比预警更牛 4年后中国或将实现地震预报

　　原标题：4年后，中国或将实现地震预报！

　　撰文 | 李岩

　　十年过去了，提起那场造成近7万人死亡、1万人失踪的大地震，我们仍然深感痛心。

　　几天前，在汶川地震十周年之际，成都高新减灾研究所（以下简称减灾所）发布消息称，其已在四川、云南两省开始建设中国首个地下云图网。

　　这张云图网并非现实意义的网络，而是一整套系统。建成后一旦得到验证，将可以实现对于云图网覆盖地区的地震预报。这意味着，地震预报这一困扰全世界的难题，有可能将被中国突破。

　　这套“中国造”的地震预报系统究竟是如何工作的，政知见（微信ID：bqzhengzhiju）带着种种疑问对地下云图网带头人、减灾所所长王暾博士进行了专访。

　　地震预报需看图说话

　　政知见：地震预警和预报有什么区别？

　　王暾：预警，意味着地震发生后被立即探测到，然后向有可能波及到的区域发出预警。预报，则是在地震发生前，预测出某一区域可能发生地震的概率。有必要的话，发出警报。

　　目前，我们团队研发的地震预警系统技术指标达到世界领先。而地震预报方面，全球范围内还没有一个类似于地下云图网的系统建成。

　　政知见：请简要介绍一下这是一个怎样的系统，如何实现地震监测和预报？

　　王暾：目前的规划中，川滇地下云图网拟在四川、云南建设2000个地下云图监测站。其中，每一个传感器监测的是在两三秒内能够反映地下10-20公里的应力和能量的物理量。这样我们就能够快速、实时地知道地下10-20公里的应力和能量的变化。传感器实时监测的数据，再通过网络传输到预报中心，预报中心汇集这些数据后可以自动的生成地下云图。通过地下云图，我们可以实现地震的预报。

　　政知见：地下云图怎么形象地理解？

　　王暾：实际上，地下云图反映的是地下8-20公里的应力和能量的动态演化图。在视觉表达上，你可以把它想象成天气预报中所绘制的动态云图。云图中有一些云彩在上空飘，对应到地下，也是这个意思。天气预报所用云图里，如果这个地方云彩多，那么很可能就会下雨。地下云图中，应力大的地方发生地震的可能性就高，震级呢则和应力区域的面积有关，发生的时刻和“应力云”变化的速度有关。

△气象动态云图

　　三项创新打造中国地震预报体系

　　政知见：监测地下应力就可以预测地震，这个原理是您的团队发现的么？

　　王暾：应力和地震之间是有关系的，二者之间的联系以往是已经被发现和承认的了。但是同时，也有很多学者认为，导致地震的原因要更为复杂，比如有人认为月球的运动可能导致地震、旱涝的变化可能导致地震等等。有可能的原因很多，或者说决定性因素不明朗，这也是一直以来地震预报难以突破的原因。

　　在这个理论层面，也就是地震预报的原理层面，我们所做的创新在于“化繁为简”。

　　通过一系列研究我们认为，地震只是一个力学过程，地震的发生只与应力、能量的积累程度和断层的断裂强度有关，而与应力积累过程无关。即对临震预报而言，不需要考虑地震孕育的复杂性。举个例子，我们想看一个妊娠期女性多久后会生小孩，只需要观察其胚胎就可以，而不需要去研究受精过程。也就是说，我们将以往具有很多参数、变量的事情从理论上简化了，只聚焦在应力。因此我们得出结论，以探测应力为核心的地下云图是地震预报的必要条件。

　　政知见：除了理论创新，其他方面还有什么创新？

　　王暾：除了确定下来原理，第二个创新是在应用方面，解决如何探测到应力的问题。

　　我们自主创制了更加高效的传感器，这种传感器虽然安装在地表，却可以通过物理学方法迅速探测到地下8-20公里的应力，响应速度是秒级的。

　　而以往已有传统的探测应力手段，反映的应力、能量变化都不是实时的。比方说，通过观察水位或者通过GPS观察地表位移所观察到的，甚至可能是上万年前的地下应力变化，这和临震预报肯定是无关的。

　　第三个创新，我们解决了如何将这些参数转化为一张方便识别的地下云图。从前端的理论，到中间的探测环节，到最后转化阶段对数据的分析，我们自主研发了一整个的地震预报体系。

　　预报的时间、地点将是一个区间

　　政知见：反复提及地下8-20公里，为什么选择监测这样一个范围？

　　王暾：历史经验表明，对人类有破坏性的地震的震源深度几乎都小于20千米，例如海城地震、邢台地震、唐山地震、汶川地震、九寨沟地震的震源深度都小于20千米。另外，震源深度小于8千米的地震的震级难以大，因为深度太小时，应力和能量积累难以很大，所以震源深度小于8千米的地震的震级一般小于5级。

　　因此，川滇地下云图网的主要科学目标是解决浅源（深度小于20千米的）破坏性地震的临震预报科技。

　　政知见：这套系统什么时候能发挥作用？

　　王暾：我们发布消息的时候，说的是期待着未来用1到2年建成川滇地下云图网，但目前来看很可能用不了那么久，也许今年有望建成。总之，地下云图网组建完成后，将再用3年左右地下云图网采集10个左右5级以上的破坏性地震的案例，进行地震预报的内部技术试验，再进行地震预报的逐步公开试验，若成功，将通过政府进行基于地下云图的地震预报的公开服务。

　　由于四川、云南自身的特点，其地震发生频率比较高，统计显示，其每年发生5级以上地震大于3次。因此我们有理由相信可以在3年内采集10个左右5级以上地震的案例。

　　政知见：如果成功，预报精度如何？

　　王暾：地震预报只能给出一个时间区间，不可能精确发震时刻；只能给出震中的区域，不可能精确到一个点。

　　举个例子，如果系统验证成功，那么以今天为原点，预测未来三周或者三天甚至三小时，某一个区域内地震发生的概率是可能的。但无法精确到告诉你几点几分、在哪里一定会发生地震。当我们预测地震发生的概率达到一个需要警戒的值的时候，将根据规范发出提醒，让大家提前做好准备。

　　政知见：如果成功，会把技术推向国外吗？

　　王暾：这是一定的，我们始终定位在服务全人类的角度。因为地震预报，是造福于人类的事情，不是一个用来赚钱的事情。如果成功，会让世界看到中国的创新能力。

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责任编辑：张迪