中國地震預報論壇2016長春學術交流會議紀實*

張曉東 黃輔瓊 田文君

1) 中國地震局地震預測研究所， 北京100036 2) 中國地震臺網(wǎng)中心， 北京100045

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中國地震預報論壇2016長春學術交流會議紀實*

張曉東1)黃輔瓊2)※田文君1)

1) 中國地震局地震預測研究所， 北京100036 2) 中國地震臺網(wǎng)中心， 北京100045

2016年7月24～25日中國地震學會地震預報專業(yè)委員會與吉林省地震局在長春聯(lián)合舉辦了中國地震預報論壇2016年學術交流研討會。 會前征集了78篇專題論文摘要， 編輯論文摘要集一冊； 邀請了14個大會報告(Keynote Lecture)， 其中包括中國科學院和大學的系統(tǒng)外特邀報告3個。 研討會期間， 除大會邀請報告以外， 以宣讀(Oral)方式交流專題報告16份(其中包括行業(yè)青年研究專項課題優(yōu)秀結(jié)題報告8份)， 以張貼(Poster)方式交流報告24份， 其中評選出7份優(yōu)秀張貼報告。

引言

根據(jù)年度計劃， 今年的預報論壇學術交流應該在2016年3月開始征稿。 由于換屆選舉等事情， 實際征稿日期為4月25日至5月中旬。 按照2015年底所做的年度計劃， 今年的中國地震預報論壇交流專題為： 大地震預測方法與技術； 數(shù)字地震觀測與預報方法及技術； 地震動力學； 地震預報研究相關領域。 實際上， 結(jié)合2016年開展的邢臺地震、 唐山地震的相關紀念活動， 征集摘要和研討的專題調(diào)整為： 大地震預測方法與技術； 數(shù)字地震觀測與預報方法及技術； 地震動力學與地震數(shù)值預測理論、 方法及技術； 地震預報研究相關領域和有關邢臺/唐山地震研究和紀念文章。 會議舉辦日期定為2016年7月24～25日， 23日報到， 26日疏散。 根據(jù)中國地震局監(jiān)測預報司的工作安排， 將青年跟蹤課題優(yōu)秀報告10份納入本次交流。 交流方式仍然以口頭宣讀和張貼兩種模式， 設立的大會討論將是論壇學術交流的高潮時段。

1 2016年預報論壇交流研討實況簡介

1.1 論壇概況

中國地震學會地震預報專業(yè)委員會與吉林省地震局于2016年7月24～25日在吉林長春聯(lián)合舉辦了"中國地震預報論壇2016長春學術交流"研討。 本次論壇研討會議自2016年4月開始籌辦， 至2016年7月24～25日最終完成交流， 會議組織單位與承辦單位成功籌辦了會議的各項交流活動， 共邀請了14位資深專家做大會報告(報告題目見附件1)。 根據(jù)征集的專題報告數(shù)量， 原計劃評選出優(yōu)秀張貼報告6名， 分別是一等獎1名， 二等獎2名， 三等獎3名； 實際評選出優(yōu)秀張貼報告7名， 石富強和郭彥雙因獲得相同的票數(shù)并列一等獎， 張國苓和姚琪獲得二等獎， 李瑞莎、 李艷娥和余中元獲得三等獎(報告題目見附件2)。 這些優(yōu)秀張貼報告獲獎者將取得在下一屆論壇學術交流會議上宣讀(Oral)報告的機會。

1.2 出席論壇的代表

論壇參會代表主要是來自各省地震局、 直屬研究所和預報一線的中、 青年專家以及3名系統(tǒng)外的教授與杰出中青年專家。 論壇有幸邀請到中國地震局地質(zhì)研究所馬瑾院士、 北京大學蔡永恩教授、 中國科學院大地測量與地球物理研究所副所長(國家開放實驗室主任)倪四道研究員和國家青年千人計劃專家儲日升研究員， 以及地震行業(yè)長期熱心于地震預報領域研究的離退休專家， 包括地質(zhì)研究所汪一鵬研究員、 地震預測研究所顧國華研究員和錢家棟研究員、 江蘇省地震局李清河研究員和楊軍研究員， 分別就地震的不同方面(從基礎環(huán)境----活動構(gòu)造到地震監(jiān)測與預報的方法以及重點監(jiān)視防御區(qū)的跟蹤進展)和不同階段與過程(從地震發(fā)生前的亞失穩(wěn)階段到大型走滑斷層地震的起始過程、 地震發(fā)生后的同震斷層應力計算)， 從高空(電離層)、 地表(GPS觀測)到地下深部(震源參數(shù)的聯(lián)合反演)的不同視角進行了全方位的交流與討論， 總結(jié)回顧了歷史上成功預報案例中鮮為人知的方方面面。

地震預報專業(yè)委員會一直受到中國地震局監(jiān)測預報司的關心與支持， 預報管理處馬宏生處長全程參加了論壇的交流與討論并在會上作了講話， 就論壇未來的發(fā)展給予了指導。 他表示， 本次參會的目的是了解會上地震系統(tǒng)內(nèi)外各方面專家關于地震預報的新思想、 新思路、 新技術、 新方法， 以作為未來指導地震預報發(fā)展的指引方向。 他希望地震預報專業(yè)委員會能夠成為我國地震預測預報二十年發(fā)展設計的依托平臺， 成為地震預測新技術、 新方法的遴選平臺， 成為青年分析預報骨干成長的平臺， 成為學科交叉交流的平臺； 同時希望會后地震預報專業(yè)委員會的總結(jié)報告更有針對性、 措施建議更加具體化， 對會議交流中受到一致認可的方法和建議進行匯編， 形成建議書， 使得每年地震預報專業(yè)委員會的成果成為監(jiān)測預報司年度工作安排的依據(jù)之一。

1.3 論壇交流的主題

本次論壇設立了4個專題： (1)大地震預測方法與技術； (2)數(shù)字地震觀測與預報方法及技術； (3)地震動力學與地震數(shù)值預測理論、 方法及技術； (4)地震預報研究相關領域和有關邢臺/唐山地震的研究和紀念。 在會前征集的78篇摘要(不包括邀請報告摘要)中， 專題(1)的摘要20篇， 專題(2)的摘要14篇， 專題(3)的摘要14篇， 專題(4)的摘要30篇。

本次邀請了14位行業(yè)內(nèi)外的資深專家緊緊圍繞上述各專題內(nèi)容， 分別就地震孕育、 發(fā)生與預測/預報相關的各個方面從不同的視角進行了廣泛而深入的交流。

本次論壇設立了1個小時的大會討論(panel discussion)， 討論主題和嘉賓由主持人與論壇籌備小組共同商議確定。 本屆論壇討論由黑龍江省地震局孟憲森研究員擔任討論主持人， 參加討論的嘉賓包括馬瑾院士、 儲日升研究員、 張曉東研究員、 孫亞強局長。 討論的主題為"實現(xiàn)數(shù)值地震預報的基礎問題和關鍵突破點"， 具體地說就是"如何從由數(shù)字地震資料進行地震預測探索向數(shù)值地震預報邁進?"。 大家分別就"基礎問題是什么?"、 "難點在哪里?"、 "從(地震預報)專業(yè)委員會的角度， 要考慮解決哪些理論與技術問題？ "、 "從管理部門的角度， 如何推進這方面的工作？ "等方面展開了熱烈的討論。

2 通過交流研討碰撞出的科學問題

2.1 當前的觀測采樣頻率是否足夠捕獲地震短臨前兆信息

從馬院士的亞失穩(wěn)過程的發(fā)現(xiàn)過程， 有一個非常重要的信息就是實驗設備與采樣頻率。 在過去， 在實驗設備與技術相對落后的情況下， 實驗過程的采樣頻率相對較低。 對于亞失穩(wěn)過程的顯示并不十分突出。 當實驗設備改進， 實驗采樣技術先進的條件下， 可以利用高速攝像機對實驗過程進行高速采樣， 發(fā)現(xiàn)了巖石沿著預存斷層失穩(wěn)滑動之前的亞失穩(wěn)階段， 并認為在實際地震前兆觀測中， 其發(fā)展過程也有類似之處， 地震前兆觀測技術采樣頻率由每日觀測一次發(fā)展到分鐘或秒采樣， 這是很大的技術進步。 分鐘或秒采樣頻率的觀測也讓數(shù)字化前兆的信息極大地豐富起來。 那么， 現(xiàn)有的采樣率對于捕捉地震短臨信息是否足夠了呢？

從地震學觀測可以發(fā)現(xiàn)， 在利用人工震源的探測中， 提高了采樣率以后， 從地震波速度變化反演計算得出的介質(zhì)特性變化表現(xiàn)出的固體潮信息的幅度與較低采樣率條件下得到的結(jié)果之間存在明顯的不同， 高采樣率反演結(jié)果更接近于高精度變形測量結(jié)果。 這些信息是否可以暗示提高采樣率， 有可能提高某些地震參數(shù)的反演精度， 比如震源深度問題， 震前波速變化反映的介質(zhì)異常特性等， 從而使得某些屬于地震物理預報范疇的參數(shù)異常特征更加明顯或更加真實。 這也是未來值得探討的問題， 尤其是在實驗場如何開展這些試驗研究， 給實驗場項目增加了新的研究方向。

2.2 數(shù)值地震預報的基本問題與關鍵問題

眾所周知， 地震的孕育、 發(fā)生都離不開斷層。 毫無疑問， 斷層活動性問題是地震預報中的基礎性問題。 對中國大陸及其周邊的斷層活動性的了解是從事地震預報最基本的知識基礎。 從汪一鵬研究員向論壇展示的中國東部與西部斷層活動特征， 了解了中國大陸地震活動構(gòu)造分布格局的形成原理。

既然斷層活動與構(gòu)造分布格局在較長時間內(nèi)保持著比較穩(wěn)定的特征， 那么每年地震活動的實際分布特征的差別說明了， 每次地震所釋放的能量和對構(gòu)造本身的影響是十分有限的。 如何通過數(shù)值模擬表現(xiàn)出來每次大地震對構(gòu)造應力應變場的影響， 是數(shù)值地震預報中的關鍵問題。

除了斷層活動的野外考察以外， 目前可以定量描述與研究地表斷層活動的途徑是GPS(現(xiàn)已經(jīng)拓展為GNSS)測量系統(tǒng)。 回溯研究自開展GPS觀測以來的近年來發(fā)生的大地震， 認為震級在6.5級以上的地震前大都可以從中找到應變異常區(qū)域， 但異常出現(xiàn)的區(qū)域與未來地震震中之間常常存在著一定的偏離， 大都在異常區(qū)域的邊緣。 這個問題若是客觀普遍存在的現(xiàn)象， 那么未來如何準確預測地震位置就是數(shù)值預報中的一個難題。

2.3 如何在現(xiàn)有模型中考慮流體的作用

流體作為地球表層介質(zhì)的重要組成物質(zhì)之一， 在過去幾十年的地震研究中， 在地震孕育發(fā)生的理論模型中被關注的程度卻沒有那么廣泛和重要。 地震學的大多數(shù)理論模型和實驗研究都是基于固體連續(xù)介質(zhì)假說。 根據(jù)固體連續(xù)介質(zhì)模型所得出的結(jié)果就已經(jīng)表明了地震發(fā)生的前兆過程的復雜性， 考慮了流體作用后的地震過程將會更加復雜。 但考慮流體的作用是實際數(shù)值地震預報理論模型構(gòu)建中避免不了的客觀問題。 如何借助實驗模擬和試驗場試驗來實現(xiàn)這個過程， 是十分有意義的探索。

2.4 過去的地震預報失敗與成功對地震預報未來的啟示

邢臺地震是中國地震預報事業(yè)的里程碑， 唐山大地震帶給了全世界地震預報的冷靜思考。 松潘-平武地震成功預報則更多地讓人聯(lián)系到四川方面的經(jīng)驗。 本次交流中， 錢家棟研究員關于松潘-平武地震成功預報過程中甘肅方面的實際工作過程， 彌補了歷史真實記錄的不足。 如何真實地再現(xiàn)地震預報的歷史全貌， 對于未來省際與我國周邊的國際之間的地震孕育過程及預報具有重要意義。 回顧歷史重大地震的預報過程， 不管是失敗的經(jīng)歷還是成功的經(jīng)驗， 只有冷靜客觀地去分析存在的問題， 才能真正有效地推進未來的進程， 提高地震預報的效能。

3 未來探索之路與努力方向

從技術上講， 數(shù)值地震預報既然是地震預報未來發(fā)展的一個模式， 數(shù)值模擬技術以及數(shù)值模擬中的模型化等問題是不得不面臨的基本技術問題。

從理論上講， 地球表層介質(zhì)是含水的多相體， 長期基于固體模型假設的理論， 在運用到實際問題的模擬中必然失去真實的一面； 而考慮了流體(水)的作用以后的理論可能需要首先從實驗中開始探究。

從方法上講， 數(shù)值模擬是把實際問題進行模型化以后才能簡化實際問題， 進行數(shù)值運算。 而模型化的實際問題如何能夠接近實際問題， 并對實際問題進行預測是數(shù)值預報方法中需要解決的基本矛盾。

從實驗室探索的亞失穩(wěn)過程如何與實際地震發(fā)生過程相接， 仍然是未來努力的一個方向。

致謝 感謝中國地震局監(jiān)測預報司對本次論壇給予的經(jīng)費資助； 感謝吉林省地震局為本次論壇的成功舉辦所付出的艱辛； 感謝中國地震學會對地震預報論壇的一貫支持！ 感謝姚琪、 李盛樂課題小組成員為本次論壇現(xiàn)場做記錄。 特別感謝馬瑾院士對預報論壇的一貫支持與指導， 還感謝我們的幾位退休的前輩專家汪一鵬研究員、 錢家棟研究員、 顧國華研究員、 李清河研究員和楊軍研究員， 他們克服了各種困難參會， 精心準備演講材料， 其嚴謹?shù)目蒲酗L范為年輕的科學家所折服。 北大教授蔡永恩、 中科院專家倪四道研究員精心安排多個行程， 撥冗到會指導； 國家青年千人計劃專家儲日升研究員全程參會并作為大會討論嘉賓， 他帶來的地震預報行業(yè)外的學術觀點對論壇學術交流起到了畫龍點睛的效果。 國家自然科學基金項目(41274061)為部分老專家參會提供了差旅費資助。 在此一并致謝！

附件1 大會邀請報告清單

馬瑾(中國地震局地質(zhì)研究所)： 地震亞失穩(wěn)應力研究----從實驗室到野外的探索

蔡永恩(北京大學)： 同震斷層應力反演的新方法

汪一鵬(中國地震局地質(zhì)研究所)： 聊聊中國的活動構(gòu)造

倪四道(中國科學院大地測量與地球物里研究所)： 震源參數(shù)的聯(lián)合反演研究

儲日升(中國科學院大地測量與地球物里研究所)： 全球大型走滑斷層地震的起始過程研究

顧國華(中國地震局地震預測研究所)： GPS-地震預測的希望

張曉東(中國地震局地震預測研究所)： 中國大陸地震重點監(jiān)視防御區(qū)研究進展

楊軍(江蘇省地震局)： 短臨形變的檢校

錢家棟(中國地震局地震預測研究所)： 1976甘川交界(松潘)7.2級地震甘肅一側(cè)震情跟蹤回顧與若干問題的思考

楊立明(甘肅省地震局)： 頻譜偏移法和臨震微波動在門源6.4級地震中的應用回顧

申旭輝(中國地震局地殼應力研究所)： 從空間看地震

李清河(江蘇省地震局)： 地震預報應注意地幔結(jié)構(gòu)研究

楊勤(中國地震局第二測量大隊)： 關于大數(shù)據(jù)下的地震數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與數(shù)據(jù)管理

劉杰(中國地震臺網(wǎng)中心)： 中國油價上漲與全球大震關系附件2 本次論壇優(yōu)秀張貼報告清單

1 石富強(陜西省地震局)： 青藏高原東北緣主要活動斷裂介質(zhì)力學屬性的數(shù)值模擬研究

1 郭彥雙(中國地震局地質(zhì)研究所)： 亞失穩(wěn)階段斷層近-遠場形變演化特征研究

2 李瑞莎(河北省地震局) ： Characteristics of fault deformation abnormalities before the 2016 MenyuanMS6.4 earthquake

2 姚琪(中國地震臺網(wǎng)中心)： 圍巖不均勻性對地震序列的影響

3 張國苓(河北省地震局)： 挖土水坑對河北興濟地電阻率影響的定量分析

3 李艷娥(中國地震局地球物里研究所)： 視應力在強震前時空變化特征分析

3 余中元(黑龍江省地震局)： Late Cenozoric deformation of the Da'an-Dedu fault zone and its implications for the earthquake potential after the 2013MS5.8 Sonyuan Swarm in the SongliaoBasion， NE China

2016-11-21； 采用日期： 2016-11-23。

P315.75；

D；

10.3969/j.issn.0235-4975.2016.11.010

中國地震學會動態(tài)

※通訊作者： 黃輔瓊， e-mail: hfqiong@seis.ac.cn。