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本帖最后由 老票 于 2026-1-13 19:20 编辑 + Q6 |8 q( I. Q: m
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3 Y" t: }, Q" U1 X作者:缪淼
" g8 I5 h+ Q, o3 T链接:https://www.zhihu.com/question/20860177/answer/16426387
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7 ]2 F8 g) h5 E+ D7 b. ]2 f目前所谓地震预报分为三种:; P! @3 O2 |$ m& t3 h
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基于前兆现象的:1. 经验预报;2. 统计预报;
/ R2 G3 x* F ] j- V6 H基于物理规律的:3. 数值预报( D# g' u8 Z7 a( W
- [7 F" x* @* {' ]0 s9 G) g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。6 o) H* B7 M' W6 G% }
( B% q# c; u- ^4 n/ A1 B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。1 P; a& G/ r' {+ R
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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。
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数值预报需要五个关键环节:
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& t3 n9 v/ Y/ r8 u# ]: B7 ^1. 物理机制的数理方程描述 —— 方程
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3 e# v+ T5 o$ q- \2. 解方程的计算能力 —— 大型计算机3 d2 z7 A" d5 y0 w* r
, u7 h3 ]: v- H7 E3. 结构物性建立模型
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4. 边界条件7 F. `. _7 g9 H, D6 U3 \$ l
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5. 初始条件
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, @; u9 } D1 w) e/ G+ O& a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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^' C* B+ k; k* _等各方面均有一定进展。—— 良
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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
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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 ]: V9 o' x/ m) p9 f j' M
" ~" \2 |7 D! B& @: p9 o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. P# P* L0 X. Q
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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3 }6 s5 B4 R4 z2 A8 ? N: z
6 S& }( H1 P L; k9 n& D& Q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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[ V" g6 J% A7 d! ]/ n$ \( [+ S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。
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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。7 A; |& O- [8 O2 d% ^# ~
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- {) f( V1 N0 B以下是作者的回复节选:! u+ W' {) |9 q2 d7 g6 q/ ~
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5 |# U( q3 S) ^" V9 P# G: Z" H" A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……" d7 T1 `# k/ R ~1 z) U
6 k1 y6 x3 z* o6 b) R7 M6 u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。
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) l4 t o. ]) y$ G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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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。. H+ j. T# @/ F3 C4 K# j% s. t) t
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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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% k$ g' j, \5 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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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。9 e2 O+ n1 s' K$ k5 G
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