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本帖最后由 老票 于 2026-1-13 19:20 编辑
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作者:缪淼
# B, I- J0 T1 i0 F5 y2 ~链接:https://www.zhihu.com/question/20860177/answer/16426387; `' ?! w4 B: h# u
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目前所谓地震预报分为三种:
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# d; Q- s- p# r基于前兆现象的:1. 经验预报;2. 统计预报;
- K# N# r+ E. P% _& I! r- _$ ` I4 A基于物理规律的:3. 数值预报4 e E/ n0 w+ w
7 ~# I4 c2 b2 B) c7 A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。
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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。8 ^" Q& H/ i- h9 i
1 f& ] o) w9 o8 s5 d E( |% a% M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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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。8 a9 h& R5 G3 D/ H2 F
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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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9 m- a7 z9 l5 h- e# N% F2. 解方程的计算能力 —— 大型计算机% i& I ] l* V; ^0 r, D$ G
1 \1 O1 H: m# D, X" q. a" x- ^; B3. 结构物性建立模型7 J$ p" V4 {- @5 Y# p( s4 I
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4. 边界条件: r8 t$ C& n+ i3 W; H/ S
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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# y6 e' Z- \/ S7 K
: y S0 r' S- Y1 S1 j3 ~9 _, d+ i等各方面均有一定进展。—— 良0 H, @, X6 n1 X K
+ _( ~8 m. s2 x* \# G8 E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
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对地下结构物性,地震学和岩石实验提供了一定的了解。 —— 中/ Z) ~! Q1 q% i* | I
' |0 Z/ x; y0 i) W+ L" i5 ?% Z; w- Z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
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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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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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1 ]8 V3 s' v& r, h; h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。; D9 ^% Q) x4 @/ t4 c' }( y, o
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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。. C9 f. M6 [* d# b7 _7 w l- z3 G4 ?& e
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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。' y8 p- P5 N3 t, q0 w
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( D& o G$ w: w# A7 Q) o7 x! b* V( H以下是作者的回复节选:
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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……1 X- s, s5 |0 X! p1 b* V
' I L8 G$ _: t) B+ p1 _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。1 k4 C# U6 \, k( u) j+ M
* B- V' d0 V* c! X. }0 U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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# D1 y- j* S- j( T% |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。
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”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。
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+ H& S8 N1 ~4 ?: L! C: j7 `" k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。
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* \7 G) V! g6 M. Z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。
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