就建立健全地震前兆觀測、測震強震觀測數(shù)據共享機制等有關問題發(fā)表了重要講話。開幕式后進行了為期2天的深入廣泛的學術交流活動，會議于7月23日順利閉幕。

1 會議形式與內容：立足地震預報中的實際問題展開廣泛與深入的開放式討論，會議形式和內容均與國際學術會議模式接軌

本次會議設置了4個方面的學術交流專題：①動力學地震預報；②大地震預測與預警；③地震預測新技術與新方法；④地震預報研究相關領域。會前共征集60篇論文摘要。大會邀請馬瑾院士等8位專家做了大會邀請報告，鄧志輝等15位專家做了專題口頭報告。本次會議采用了國際會議模式，設置了張貼會議展廳，共展出張貼報告23份。代表們緊緊圍繞著地震觀測與預報領域的新技術和新方法等方面的問題展開了激烈的討論。此次會議不僅具有科研前沿性課題“大數(shù)據”討論，又介紹了意大利Operational Earthquake Forecasting and Decision Making國際討論會的盛況以及哈薩克斯坦地震生物觀測研究現(xiàn)狀。各研究專家不僅深入研究大陸震源深度精定位等基礎理論課題，還參考借鑒日本等國家在前兆分析、地震監(jiān)測應用中的經驗，并思考討論我國地震監(jiān)測預報工作具體方法和技術上的問題。

本次會議還按照國際學術會議中Panel Discussion的形式舉行了別開生面的大會討論。大會討論主持人吳忠良所長邀請車時副司長、張曉東副所長、劉杰副主任、林樹副局長和楊立明副局長作為Panel的嘉賓，以意大利地震預報專家被判刑事件對我國地震預報與政府決策的啟發(fā)作為切入點展開了熱烈討論。討論過程中，臺上臺下互動積極。討論結果：地震預測工作，一方面要實事求是地做好科學研究，另一方面要擔當好對政府和社會賦予的責任。

為了鼓勵與會代表積極利用張貼報告形式充分展示自己的成果，會上還對張貼報告進行了評選。中國地震臺網中心的黃輔瓊、張永仙和中國地震局地質研究所宋春燕，中國地震局地球物理研究所的李艷娥分別獲張貼報告前三名。

2 預報思路與歷程：從實驗室到試驗場，從地震復發(fā)周期的誤差到觀測臺站布設對信號的捕捉，從地震臨界過程到亞失穩(wěn)狀態(tài)的判別，院士解讀了地震預報發(fā)展的思路與歷程

馬瑾院士在大會上回顧了地震預報的思路與歷程，結合構造物理實驗結果與實際地震過程中觀測到的現(xiàn)象，提出了地震預報未來的一個發(fā)展方向。

2.1從實驗室地震復發(fā)周期估計的誤差看地震可預測性問題

地震可預測性一直是科學界與廣大民眾都關心的問題。在實驗室中，以等位移速率得出的“地震”（破裂）復發(fā)事件的周期從650s至794s，平均周期為739s，平均誤差5%，最大誤差11%。若將上述實驗事件的周期按300年的實際地震周期估算，其最小誤差和最大誤差分別達到15年和33年；若按3000年的地震周期估算，則最小誤差和最大誤差分別為150年和330年。而實際地震事件的位移速率并不相等，那么地震周期估算的誤差必然遠大于上述結果。地震復發(fā)周期估算的誤差必然成為地震預報準確性的客觀條件。再加上實際地震目錄的完整性以及測量參數(shù)的準確性等，誤差還要增加。要實現(xiàn)準確的地震預報，準確測量地震參數(shù)，提高儀器性能等都是必須的途徑。本次會議中，倪四道研究員關于震源深度參數(shù)測量方法的綜述的邀請報告回顧了深度測量精度的改進途徑。對一些無法理解的深源地震和淺源地震問題給予了相應的解釋。在一個地震預報的特殊檢驗區(qū)域布設地震觀測臺陣搞清楚孕震區(qū)地下結構，有助于提高分析地震復發(fā)周期的精度。同時，基于上述結果的認識，對于地震預報的準確性的概念也應有所修正。

2.2斷層臨界失穩(wěn)前亞失穩(wěn)階段觀測異常的判識可能是地震監(jiān)測預報突破的一個方向

斷層臨界失穩(wěn)發(fā)生地震前，將經歷一個亞失穩(wěn)階段?；诓煌瑪鄬訋缀魏筒煌锢碛^測手段在實驗室進行的實驗，得到斷層亞失穩(wěn)階段變形特征，結合一些實際震例，總結如下：①斷層帶上存在相對強與弱的部位，相對弱的部位往往首先弱化，表現(xiàn)為斷層預滑、慢地震或弱震，成為應變釋放開始部位，相對強的部位則成為應力閉鎖部位，并成為快速失穩(wěn)開始部位。②應變積累過程中差應變偏離線性階段和亞失穩(wěn)階段的應變釋放的區(qū)別：自偏離線性階段開始，斷層上陸續(xù)出現(xiàn)應變釋放區(qū)和應變積累區(qū)，不同段落間相對獨立；而在亞失穩(wěn)階段初期，應變釋放區(qū)擴大和增多，應變積累區(qū)范圍收縮和遷移，應變水平提高；亞失穩(wěn)后期應變釋放區(qū)加速擴展，相互連接，逐步貫通整個斷層段。斷層帶應變釋放區(qū)的加速擴展是進入必震階段的標志。③斷層上應變釋放區(qū)的擴展和連接體現(xiàn)了斷層活動的協(xié)同化程度，指示了失穩(wěn)的必然性和時間上的臨近。但是斷層上的粘滑過程實際上存在2次失穩(wěn)，前者與弱部位的釋放有關，表現(xiàn)為小震、弱震或慢滑，后者與強部位的快速釋放有關，表現(xiàn)為強震［1］。分析指出，雖然還有很多問題有待查明，但亞失穩(wěn)狀態(tài)的實驗室應變變化特征已經在實際地震過程中找到了觀測的證據。這或許是地震短臨預報突破的一個方向。

2.3以斷層為主體，不同層次的臺站布設將有助于地震短臨信號的捕捉一定密度的地震觀測臺網以及健全的觀測數(shù)據共享機制對及時有效地獲取地震短臨前兆異常信號非常重要。斷層變形亞失穩(wěn)的應變過程特征表明，要捕捉短臨地震前兆，一定的觀測臺網布設方法是必須的。實驗結果顯示出，在區(qū)域應變積累過程中，相對于斷層失穩(wěn)部位不同位置的應變變化不同，亞失穩(wěn)前觀測到的相同階段的變形特征不同。有的可以觀測到長期的趨勢變化，而有的部位只能觀測到亞失穩(wěn)到失穩(wěn)的臨震前兆，因此，區(qū)域上一定的觀測密度的觀測臺網是有效捕捉地震短臨前兆的必要條件。加強監(jiān)測以及促進觀測資料的共享機制對地震短臨預報非常重要。

3 預測與預案：地震預報還處在能對少部分地震進行一定程度預測的水平，完備的應急預案對于減輕地震災害很重要

地震和地震災害是全世界共同關心的問題。預測／預報地震也是為了減輕地震災害。意大利拉奎拉地震預測失誤以后，意大利地震學家和相應官員都被判了刑。這件事情對全世界的地震預報科學界產生了不小的影響，圍繞著地震可預測性以及科學家在地震預報中的角色展開了較長時間的全球性討論。事實證明，這次長時間的國際化討論是值得的。為此，針對地震預報的可實施的操作程序與決策的國際研討會于2014年在意大利召開，以及在后來的2014年11月10日，意大利被判刑的科學家又被重新改判無罪［］。

本次地震預報論壇邀請張永仙研究員介紹了參加意大利舉辦的可操作的地震預報和決策國際研討會的實況，并就意大利科學家被判刑的問題以及地震預報與決策及應急預案的重要性問題展開了別開生面的大會討論。本次大會討論由吳忠良研究員主持，按照國際會議討論的通用模式（Panel Discussion），請出了車時副司長作為政府官員的代表，請出了劉杰和張曉東研究員作為科學家的代表，請出楊立明和林樹副局長分別代表西部多震區(qū)和東部弱震區(qū)地震預測與決策的代表，就不同類型區(qū)域針對地震預測結論以及預報意見的發(fā)布所可能面臨的不同情形進行了討論。科學家認為，科學家的角色就是要實事求是，做好科研，給出具有科學含量的預報意見，從決策者的角度認為科學家在作出科學預測結果的同時也應有所擔當。但都認為在當前的地震預測水平情況下，做好應急預案是非常重要的。

其實，這個問題在我國20世紀末就已經充分意識到了。陳顒院士在其《地震及其災害的減輕》一文中指出，“我們能夠對某些類型的地震做出一定程度的預報，但還不能預報大多數(shù)地震。這就是地震預測目前的科學水平。正是由于目前地震預報的科學水平十分有限，我們在地震預測方面，面臨著對策問題：如果我們能準確地預報所有未來的地震，那就不存在著對策問題，需做的事情就是簡單地發(fā)布預報；如果我們根本不能預報任何地震，那也不存在著對策問題，只需向社會公眾宣布無能為力罷了。但我們恰恰處于這兩種極端情況之間：我們能夠預報一些地震，我們又不能預報所有的或大多數(shù)地震，當我們的科學處在這種特殊位置時，如何對待地震預報的對策問題就十分突出了?！保?］這表明，在中國地震局的工作機制中，地震應急預案的編制受到了一貫的重視。我們不會出現(xiàn)意大利科學家被判刑這樣的情況。這對減輕科學家的后顧之憂、穩(wěn)定地震行業(yè)人才隊伍無疑是很重要的。

會議討論熱烈，互動積極，使得會議的交流深入而充分，有效地利用了兩天的會議交流時間。這樣的討論也給國內年輕學者增長了國際學術活動的有關見識，更有利于以后參加國際學術交流活動的討論。

4 新的機遇與挑戰(zhàn)：數(shù)值預報的探索剛剛起步，大數(shù)據時代已然來臨，迅猛發(fā)展的數(shù)值模擬技術與信息通訊技術為地震預報提供了新的發(fā)展機遇，也必然面對新的挑戰(zhàn)

地震可預測性的全球合作檢驗研究（CSEP test）推動地震預報從經驗預報向數(shù)值預報的轉變，數(shù)值模擬技術給地震預報帶來了發(fā)展的機遇。建立全球地震模型（Global Earthquake Model，簡稱GEM）已經成為地震學領域里的重要發(fā)展方向。針對南北地震帶和華北地區(qū)的地震孕育發(fā)生的動力學環(huán)境的數(shù)值模擬已經展開。數(shù)字地震預報方法取代經驗地震預報方法成為地震預報發(fā)展的不可避免的趨勢。

雖然關于大數(shù)據的定義還沒有確定，但大數(shù)據時代已悄然來臨［4-5］。飛速發(fā)展的現(xiàn)代通訊技術為數(shù)據共享提供了技術支撐。地震監(jiān)測預報科學是大數(shù)據科學，海量的地震監(jiān)測預報科學數(shù)據是支持復雜的地球預測科學研究及科技創(chuàng)新所不可替代的基本資源，同時也是地球科技活動的產物。作為以觀測科學為主要特征的地震監(jiān)測預報科學研究活動，離不開大量的高可信度的基本科學數(shù)據及其衍生的數(shù)據產品。面對當代“擁有同一個地球”的大科技的地學研究活動，在長期的地震監(jiān)測預報科學調查與評價、觀測與探測、試驗與實驗、研究與探索工作中產生了海量數(shù)據，這些歷史積累和正在產生的地震監(jiān)測預報科學數(shù)據，有著巨大的科學利用價值。大數(shù)據的分析方法為當前利用海量觀測數(shù)據分析預報地震帶來了新的機遇。

地震作為復雜系統(tǒng)中的災難性問題，關于地震的大數(shù)據預測問題要有理論基礎指導下的大數(shù)據分析方法與思路；大數(shù)據分析的相應軟件技術也需要跟上，大數(shù)據分析方法軟件設計人員與數(shù)據分析人員如何密切合作等問題，是大數(shù)據分析方法中必須面對的新挑戰(zhàn)。

甘肅省地震局楊立明副局長主持了本屆預報論壇的閉幕式。閉幕式上宣布了優(yōu)秀張貼報告的評審結果，優(yōu)秀張貼報告得獎者就張貼報告的制作及其價值做了精煉的介紹，鼓勵更多年輕人參與進行張貼類報告，并對福建省地震局為張貼報告的最終實現(xiàn)所付出的努力表示感謝。

閉幕式上車時副司長充分肯定了本次會議上各專家學者的報告內容，尤其表揚了工作在基層一線的年輕人具有實用性和創(chuàng)新性的發(fā)言內容，并對地震系統(tǒng)內的青年一代提出了與國際接軌的殷切希望。此外，車時副司長提出，期望今后地震預報論壇以本次會議為標準，繼續(xù)保持高水平、高質量，也對福建省地震局對本次會議成功召開所做的各項工作，表示了衷心的感謝。

最后，地震預報委員會主任張曉東研究員總結出此次會議的核心十六字：“戰(zhàn)略思維、世界眼光、理論基礎、實際應用”。福建省地震局林樹副局長代表承辦單位感謝中國地震學會地震預報專業(yè)委員會在福建召開本次會議，體現(xiàn)了對福建局的信任，認為這次會議也為福建局工作人員提供了非常好的開拓視野和學習的機會。

本次會議的召開促進了地震監(jiān)測工作與地震預報工作的有機融合，為今后地震監(jiān)測預報事業(yè)發(fā)展夯實了基礎，開闊了思路。

謹以此文敬獻給馬瑾院士80壽辰。

致謝：本稿經中國地震學會地震預報專業(yè)委員會主任張曉東研究員審核。李盛樂研究員的研究生小組為此次會議做了現(xiàn)場部分記錄。楊易飛參與匯總了會議的基本信息。在此一并致謝。對能夠不畏臺風到會參與交流的全體代表表示衷心的感謝！

（作者電子信箱，黃輔瓊：hfqiong＠seis.ac.cn）

［1］馬瑾，郭彥雙.失穩(wěn)前斷層加速協(xié)同化的實驗室證據和地震實例.地震地質，2014，36（3）：547-561

［2］Rosen J.Six of the L’Aquila seven acquitted in Appeal.Eos，18November 2014，95（46）

［3］陳顒.地震及其災害的減輕∥周光召，朱光亞主編.共同走向科學.北京：新華出版社，1997

［4］徐子沛.大數(shù)據革命.桂林：廣西師范大學出版社，2012

［5］維克多·邁爾-舍恩伯格，肯尼思·庫克耶著.盛楊燕，周濤譯.大數(shù)據時代生活、工作與思維的大變革.杭州：浙江人民出版社，2012

P315；

： D；

10.3969／j.issn.0235-4975.2014.12.005

2014-12-02。

國家自然科學基金項目（41274061）；十二五國家支撐項目（2012BAK19B02-04）。