TA的每日心情 | 开心 16 小时前 |
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本帖最后由 老票 于 2026-1-13 19:20 编辑
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作者:缪淼
4 z8 Y2 ?* {4 n3 e; k4 z" T3 U+ f链接:https://www.zhihu.com/question/20860177/answer/16426387$ V9 e( H" ^5 p! l( W+ x. s
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目前所谓地震预报分为三种:
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基于前兆现象的:1. 经验预报;2. 统计预报;
+ S2 d) j% G J. Z基于物理规律的:3. 数值预报0 u" ^ @, Z: ~4 T& m- z* x. Q! _
8 k/ }* B; C, \% ]) a所谓经验预报是指,根据所观测的物理量化学量等等等等可以测量的东西,分析其趋势(如曲线上升、下降、突跳等),综合各种“异常”(宏观异常:动物反应等;微观异常:水温水位,地磁,形变,地倾斜,空气或地下水化学量等等),从而对某个片区进行预报。
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; N( {% i6 d' {1 G+ e/ D而统计预报同样是根据前兆观测得到的经验,通过统计检验的方式,得到地震发生的规律,从而对地震进行预报。
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数值预报则是获取当前应力状态,应用连续介质力学和热力学,基于岩体破裂准则或断层本构关系,预测地震。& o9 S2 d1 \) ?3 Q" o
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说地震很难预报说的是数值预报,由于地球的不可入性,地震的非频发性和复杂性,很难对地下介质的状况进行一个准确的判定。
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数值预报需要五个关键环节:& Y' A% H0 |, } _5 ~
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1. 物理机制的数理方程描述 —— 方程
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7 V) ^/ V* ~+ B6 B' j( k( B2. 解方程的计算能力 —— 大型计算机
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3. 结构物性建立模型
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4. 边界条件# w: }8 c' D; ^, V- F- F
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对于物理规律,连续介质力学、破坏准则、断层本构关系, L: i2 H2 ]; w& o
2 J' H; T& J C等各方面均有一定进展。—— 良
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, |" g# {: Y' ^+ L6 ^- R计算能力方面,现在已经可以进行数百万单元的粘弹塑性有限单元法计算。 —— 良
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/ K8 D( p4 B! o9 [0 Z对地下结构物性,地震学和岩石实验提供了一定的了解。 —— 中
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边界条件方面,地表GPS测量为速度边界提供了有利条件,但大陆板块深部位移仍是未知。 —— 差+ q/ Q$ u$ Y8 I' S9 Z
, ~. W3 a3 i2 e5 J5 k初始条件方面,知道主应力方向,但大小的资料不多。关于他们的空间分布和时间变化知之甚少。 —— 极差, _6 H# q4 H2 C+ ?
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地震数值预测模型:首先是地震孕育,接下来是地震破裂,破裂之后便对新的地震孕育产生影响,即一个新的地震孕育过程。如果我们能把这几个关键过程研究清楚,就可以得到一个较好的地震数值预测模型,或预测理论。
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* M8 z' T2 y8 K4 p d我国的地震预报研究起源于1966年邢台地震之后,国家开始对地震预报进行摸索。而到1975年海城地震时,实在不能说得到了多么可喜的成果。( C4 I# f: b# t
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对于海城地震的成果预报,只能说是一次经验预报的偶然,简单的说,就是蒙的。
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* z" ~# X' j2 {# L4 D' ]. W/ I并不是 “少数几个广为承认的预报”,而是唯一一个声称预报出来的例子。而这里的“成功”的含金量多重,大家心里应该都有数。
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/ E6 `5 N: o, f$ Z @/ C- O以下是作者的回复节选:% Y6 |4 a7 c) s) n. |
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) D0 d! s1 z# y* z确实,不能100%肯定也可以预报的,因为天气预报现在也是这么做的,但是天气预报没有告诉你明天下雨的概率是百分之几……' L5 x* k2 z; l# _
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引用某位院士的原话:“一切预报严格来说,都应该以概率预报形式提出,因为罕有预报能有100%的发生概率。
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' j+ C- H% I9 J. R其实现在中国地震学家往往给出确定性的预报,不是因为确定性很高,恰恰因为他们无法给出事件发生的概率,因此只能以确定性预报形式给出。6 W! A% M8 p) X% ?; B
5 q4 O# d) I+ q7 ~; U对于我国地震预报的成功率,不同学者给出的估计从不到10%到30%不等,也就是说预报者虽然给出的是确定性预报,但发生的概率也就是10%左右。应该指出,一定时空窗口内一定震级的地震发生具有一定的背景概率,在地震活动区背景概率会相当高,因此只有预报概率显著高于背景预报,即获得较高概率增益时,才是有实际意义的预报。
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! `2 ~* ~8 \! Q V9 }”你说的对,各种经验是可以知道生产,但是当你的经验少之可怜的时候,成功生产的概率就会大大降低。大地震的非频发性决定了我们无法拥有太多的经验,只能根据现有的观测手段得到的资料进行研究。
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从这些经验来看,希望得到的是有异常,发生地震;没异常,就没地震。但是,实际上出现了大量的这样的情况:有异常,没地震;没有异常,有地震。9 @$ {6 x/ C% G2 p1 s: A) k
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当然,任何单一手段都是有局限性的,还是要靠“综合”预报。但是,以汶川地震为例,从中国大陆西部每月地震前兆异常数量来看,2006年下半年以来前兆异常数量逐月波动减少,汶川地震的发生并没有遵从这一规律。) W( X: }6 d, B! L+ K
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