文革地震谈（12）毛时代地震预报的科学基础

mingxiaot

十二
; U" D$ P$ I0 Q% c: D9 O! R其实唐山地震前的异常现象不少，但要确定他们是地震的预兆却很困难。下面引用两篇调查唐山地震前地下水位异常的科学论文，也许可以说明一下。
“1 9 76年 4至 7月，震中区普遍出现了历史最低水位 。 唐山矿涌水量大减 , 不少开采井水量枯竭 , 造成一些工厂因缺水而停产 ”。 而大震前夕，唐山地区的丰南 、丰润一带有十余口从不自流钓井，水位突然上升 , 自流 、自喷 。 玉田县虹桥深井 , 震前水位猛升，溢出井 口。 只是“ 7月 23 至 24 日唐山下了一场降雨量多达100 毫米的大 雨 , 本来对有可能铺捉到的危险信号，产生了疑问：上述井水位上升是否由降雨引起呢？” 【23】。文献【28】具体列出了距离震中3 – 6公里的七口矿井从1975年7月15日开始，地下水位缓慢下降；从1976年4月5日开始加速下降，到地震前夕达到历史最低值，这一时期唐山地区降雨量还是比较丰富。不过，老夫检查过该文章的图2，却感觉这几口矿井的地下水位缓慢下降实际从1973年就比较明显了，只是从1975年4月5日起才明显加速。下降过程似乎不受降雨量的影响。有6个检测点在地震前16小时到几分钟，地下水位突然升高，“有些甚至形成自喷和自流，最为显著的是丰南岳42井，在震前2 h（小时），井水自埋深10ｍ （米）以下喷出”。这6个检测点有2个是前面所提水位下降的矿井，其他四个距离震中9.8 – 18.3公里。
看起来很有规律嘛。但我的老天，总共才13口井？京津唐及邻近地区可是有400多口井【28】。何况这13口井的水文资料是地震后根据震中位置才去检查的，检查中发现同时出现两种异常的也只有区区2口。你如何在地震发生之前去确定哪口井的水位变化才算真实前兆？
! b& |9 C% K. J  W7 I% X8 K" G0 _, _文献【24】列出了唐山地震前各种稀奇古怪的自然预警，也多是震后调查所得。
另外，“据地震出版社1979年出版的《唐山地震》统计，唐山地震后，广大地震工作者对唐山地区及周边48个县进行了大范围的调查，共搜集到地下水宏观前兆异常868例，动物宏观前兆异常2093例。在大家熟悉的鸡、猪、鼠、猫、狗、羊、鱼、黄鼠狼等动物异常反应中，鱼的反应最明显，占100%，猪最迟钝，占34%”【27】。
/ b+ D$ Z" ~) @' `6 m* f0 ~$ m/ c看起来也很吓人，但收集到的前兆异常加在一起也还不到3000例。而1975年唐山市的户籍人口达550万。其中城镇人口约90万，农村人口约460万（1976年地震后这些数据略有下降）【29】。在数百万人中去确认几千例宏观异常，这个比例也忒小了点吧？ 何况按1997年的行政区划统计，唐山也就5区8县，代管2县共10来个县级行政单位，只有所调查48个县的三到四分之一。
其实需要仪器检测的水氡、地磁、地应力等指标也有这个问题。可以说现在使用的每个地震检测指标都可能出现震前异常，但没一个百分之百可靠。而且从唐山和汶川等地震的预报来看，甚至可以说没有一个指标具有高百分比，比如80%或90%的可靠性。唐山、松潘-平武地震前没有海城地震前频繁的小震指标就是最好的例子。以海城算起，到文革结束的四大震中，两次没有震前小震，简单算一下也明白这个指标没准儿就50%的可靠性。所以才有如文献【13】那样给出的结论：所有指标都不可靠。
只有同时检测多个指标！
$ Q  P3 c, Y4 `这本是一个概率问题，和计算防空导弹的拦截率差不多。台独大傻于北辰发明过一个著名“定理”，一枚导弹拦截率70%，三枚一起打出去，拦截率就是210%。老夫虽不至于说出210%的蠢话，但其实也是通过这个例子才知道了拦截率该怎么计算，1 – 0.3^3 = 0.973 ，换成百分比就是97.3%，也就是说三枚拦截率70%的导弹同时发射，基本可以保证打中一架飞机。地震的震前指标也一样，每项都不百分之百的准确，但检测的项目多了就可以保证一定的准确性。比如，我们假设每项指标只有30%的可靠性，如果只检测三个指标，那么1 – 0.7^3=0.657，即只有65.7%的可靠性，当然比较低了。但若监测十个指标，那么 1 – 0.7^10=0.972，即可达到约97.2%的准确率。
但说到地震，事情又不那么简单，因为震前异像出现的时间和地点很难预计。唯一的办法就是，一、确定尽可能多的临震相关指标，不依靠单一指标；二、在多地持续搜寻震前异常信号，不拘泥于一点一地的异像变化。依靠的指标越多，搜索的范围越大，预报的准确性就会越高。
这一点很容易理解。因为地震是由地层断裂产生，这种断裂的发生很可能是随机的，震前异常出现的时间和地点也会是随机的。比如A地在某时间段，如果正好出现断裂前产生的细微裂缝或其他地质变化，我们可以观察到地下水位、地磁记录、猫啊狗的异常变化，而同时在B地，也许更靠近震中，但由于没有出现地质变化，我们却可能反而观察不到反应。但不管怎样，总的趋势应该是越靠近震中位置，越靠近地震发生时间，出现的异像越多，异像出现的地点也越多。只有大范围布置密集的观测点，获得多点、多时间段的大量数据，再综合分析，根据异像出现的趋势才可能作出相对准确的判断。
这才是毛泽东时代群测群防预报地震的科学基础！
但为什么海城之后短短一年，偏偏就是唐山，科学却不科学了？
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