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本帖最后由 老票 于 2026-1-13 19:20 编辑
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' x1 F1 @, H1 |# U转一篇知乎上的回答:8 w9 i- b: s9 ~5 q( ]9 m" v% f# f
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作者:缪淼
; R. } d7 I) A' l+ y链接:https://www.zhihu.com/question/20860177/answer/16426387( u8 Q/ a4 f. w- N; D, `0 w! W3 W
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目前所谓地震预报分为三种:
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基于前兆现象的:1. 经验预报;2. 统计预报;& y" |: P& `, o! T5 [
基于物理规律的:3. 数值预报) i4 m6 T* R/ _, x! _# ]- `
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所谓经验预报是指,根据所观测的物理量化学量等等等等可以测量的东西,分析其趋势(如曲线上升、下降、突跳等),综合各种“异常”(宏观异常:动物反应等;微观异常:水温水位,地磁,形变,地倾斜,空气或地下水化学量等等),从而对某个片区进行预报。: }' W( N- u+ _1 d+ U; b5 f2 E/ v
- R$ ?1 O% h1 D7 {) e! O而统计预报同样是根据前兆观测得到的经验,通过统计检验的方式,得到地震发生的规律,从而对地震进行预报。
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]+ H1 P* f6 J; O( @数值预报则是获取当前应力状态,应用连续介质力学和热力学,基于岩体破裂准则或断层本构关系,预测地震。
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6 A' v$ F" C% s% E. h说地震很难预报说的是数值预报,由于地球的不可入性,地震的非频发性和复杂性,很难对地下介质的状况进行一个准确的判定。) l+ L3 l3 C! V9 r
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数值预报需要五个关键环节:
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1. 物理机制的数理方程描述 —— 方程
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% O8 y8 r% A% f2 E2. 解方程的计算能力 —— 大型计算机1 a+ o0 u: ~3 I% ]2 ^. S
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3. 结构物性建立模型1 @9 |/ A+ u6 D( c$ ~& L" z
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4. 边界条件: Q5 B7 X- m: x6 L
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5. 初始条件
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对于物理规律,连续介质力学、破坏准则、断层本构关系
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4 y# Y- A3 O+ }. M% K- A2 K等各方面均有一定进展。—— 良$ z: C) @2 }4 H" e3 m7 Z
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计算能力方面,现在已经可以进行数百万单元的粘弹塑性有限单元法计算。 —— 良 X' z8 ]# @% }2 ~+ d$ c
/ j5 N/ }0 \: e. V对地下结构物性,地震学和岩石实验提供了一定的了解。 —— 中( |) `7 s3 @2 w! D6 Z' T- R
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边界条件方面,地表GPS测量为速度边界提供了有利条件,但大陆板块深部位移仍是未知。 —— 差5 Q* v3 N+ Z+ a2 \
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初始条件方面,知道主应力方向,但大小的资料不多。关于他们的空间分布和时间变化知之甚少。 —— 极差
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1 @: g% ?6 @4 K; f: g% J地震数值预测模型:首先是地震孕育,接下来是地震破裂,破裂之后便对新的地震孕育产生影响,即一个新的地震孕育过程。如果我们能把这几个关键过程研究清楚,就可以得到一个较好的地震数值预测模型,或预测理论。
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我国的地震预报研究起源于1966年邢台地震之后,国家开始对地震预报进行摸索。而到1975年海城地震时,实在不能说得到了多么可喜的成果。
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对于海城地震的成果预报,只能说是一次经验预报的偶然,简单的说,就是蒙的。$ N( E1 R& Y, f6 A4 U2 H
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: C" _8 t* e" F' {" N% i# `( P/ O并不是 “少数几个广为承认的预报”,而是唯一一个声称预报出来的例子。而这里的“成功”的含金量多重,大家心里应该都有数。3 G. A/ b8 @, h2 f, y5 D, }
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以下是作者的回复节选:$ _4 B& \$ d0 V5 d1 f- w2 _4 w+ B! F
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8 I/ o }) V, H/ V确实,不能100%肯定也可以预报的,因为天气预报现在也是这么做的,但是天气预报没有告诉你明天下雨的概率是百分之几……
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o& m! b+ G/ `, D! E: ~引用某位院士的原话:“一切预报严格来说,都应该以概率预报形式提出,因为罕有预报能有100%的发生概率。0 F3 j( h8 l- X/ E
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其实现在中国地震学家往往给出确定性的预报,不是因为确定性很高,恰恰因为他们无法给出事件发生的概率,因此只能以确定性预报形式给出。
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4 G8 f: ~2 r1 n6 s( H: z对于我国地震预报的成功率,不同学者给出的估计从不到10%到30%不等,也就是说预报者虽然给出的是确定性预报,但发生的概率也就是10%左右。应该指出,一定时空窗口内一定震级的地震发生具有一定的背景概率,在地震活动区背景概率会相当高,因此只有预报概率显著高于背景预报,即获得较高概率增益时,才是有实际意义的预报。' S% C8 f9 H7 }8 O+ ]
) U6 X: ], M& d6 o! G) I2 R D”你说的对,各种经验是可以知道生产,但是当你的经验少之可怜的时候,成功生产的概率就会大大降低。大地震的非频发性决定了我们无法拥有太多的经验,只能根据现有的观测手段得到的资料进行研究。# H1 {/ ?7 i: [& T- i* A
9 Y' [( |. {! z2 O# i从这些经验来看,希望得到的是有异常,发生地震;没异常,就没地震。但是,实际上出现了大量的这样的情况:有异常,没地震;没有异常,有地震。* Y9 q) }) H, d! h% j* A! F
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当然,任何单一手段都是有局限性的,还是要靠“综合”预报。但是,以汶川地震为例,从中国大陆西部每月地震前兆异常数量来看,2006年下半年以来前兆异常数量逐月波动减少,汶川地震的发生并没有遵从这一规律。- q( I+ _% o+ T! p/ Y; d9 V
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