地震监测预报及方法研究

迟新萍

摘要：大地震是人员伤亡最多的一种自然灾害。公众期望着有准确的地震预报，本文重点探索了地震检测预报发展的历史阶段，阐述了地震前兆现象，分析要从多学科的地震前兆方法入手，不断寻求和研究新的地震前兆监测方法，解决地震预报这一重大科学难题。

关键字：地震监测预报； 历史； 地震前兆现象； 监测预报方法；

1、地震监测预报概述

地震预报包含：一是地震预测，指通过对资料的分析判断和理论研究，用科学的思路和方法，对未来地震的发震时间、地点和强度做出估计。我们把地震的发震时间、地点和强度称为地震三要素。二是地震预报，指政府根据科学家的采用多种方法进行的地震预测，同时结合对社会政治经济影响的综合考虑，向社会正式发布对未来破坏性地震发生的时间、地点、震级及地震影响的预测。

2、我国地震监测预报的历史

从世界地震监测预报的历史来看，我国地震是陆地国中最为频繁，地震灾害最为严重的国家，也是最早对地震现象实施记录和研究的国家。通过四十年的不断努力、探索和研究，我国积累了大量的地震前兆资料，总结出从地震预报的方法。从我国地震监测预报工作的发展时间上看，大体将其划分为4个阶段。

第一阶段：萌芽阶段（1900—1948年）。国外地震观测技术的快速发展，对中国产生远大的影响，我国的地震专家开始了对地震观测、地震考察等工作进行了研究。我国首次建立一批地震台站，利用地震仪器测报地震。开始了地震预报的探索和研究的旅程。

第二阶段：初期阶段（1949—1966年）。在本阶段期间，地震学家的坚持不懈地努力为地震预报工作奠定了初步的基础。指出“预告的最直接标志就是前兆，寻找前兆一直是研究地震预告的一条重要途径”，以及“地震预告是一个极复杂的科学问题”。

第三阶段：大发展阶段（1966—1976年）。1966年的邢台地震的发生，随着时代科技的迅速发展，以及在社会、各级政府和人民的共同努力下，我国地震监测预报工作得到了快速地发展， 推进了地震震前预兆和地震发生规律的科学研究。

第四阶段：全面开展阶段（1977年至今）。20世纪90年代以来，随着高新技术快速发展和应用于各个领域，也推进地震从多个方面进行研究，如预测理论、异常指标、模型、预测方法以及物理机制等，而且，运用先进的计算机技术、对台站进行了数字化改造、建立了地震观测台网。

3、地震前兆现象

地震前兆现象是指根据人的多种感觉器官对地震的即将发生所能觉察的情况。科学家把这些前兆现象分为宏观前兆和微观前兆两大类。

3.1、 宏观前兆。是指像地声、地光、地下水异常、天气异常、地震云、动物异常等等，这些人们可以听到、感觉到的前兆现象。大地震之前，大自然总会通过各种方式向人们发出具有奇异表现形式的信息。经过不懈的努力，科学家对宏观前兆进行了总结，人们可根据这些宏观现象进行地震的预测。所以，宏观前兆在地震预报中具有举足轻重的作用。

3.2、微观前兆。是指只有用专门精准的仪器才能测量到的地震前兆现象，只凭人的感觉器官是无法觉察到的。微观前兆主要包括：地震活动前兆、地形变前兆、地球物理场变化、地下流体的变化等。

4、地震监测方法

4.1、地震学方法。自1970年数字地震仪诞生以来，数字地震资料大量流出，极大推进了地震学本身，以及在其他学科中的领域。利用地震仪测定、研究地震活动的规律来预报地震即将发生的破坏性，以及造成的地震灾害的地震的监测方法，通常称“以震报震”。一般使用地震仪地震监测仪器，它主要包括拾震系统和记录系统两个观测系统。拾震系统是有弹簧和铰链等组成，它们在当地震时拾取地面振动，加以放大。检测地面振动的传感器 —— 地震计，是拾震系统的核心，主要是捡取地面运动信号，并将这些信号送至转换设备或记录设备中去记录系统是将地震过程用记录器记录下来，描成地震连续运动图形，得于永远保存。它可以是纸介质的，也可是数字的。可以滚动的记录纸就是一个记录系统。当前地震仪的记录系统由时间服务系统、数据采集器和辅助设备组成，融进先进的科学技术，使用数字化系统的。对震前、主震、余震进行了有效的预测。

4.2、地壳形变监测方法。它是利用精密仪器观测地壳微小变化，专门负责监测地球上板块的运动、断层的移动等微小变化的方法。也就是说当地球内部的力量使岩石逐渐发生不引人注目的形变，但这种变化可以通过仪器测量观察到，如用激光测量地表标志之间的距离变化；用水准仪测量地面固定点之间的高差变化等。在构造活动区内，通过对地震活动断层的形变测量，可以为预测地震提供重要依据。

由全球卫星定位系统（GPS）发展而来的地壳运动观测技术，已成功地用于中国大陆几个地震区的检测之中，据此可以获得大陆地块的相对运动速率，并获得大范围的地壳形变运动图像。此外还有大面积水准、断层形变和地倾斜、重力、洞体应变与钻孔应变等观测。使这一监测手段达到国际先进水平、已能测出小于10-9的形变量和极细微且大范围的位移量，成为监视大地活动的有效手段。

4.3、地磁监测方法。地球深部物理变化是通过地磁场及其变化而表现出来的，地球磁场是反应地球各种深度乃至地核的物理过程信息的重要来源之一。我国通常采用质子旋进式磁力仪、磁通门磁力仪等精密磁测仪器，对地磁场的时空变化进行观测，并从中提取预测地震的震磁信息。此方法是理论联系实际，是有一定的地震实例的。

5、構建地震监测台网

先进的监测技术能力是成功预报地震的前提。随着社会的快速发展，我国已经建成二十余种观测手段的地震监测台网，包含领域如测震、形变、电磁、流体四大学科，覆盖了中国大多重要地区。全国有中国地震台网中心、数字地震监测台网、 地震前兆监测台网、地震监测台站（点） 等415个专业地震台站，它们组成了巨大的地震数据信息通信网络。形成了专群共同监测的特色和实现了数字化，网络化、地震观测技术，在世界监测技术中也已跻身于先进行列。而且，近年来全国又建立了上千个GPS（全球定位系统）观测点，已经使得我国的地震监测台网成为一个从全国到局部、空间到地表、从浅表到深部等等对地震活动构成多方位、多角度的立体化监测体系。

参考文献

[1]李均之，陈维升，夏雅琴，白志强.昆仑山口西Ms8.1级地震前兆【J】.地球物理学进展，2006，21（2）：340-344.

[2]李均之，陈维升，夏雅琴.综合多学科观测方法预测强地震m.北京工业大学学报，2007，33（7）；778—784.