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本帖最后由 老票 于 2026-1-13 19:20 编辑 $ n2 y% l# J+ j( P: T! o+ G
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作者:缪淼
0 D: u3 Q7 ?( A. f/ H, F链接:https://www.zhihu.com/question/20860177/answer/164263873 @% B; G3 |+ Z9 q+ h
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3 c" x, W: G* T( n% j( q+ c目前所谓地震预报分为三种:
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; V5 `! i' Y0 {' N E8 M7 f4 M M基于前兆现象的:1. 经验预报;2. 统计预报;0 [$ x/ d1 _1 u3 n0 a2 C* W
基于物理规律的:3. 数值预报
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2 j. u# B4 L2 q) _ ?+ H7 u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! k9 I& E" ]: n9 e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。# M' p. u) _* ` @6 D" u6 Q% T
4 ]* @/ U. q5 d+ k7 a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。0 b6 \# S! B* D
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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:
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1. 物理机制的数理方程描述 —— 方程! p& ?# s( `' I% {/ J9 u
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2. 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. _- _: J1 x: L+ p4 t
1 @$ L3 E4 l: |% o+ [4. 边界条件
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5. 初始条件
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, q. p- R q0 b) P" l n% R对于物理规律,连续介质力学、破坏准则、断层本构关系/ [, m1 t* u+ U3 w1 q* d, w* k8 _ N7 R
3 x" T. S9 x, O% `6 y等各方面均有一定进展。—— 良
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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) H% N# B `0 ^' {
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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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3 q4 c) ?' H6 u: H0 V% j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
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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
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7 `9 Z3 D( t; |! h: `6 t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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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。2 ?6 Y7 z1 _8 U* D% e( G/ G
6 r z0 u n4 D$ d0 t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。( f$ ^% _+ p; D
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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。$ c' r' Z8 w+ |) |2 P
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. C) z, y4 i) ?& R. C$ h以下是作者的回复节选:6 B, V* [- B' F7 i6 _
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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……
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2 G: P3 m' ^8 h# X- |+ o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。2 ^) d8 v, O5 h
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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。
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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。/ C9 h, H0 |3 k! z5 a& u
6 X. G, Q, p c. i* v( e0 t7 B”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。; U$ G0 `7 ^ x7 o0 u& l* v& A
, E/ O" E% A- ^ P7 E8 a9 V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。
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0 |& k- e' A7 @3 L0 e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。
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