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实现地震预报 从探索规律做起
发布时间： 2010-07-29 | 作者：李凝
http://www.stdaily.com 2010年07月29日 来源： 科技日报 作者： 李凝 本报记者 李凝 近年来，汶川和玉树这两次强烈地震的发生给人民的生命财产带来了毁灭性的灾难，使国民经济遭受了重大损失，所以地震的提前预报成为日益紧迫的研究课题。本期《前沿科学》刊登的《“三向应变结构”与地震孕育发生共同物理机制的研究》这篇文章，其研究内容在2008年就得到了国家自然科学基金委员会的立项支持。文章的主要作者周友华是湖南省地震局已退休多年的科研人员（高工），他对地震孕育、发生的规律已进行了40年的艰苦研究，对地壳运动、地震成因与地震预报提出了一系列的新观点、新认识、新结论，并得到了我国多位著名地震、地质科学家的初步肯定与支持。在本期《前沿科学》出版之际，周友华高工就其论文中的新观点接受了《科技日报》的采访。 “据您的论文介绍，1966年邢台地震以来已准确或较好地预报了地震20多次，目前，国内外都还是以经验预报和统计预报为主，致使大多数破坏性地震还不能作出预报。因此要实现地震的物理预报（非经验预报）是世界公认的难题。请您说明一下，为什么说地震的物理预报（非经验预报）是世界公认的难题，主要难在哪里。这个难点应从哪里突破？”记者问。 “其难点归根结底是人类还没有完全认识地震孕育发生的基本规律。要摸清楚地震的‘脾气和秉性’，首先必须找出地震形成的几个基本要素。因为地震孕育发生的规律必然是地震形成各要素的相互作用所发展演化的表现。我们经过长期的研究提出，地震形成的基本要素有三个：动力学要素、地质构造学要素、‘三向应变结构’要素。这三个要素之间的关系是各负其责，共同组成了地震孕育发生的统一有机体：动力学要素是对孕震体做功，使之发生应变，改变其高度位置，提供孕震所需的弹性势能与重力势能；地质构造学要素是提供整体性较好，力学性能较强的孕震块体，以便储存好地震能量，不至于发生蠕滑蠕变而使地震的孕育流产；‘三向应变结构’要素是构成孕震体的失稳破裂机制及提供破裂所需位错空间等一系列的机制与功能，从而使地震得以最后发生。”周友华高工说。 “三向应变结构”是地震形成的一个至关重要的因素。这也是您几十年来在探索地震发生规律研究中的一个重要发现与理论创新，您能否简要介绍一下其中的原理，以及您的这一发现对地震预报的重要意义。” 周友华高工介绍说，我们提出的“三向应变结构”是地震形成的第三个要素，应该说，这是认识上的飞跃。因为改变了人们过去认为只要有应力的积累就能够孕育发生地震的简单认识。地震的孕育与发生除了要有动力做功，并在地壳岩层中储存应力与能量之外，孕震体还必须要形成不稳平衡的失稳机制以及提供破裂所需的位错空间等一系列的机制与功能。而这一系列机制与功能的形成都是由孕震体的应变结构所决定的（就像机器不同的结构决定了机器的不同性能一样），这就是“三向应变结构”。即孕震体是由拉疏（膨胀）隆起应变区、压缩凹陷应变区及剪切应变区同时产生，对应存在，共为一体的复合应变结构。不仅理性认识是这样，更为重要的是，在地壳的差异构造运动中果然又发现了“三向应变结构”形成的普遍物理机制与物理过程。 提出地震形成的“三向应变结构”，以及对动力学要素的重新认识之后，我们又顺藤摸瓜，进一步提出了一系列的创新认识：一是进一步发现了“三向应变结构”之所以能够孕育发生地震所具有的一系列机制与功能；二是揭示了震前、震时、震后现象与“三向应变结构”一系列深刻的物理联系，为实现地震发生的地点、震级、时间乃至灾情的物理预报，找到了更多深层次的理论与实践依据；三是较好地解释了地震研究中长期存在的一系列难题，等等。这些研究对弄清地震发生的规律具有重要的意义。 “那么，‘三向应变结构’孕育发生地震的规律性，是否得到了实践的检验呢？这次玉树大地震是否有所验证？” 周友华高工回答到，根据地震前后多种资料的分析研究得出，包括唐山大地震、丽江地震、汶川特大地震在内的我国上世纪60年代以来十多个6级以上的大地震，其孕震区都普遍形成了“三向应变结构”。不久前发生的玉树地震，虽然资料很少，但仍然是发生在我国强烈差异构造运动的南北地震带及具有张剪性特征的断裂，因此也应算是有所证实。 “如果把震后的证实变成临震前预报还有多长的路要走，您将如何去做？” 周友华高工说，要实现临震前预报的确任重而道远，一是要进一步证实“三向应变结构”孕育发生地震规律存在的客观性；二是要进一步开展提高地形变观测精度等多项目的攻关研究；三是要开展学术讨论，以求得更多人的共识。我们目前的工作是为应用“三向应变结构”的规律性开展地震的实验监测预报做好前期研究，以便能提供该实验监测预报更多的科学根据。如果“三向应变结构”孕育发生地震的规律进一步得到了证实，那么将可能大力推进地震预报研究的向前发展，由地震的经验预报、统计预报阶段可能进入物理预报研究的新阶段。本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com
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发布时间： 2010-07-29 | 作者：李凝
http://www.stdaily.com 2010年07月29日 来源： 科技日报 作者： 李凝 本报记者 李凝 近年来，汶川和玉树这两次强烈地震的发生给人民的生命财产带来了毁灭性的灾难，使国民经济遭受了重大损失，所以地震的提前预报成为日益紧迫的研究课题。本期《前沿科学》刊登的《“三向应变结构”与地震孕育发生共同物理机制的研究》这篇文章，其研究内容在2008年就得到了国家自然科学基金委员会的立项支持。文章的主要作者周友华是湖南省地震局已退休多年的科研人员（高工），他对地震孕育、发生的规律已进行了40年的艰苦研究，对地壳运动、地震成因与地震预报提出了一系列的新观点、新认识、新结论，并得到了我国多位著名地震、地质科学家的初步肯定与支持。在本期《前沿科学》出版之际，周友华高工就其论文中的新观点接受了《科技日报》的采访。 “据您的论文介绍，1966年邢台地震以来已准确或较好地预报了地震20多次，目前，国内外都还是以经验预报和统计预报为主，致使大多数破坏性地震还不能作出预报。因此要实现地震的物理预报（非经验预报）是世界公认的难题。请您说明一下，为什么说地震的物理预报（非经验预报）是世界公认的难题，主要难在哪里。这个难点应从哪里突破？”记者问。 “其难点归根结底是人类还没有完全认识地震孕育发生的基本规律。要摸清楚地震的‘脾气和秉性’，首先必须找出地震形成的几个基本要素。因为地震孕育发生的规律必然是地震形成各要素的相互作用所发展演化的表现。我们经过长期的研究提出，地震形成的基本要素有三个：动力学要素、地质构造学要素、‘三向应变结构’要素。这三个要素之间的关系是各负其责，共同组成了地震孕育发生的统一有机体：动力学要素是对孕震体做功，使之发生应变，改变其高度位置，提供孕震所需的弹性势能与重力势能；地质构造学要素是提供整体性较好，力学性能较强的孕震块体，以便储存好地震能量，不至于发生蠕滑蠕变而使地震的孕育流产；‘三向应变结构’要素是构成孕震体的失稳破裂机制及提供破裂所需位错空间等一系列的机制与功能，从而使地震得以最后发生。”周友华高工说。 “三向应变结构”是地震形成的一个至关重要的因素。这也是您几十年来在探索地震发生规律研究中的一个重要发现与理论创新，您能否简要介绍一下其中的原理，以及您的这一发现对地震预报的重要意义。” 周友华高工介绍说，我们提出的“三向应变结构”是地震形成的第三个要素，应该说，这是认识上的飞跃。因为改变了人们过去认为只要有应力的积累就能够孕育发生地震的简单认识。地震的孕育与发生除了要有动力做功，并在地壳岩层中储存应力与能量之外，孕震体还必须要形成不稳平衡的失稳机制以及提供破裂所需的位错空间等一系列的机制与功能。而这一系列机制与功能的形成都是由孕震体的应变结构所决定的（就像机器不同的结构决定了机器的不同性能一样），这就是“三向应变结构”。即孕震体是由拉疏（膨胀）隆起应变区、压缩凹陷应变区及剪切应变区同时产生，对应存在，共为一体的复合应变结构。不仅理性认识是这样，更为重要的是，在地壳的差异构造运动中果然又发现了“三向应变结构”形成的普遍物理机制与物理过程。 提出地震形成的“三向应变结构”，以及对动力学要素的重新认识之后，我们又顺藤摸瓜，进一步提出了一系列的创新认识：一是进一步发现了“三向应变结构”之所以能够孕育发生地震所具有的一系列机制与功能；二是揭示了震前、震时、震后现象与“三向应变结构”一系列深刻的物理联系，为实现地震发生的地点、震级、时间乃至灾情的物理预报，找到了更多深层次的理论与实践依据；三是较好地解释了地震研究中长期存在的一系列难题，等等。这些研究对弄清地震发生的规律具有重要的意义。 “那么，‘三向应变结构’孕育发生地震的规律性，是否得到了实践的检验呢？这次玉树大地震是否有所验证？” 周友华高工回答到，根据地震前后多种资料的分析研究得出，包括唐山大地震、丽江地震、汶川特大地震在内的我国上世纪60年代以来十多个6级以上的大地震，其孕震区都普遍形成了“三向应变结构”。不久前发生的玉树地震，虽然资料很少，但仍然是发生在我国强烈差异构造运动的南北地震带及具有张剪性特征的断裂，因此也应算是有所证实。 “如果把震后的证实变成临震前预报还有多长的路要走，您将如何去做？” 周友华高工说，要实现临震前预报的确任重而道远，一是要进一步证实“三向应变结构”孕育发生地震规律存在的客观性；二是要进一步开展提高地形变观测精度等多项目的攻关研究；三是要开展学术讨论，以求得更多人的共识。我们目前的工作是为应用“三向应变结构”的规律性开展地震的实验监测预报做好前期研究，以便能提供该实验监测预报更多的科学根据。如果“三向应变结构”孕育发生地震的规律进一步得到了证实，那么将可能大力推进地震预报研究的向前发展，由地震的经验预报、统计预报阶段可能进入物理预报研究的新阶段。本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com
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