海城地震預(yù)報回顧與思考

徐心同

（遼寧省地震局，遼寧 沈陽 110034）

0 引言

翻開歷史的長卷，回到四十年前的1975年2月4日，在遼寧的大地上發(fā)生了7.3級強烈地震。遼寧地震工作者依靠黨的領(lǐng)導(dǎo)、群眾的支持，以科學(xué)態(tài)度、扎實的工作精神，在艱苦的條件下，成功預(yù)報了這次地震，極大的減輕了地震災(zāi)害的損失和人員傷亡。這是有史以來第一次成功預(yù)報大地震的創(chuàng)舉，這也是遼寧省地震工作者為地震科學(xué)發(fā)展寫下的輝煌篇章。

隨著歲月的流逝，世界上以及我國強烈地震的不斷發(fā)生，其中絕大部分地震又未能做出預(yù)報，使得海城地震成功預(yù)報的光環(huán)在人們的心中逐漸消退，甚至海城地震成功預(yù)報的事實也開始受到質(zhì)疑。為此，作為一個親歷海城地震預(yù)報的地震工作者，很想再次回顧四十年前的那段風(fēng)雨歷程，就海城地震預(yù)報的有關(guān)問題給以說明和解釋。

1 地震預(yù)報過程回顧

海城地震預(yù)報的最終實現(xiàn)是在1975年2月4日上午10時30分遼寧省革委會以地震情況通報和通播稿的形式向全省各市革委會發(fā)布的——“……海城，營口地區(qū)可能要發(fā)生一次較大地震……各地要提高警惕，發(fā)動群眾認(rèn)真做好預(yù)測預(yù)防工作”。各市、縣根據(jù)震情預(yù)報和相應(yīng)的指示做了具體部署。如營口縣決定：從現(xiàn)在起城鄉(xiāng)停止一切會議、停止一切文體活動、停止一切營業(yè)、停止一切生產(chǎn)，并立即通知各公社：黨員包戶、民兵包人、把所有群眾動員到安全地區(qū)……。另外，震區(qū)的機關(guān)、學(xué)校、廠礦、醫(yī)院、商店等都組織了抗震搶險救災(zāi)、救護隊伍，準(zhǔn)備了救災(zāi)車輛和物資，轉(zhuǎn)移了醫(yī)院的病人、化工廠搬出超儲的化工產(chǎn)品……。7.3級強烈地震就在當(dāng)晚7時36分發(fā)生了。

由于有了準(zhǔn)確的地震預(yù)報和有效的防震措施，在受災(zāi)人口830多萬、城鎮(zhèn)房屋破壞面積508萬平方米、農(nóng)村房屋破壞86萬間的情況下，直接死亡人口為1328人，僅占災(zāi)區(qū)人口的0.016﹪；重災(zāi)區(qū)的686個村屯，有493個村屯無一人傷亡，占72﹪。如此低的傷亡率在地震史上是少有的。

上面談到的僅是整個海地震預(yù)報過程中最后的一刻——臨震預(yù)報的發(fā)布。海城地震預(yù)報的整個過程從時間域的角度是按“長、中、短、臨”逐步逼近的；從地域的角度則是由面到塊、到點逐步縮小的過程。所謂“長、中、短、臨”是指預(yù)報的時限——中、長期預(yù)報、短期預(yù)報、臨震預(yù)報。下面就按上述思路對海城地震預(yù)報過程做簡要的回顧。

2 中、長期預(yù)報

中、長期預(yù)報是對某一地區(qū)幾年至幾十年發(fā)生地震的危險性做出的分析、判斷。海城地震的中、長期預(yù)報開始于上世紀(jì)六十年代末，華北地區(qū)相繼發(fā)生1966年邢臺地震、1967年河間地震、1969年渤海地震，以著名地質(zhì)學(xué)家李四光先生為首的專家們判斷：地震活動將向渤海北部遷移。黨中央、國務(wù)院相當(dāng)重視這一意見，在1970年初召開的首屆全國地震工作會議上，根據(jù)專家對地震活動大趨勢和地震危險性的初步估計，遵照以“預(yù)防為主”的方針制定了地震工作五年計劃，部署了全國地震工作。會議還根據(jù)遼寧地區(qū)出現(xiàn)的地震活動新情況，并考慮工業(yè)、人口比較集中的特點，將遼寧劃為全國重點地震監(jiān)視區(qū)之一，決定在這個地區(qū)組建隊伍，積極開展地震工作。這一決定實際就是發(fā)布了海城地震的中、長期預(yù)報。從此拉開了在遼寧大地?fù)渥酱蟮卣鸬男蚰弧?/p>

從1970年到海城地震7.3級地震發(fā)生前，在遼寧地區(qū)組建了遼寧省地震辦公室；建設(shè)了沈陽、大連、丹東、錦州——等十三個地震臺；成立了以地震地質(zhì)、測繪、地球物理勘探為主的野外勘察隊伍。在這基礎(chǔ)上開展了對遼寧大地的普查和探測；對遼寧地區(qū)的歷史地震進行了系統(tǒng)的分析研究；對遼寧及鄰近地區(qū)開展了地震活動、地震前兆的監(jiān)測。這些工作的陸續(xù)展開，使我們對遼寧的地震危險有了進一步的認(rèn)識：遼寧省內(nèi)存在多條活動性斷裂，它們就是發(fā)生較大地震的構(gòu)造條件；遼寧及鄰近地區(qū)歷史上發(fā)生過二十余次破壞性地震，遼寧的地震活動與華北地區(qū)的地震活動是密切相關(guān)的；遼寧的地殼活動仍十分活躍，地球物理場存在變異帶；遼寧小地震的活動近幾年也開始增強。取得的這些資料和認(rèn)識，增強了對遼寧及鄰區(qū)可能發(fā)生較大地震的認(rèn)識和緊迫感。

3 短期預(yù)報

地震的短期預(yù)報是指在幾個月至一年的時間內(nèi)可能發(fā)生地震的分析、判斷。在明確了遼寧地區(qū)地震危險性已增強的基礎(chǔ)上，1973年下半年開始，有意識的加強了各種前兆觀測：臺站增加觀測手段；加密地殼形變、重力、地磁等流動觀測網(wǎng)，縮短觀測周期。力圖搜集到更多的地震前兆信息。到了1974年上半年，確實發(fā)現(xiàn)了一些重要的異?，F(xiàn)象，主要是：遼寧及鄰近地區(qū)小地震活動明顯增強，尤其是遼東半島及兩側(cè)海域、敖漢旗等地，地震數(shù)量較常年增加三至四倍。更值得注意的是還發(fā)生了多次具有前兆意義的小地震群（短時間在某一地點發(fā)生數(shù)量極多的小地震）活動；遼寧金州地殼形變觀測發(fā)現(xiàn)金州斷裂從1973年9月到1974年6月斷裂兩側(cè)高差變化了2.5毫米，是前幾年平均變化量的二十倍，表明地殼了明顯的活動；大連的地磁觀測發(fā)現(xiàn)，該地的地磁垂直分量突然變化了21.5伽馬，這種地磁場的大幅度變化反映了地殼中應(yīng)力場強度的變化；海洋部門在渤海北部六個潮汐觀測都發(fā)現(xiàn)1973年渤海海平面明顯上升，最大上升幅度達(dá)十幾厘米，這也間接反映了地殼的不正常運動。

1974年6月國家地震局召開華北及渤海北部地震形勢會商會，會議認(rèn)真研究遼寧及渤海北部地區(qū)的各種異常資料，并綜合了各方面的會商意見，做出了 “渤海北部地區(qū)在一、二年內(nèi)可能發(fā)生5至6級地震”的預(yù)報意見。國務(wù)院為了更有力的開展渤海周圍地區(qū)的地震預(yù)測、預(yù)防工作，以國發(fā)【1974】69號文件向有關(guān)地區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)了該會議提交的報告《關(guān)于華北及渤海北部地區(qū)地震形勢的報告》。該文件成為海城地震短期預(yù)報的重要開端。

根據(jù)國務(wù)院文件關(guān)于要“把地震管理部門建立和健全起來，切實抓好地震專業(yè)隊伍和群測群防隊伍，加強防震抗震工作”的指示精神，遼寧省專門召開會議，對防震工作進行了部署。會后，一方面專業(yè)隊伍加強對震情的監(jiān)視和對已有異常進行復(fù)查驗證；另一方面采取各種方式，宣傳地震知識和防震知識，組織群測群防。到1974年底先后建立起群眾測報點2273個，參加測報人數(shù)達(dá)4269人，初步形成了專業(yè)隊伍和群測人員相互結(jié)合的地震監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)。到海城地震發(fā)生前，共發(fā)出地震知識和防震常識宣傳材料120萬冊，放映電影、幻燈片5900余場，利用廣播宣傳防震知識3400余次，受到教育的群眾約1400萬人次。

經(jīng)過這一系列的工作，驗證了原有的異常不僅真實可靠，而且還在進一步發(fā)展、增強；另外，小震活動繼續(xù)增強，又發(fā)現(xiàn)一些地震觀測站的地下水含氡量、地殼應(yīng)力出現(xiàn)異常。1974年11月召開東北三省地震趨勢會商會。會議根據(jù)上述情況，在會商會紀(jì)要中明確指出：“營口、大連等地是近期發(fā)生破壞性地震危險較大地區(qū)，是今后工作的重點地區(qū)，需要立即采取措施，加強監(jiān)視，充分做好撲捉大震的準(zhǔn)備”。再一次做出海城地震的短期預(yù)報。

1974年12月中旬遼寧的東南部地區(qū)，開始出現(xiàn)一些更突出的異常現(xiàn)象，甚至是從來沒見過的現(xiàn)象：丹東地區(qū)的群眾測報點報告，一些水井發(fā)生水變渾、變味、冒泡和井水水位大幅度漲落的現(xiàn)象。沈陽、大連、丹東、錦州、盤錦等地震臺對“地面傾斜”、“水中含氡量”的觀測發(fā)現(xiàn)了突變的異?，F(xiàn)象。據(jù)此突發(fā)的異常，結(jié)合已有的地震危險性背景，12月20 日遼寧省地震辦公室會商認(rèn)為：“近期在丹東、盤錦—營口、熊岳—金州，可能發(fā)生5級左右地震”。兩天之后，在遼陽和本溪交界的葠窩水庫發(fā)生了4.8級地震。這個地震發(fā)生后，一個不可回避的問題擺在面前：一是地震并未發(fā)生在異常較多的地區(qū)，二是震級還不夠大，是我們預(yù)報的地震嗎？針對這一問題，組織了多次會商，仔細(xì)研究了4.8級地震前后的全部材料后發(fā)現(xiàn)：之前對震情的判斷要嚴(yán)重得多，4.8級地震與背景不符，4.8級地震后，各種異常還在發(fā)展，特別是宏觀地下水異常在更大范圍內(nèi)出現(xiàn)，從遼陽、本溪、鞍山、錦州直到大連。異常反映的動物種類增加，除穴居的蛇、鼠外，還有家畜、家禽、鳥類、魚類，以及公園飼養(yǎng)的虎、猴等，在一些地方甚至出現(xiàn)螞蟻、蜈蚣、蝴蝶等冬天罕見的昆蟲。動物和地下水的異常數(shù)量也在不斷增加。據(jù)此會商認(rèn)為：“這個地震不是我們預(yù)期的地震，它可能也是震情大背景下一次異常的地震活動，遼寧南部地區(qū)仍將發(fā)生一次較大地震”。這一判斷的提出，是海城地震短期預(yù)報最關(guān)鍵的一步，是關(guān)系到海城地震預(yù)報從此偃旗息鼓，還是再接再厲的迎難而上的一步，是海城地震預(yù)報能否成功的決定性一步。

1975 年1月中旬，在國家地震局召開的全國1975年度地震趨勢會商會上，我省提出了我們的分析預(yù)報意見：“遼東半島及附近海域，1975年上半年甚至在一、二月份，可能發(fā)生6級左右地震”。會議綜合分析了來自各方面的異常資料，并考慮到華北及渤海北部地區(qū)地震活動背景，明確提出“遼寧的營口至金州一帶，以及丹東地區(qū)，是1975年上半年可能發(fā)生5.5～6級地震的地區(qū)，應(yīng)重點加強監(jiān)測”。至此完成了海城地震的短期預(yù)報。

4 臨震預(yù)報

臨震預(yù)報是指十天之內(nèi)可能發(fā)生地震的分析、判斷。海城地震的臨震預(yù)報是怎么做出來的呢？進入1975年各類異常不斷發(fā)展和增加，幾乎每天都能收到各地報來的異常，雖然知道大地震快要發(fā)生了，但究竟地震將在什么地點發(fā)生？在什么時間發(fā)生？這一問題在煎熬著苦苦思索和查尋的地震工作者。直到2月初新的情況出現(xiàn)了：遼寧各地反映的宏觀地下水和動物異常劇增，井水有的自流、自噴，有的干枯，自流的泉水?dāng)嗔?，大量井水發(fā)渾、變色、變味無法飲用；地下水和動物異常數(shù)量十幾倍的增加，其中分布在鞍山—營口一帶的占了半數(shù)以上；很多專業(yè)臺站和群眾測報點的觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)急劇的大幅度的變化；2月1日在距離營口地震臺20公里處觀測到一次小地震活動，這是建臺五年來的首次，2日發(fā)生了7次，3日增加到三百余次，4日上午發(fā)生了兩次4級多的有感地震。遼寧省地震辦公室經(jīng)認(rèn)真分析后，認(rèn)為出現(xiàn)的這些現(xiàn)象極有可能是臨震異常現(xiàn)象，于是在2月4日零時三十分以【震情簡報】的形式向省革委會報告，“……營口、海城交界地區(qū)小地震活動的后面，可能要發(fā)生一次較大地震……”。省革委會上午8時聽取了遼寧省地震辦公室關(guān)于震情趨勢的匯報后，于上午10時30分正式發(fā)布了臨震預(yù)報——完成了海城地震預(yù)報的全過程。

回顧海城地震預(yù)報的全過程，可簡單歸納為：中、長期預(yù)報給出了發(fā)生大震的背景，短期預(yù)報給出了發(fā)生大震的緊迫性，而臨震預(yù)報才是真正的地震預(yù)報——即將發(fā)生大地震的通報。

5 關(guān)于預(yù)報成功的思考

雖然海城7.3級地震預(yù)報了，也取得了顯著的減災(zāi)實效。但平心靜氣的想一想，在預(yù)報的過程中還存在很多矛盾、迷茫的認(rèn)識，甚至有時不知所措，究其原因還是地震本身太復(fù)雜了。

通俗的講地震是地殼運動過程中，地殼在地應(yīng)力的作用下發(fā)生的破裂的結(jié)果。由于地殼運動是一種極慢速的運動，地殼的破裂（地震）又在一、二十公里以下，以現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，還無法直接了解、探知深部地殼介質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)；更無法直接測量深部地殼的應(yīng)力狀況。因此地殼將在什么時間，什么地點破裂，我們還無法直接取得確切的信息，從這個意義上講，地震預(yù)報還沒有過關(guān)。那么為什么海城地震又成功預(yù)報了呢？那是因為我們雖無法直接取得地殼內(nèi)部的信息，但能夠以間接的方式取得一些或一部分這樣的信息來作為分析、判斷的依據(jù)，進行推測，所以這樣結(jié)論往往不是唯一的，是多解的，甚至是模糊的。因此我們現(xiàn)在的地震預(yù)報只能說是經(jīng)驗性的、概率性質(zhì)的。一旦我們間接獲取的信息接近或符合了某些地震的發(fā)生規(guī)律，我們分析、判斷就可能接近實際，預(yù)報成功的概率就大一些，甚至成功。另外由于各個地區(qū)的地殼結(jié)構(gòu)、介質(zhì)的差異，地殼運動過程中反映到地表，被我們間接獲取的信息也是有區(qū)別的，因此每個地震前的表現(xiàn)會不同，即所謂個性。歷史經(jīng)驗規(guī)律則是共性。當(dāng)某個地震的個性比較符合歷史經(jīng)驗規(guī)律的共性時，我們分析、判斷就可能接近實際，預(yù)報成功的概率就大一些，甚至成功。這就是為什么有些地震預(yù)報了，而很多地震沒能預(yù)報的原因。

海城地震預(yù)報成功正是在這兩個方面都符合了歷史的經(jīng)驗。比如：海城地震發(fā)生在我們靠歷史地震研究，地表活斷層的探查確定的地震活動帶、地震危險區(qū)內(nèi)，發(fā)生在大華北的地震活躍期內(nèi)；海城地震前有豐富的反映地殼運動的小地震活動、前兆異常和宏觀異常；海城地震前發(fā)生了前震（是否是前震需要結(jié)合各種因素來判斷）。這些都為我們對海城地震各個階段經(jīng)驗預(yù)報提供了有力地依據(jù)。是我們對海城地震預(yù)報成功的重要基礎(chǔ)。從這個角度講海城地震預(yù)報成功是幸運的。

海城地震預(yù)報過程中也有失誤，也有不足，比如在震級的預(yù)測上，由于遼寧及鄰近地區(qū)歷史上只發(fā)生過6級多地震，沒發(fā)生過7級地震，盡管異常種類很多、幅度很大，異常范圍也很大，我們對震級的預(yù)報受歷史經(jīng)驗的局限還是只報到6級，結(jié)果發(fā)生的是7.3級。另外，關(guān)于地點的預(yù)報，也是因為沒有經(jīng)驗，開始只能跟著異常跑，從渤海北部，到遼寧及鄰近地區(qū)，到遼東半島，直到宏觀異常開始趨向集中，前震的出現(xiàn)，才最后確定了震中的位置。

地震預(yù)報現(xiàn)今仍是世界科技難題之一，能夠預(yù)報的地震還是極少數(shù)。目前的預(yù)報水平是：對一些特殊類型的地震能做出一定程度的預(yù)報。而海城地震預(yù)報成功除主觀因素外，就是因為海城地震它特殊的“個性”。