我國地震預報研究成果的系統總結：《地震預報引論》

重印啦！

《地震預報引論》2001年初版，為《中國科學院研究生教學叢書》之一。這是我國30多年來地震預報研究成果的系統總結，是一本基礎性的理論著作。《地震預報引論》共分十章，首先對我國地震預報的發展概況、基本進展和科學思路作了系統闡述，然後就地震預報的地震學方法，逐章對地震學、地殼形變、地下水微動態、水文地球化學、地電、地磁。重力學等學科方法進行了系統分析介紹；此一外還系統地介紹了地震預報的物理基礎與地震孕育過程的理論和模型等。

編著者的話

地震是人類面臨的重大自然災害。通過地震預報以減輕地震災害是千百年來人們的迫切希望。隨著現代科學的發展，地震預報已成為當今世界科學研究領域中最令人注意的重大課題之一。

中國是世界上地震災害最為嚴重的國家。全球的地震，大多數發生在海域，被稱之為海洋地震。據統計，海洋地震佔全球地震的85%，而發生在陸域的大陸地震佔全球地震的15%。由於大陸是人類的集居地，因此15%的大陸地震所造成的地震災害佔全球地震災害的85%。中國是大陸地震最多的國家，根據20世紀的資料，我國佔全球大陸地震的1/3。由於我國地震頻度高、強度大、震源淺，加之我國人口密集，建築物抗震性能較弱，因而地震的致災程度極高。20世紀來，我國因地震而死亡的人數佔全球同期地震死亡人數的一半。

在與地震災害的抗爭中，我國古代人民早就開始了地震現象的研究。其中最突出的代表當推東漢傑出科學家張衡在公元132年創製的候風地動儀，其當之無愧地成為世界上第一台地震儀。在史書和地方志中還記錄了不少地震前的異常現象。如1556年1月23日陝西華縣8級大震前「日光忽暗，有青黑紫色，日影如盤數十，相摩盪，漸向西北散沒」。這段記載表明，地震前太陽上發出了一些特殊的物理現象。在地震前數小時還有緩慢的地面運動發生。如《華州志》記載: 「十二日哺時，覺地旋運，因而頭暈」。此外，尚有許多震前地震活動性，地下水、地聲、動物等前兆性異常，乃至地震與氣象、季節的關係等記載。這些記載直至現代仍有十分重要的科學價值。但是由於歷史條件和科學水平等原因，直至20世紀上半葉，地震預報探索尚缺乏長足的進步。

20世紀60年代，一系列地震襲擊了智利、美國、日本、中國等國家，嚴重的地震災害激起了社會和公眾對地震預報的強烈需求，同時，現代科學技術發展也為地震預報研究提供了可能的條件。因此，在20世紀60年代中期起，日本、美國、中國和原蘇聯等一些地震研究先進的國家相繼開展了有計劃的地震預報研究。

我國大規模的地震預報研究是從1966年邢台地震開始的。1966年3月8日和3月22日在河北省邢台地區相繼發生6.8級和7.2級大地震，造成5萬人傷亡和巨大的經濟損失。在嚴重的地震災害面前，周恩來總理號召地震科學工作者總結經驗，尋找規律，發揚獨創精神，積極實踐，努力突破地震預報這一科學難關。在周總理關懷下，來自當時的中國科學院、地質部、石油部、國家測繪總局、國家海洋局等部門的大批科技人員投入到了探索地震預報的科學研究中來，開始形成了一支由地球物理學、地質學、地球化學、大地測量等多學科的地震科學研究隊伍。從此，以邢台地震區為發源地，揭開了我國大規模開展地震預報研究的序幕。

邢台地震後，我國進入了地震活躍期。從1966年至1976年10年間，在我國大陸共發生14次7級以上大地震。其中的12次發生在人口稠密的華北北部和西南的川滇地區。隨著強烈地震的廣泛活動，我國地震預報事業也迅速發展。在各地震區建立測震台網和地震前兆觀測網，積累了大量觀測資料，並以此為基礎，開展了對歷次大震震例的系統分析，總結了該期間海城地震的成功經驗、松潘地震的半成功經驗及唐山地震漏報教訓；並進行了地震前兆和地震預報方法的系統研究，形成了長期、中期、短期和臨震的階段性漸進式地震預報科學思想和工作程序。從80年代後期以來，又進一步開展了地震預報應用的方法研究，其中包括各學科地震預報判據、指標、方法及預報地震的程式指南，還開展了大陸地震孕育、地震前兆機理和地震預報方法理論等研究，使我國的地震預報研究躋身於世界先進行列。

然而，儘管30年來國內外地震預報研究都取得了很大的發展，但地震預報終究是尚未解決的國際性科學難題。地震預報研究，需要長期的科學積累，需要一代接一代人的持久的探索。為此，必須培養地震預報高級科技後繼人才來繼續完成地震預報這一世界性難題。自1985年起，在教育部門協助下，我們在中國科學技術大學研究生院開設了《地震預報引論》的課程。該課程已進行了10多年。主持該教程的各學科教師，都是我國地震預報發展過程中的各學科的學術帶頭人或經驗豐富的專家。為使該課程能繼續持久下去，國家地震局分析預報中心組織各科教師，分學科將我國地震預報研究成果整理出來，編成教材出版。教材由中國地震局分析預報中心張國民、傅征祥、桂燮泰研究員和孫士宏副研究員負責編纂。

在編寫中，對各前兆手段要求包括從本學科用以預報地震的科學依據、原理、觀測方法和技術、數據處理和分析預報實例（震例），力爭做到概括、系統和完整，理論與實踐相結合。考慮到地球物理和地球化學等方法具有多解性特點，因此把綜合分析和孕震機理與前兆關係均分別立章論述。

全書共10章，各章具體分工是:第一章緒論由張國民編寫；第二章地震預報的地震學方法由劉蒲雄、黃德瑜編寫；第三章地殼形變與地震預報由何世海編寫；第四章地下水微動態與地震預報由汪成民編寫；第五章水文地球化學地震前兆由張煒編寫；第六章地震的地電前兆由桂燮泰編寫；第七章地震的地磁前兆由盧振業編寫；第八章重力預報地震研究由李志雄、張國民編寫；第九章地震前兆綜合研究由張肇誠編寫；第十章地震預報的物理基礎由傅征祥、張國民編寫。全書的圖件由呂金霞清繪。

本教程能夠給學生一個較系統的學習參考綱要。它基本上反映了國內外近30年來地震預報研究領域的進展和主要成果，有助於拓寬學生的科學視野，培養學生的獨立思考能力。

全書初稿送馬宗晉、朱傳鎮、周蕙蘭教授審查，並根據專家組提出的意見，對各章做了修改和補充，在此表示感謝。

編著者

2000年5月

目錄

《中國科學院研究生教學叢書》序

編著者的話

第一章 緒論

§1.1 中國地震活動及地震災害概況

1.1.1 中國地震活動的構造動力學環境

1.1.2 中國地震活動的基本特點

1.1.3 中國地震災害情況

§1.2 中國地震預報研究概況

1.2.1 地震預報探索的發展概況

1.2.2 地震預報進展、困難和現實水平

§1.3 地震分析預報的科學思路

1.3.1 長、中、短、臨漸進式預報思路

1.3.2 源兆與場兆思想

1.3.3 源的過程追蹤與場的動態監視相結合思想

1.3.4 「塊、帶、源、場、兆、觸、震」協同的思想

思考題

參考文獻

第二章 地震預報的地震學方法

§2.1 地震活動圖像

2.1.1 地震空區

2.1.2 地震條帶

2.1.3 地震活動的重複性

2.1.4 地震震中的遷移

2.1.5 地震活動的增強和平靜

§2.2 震前地震活動性分析

2.2.1 6值

2.2.2 小地震活動的窗口效應

2.2.3 小震群活動

2.2.4 圖像B（餘震的爆發）

§2.3 地震序列

2.3.1 序列的基本類型及特點

2.3.2 前震序列

2.3.3 餘震序列

§2.4 震源參數變化

2.4.1 大震前小震主壓應力軸取向的特徵

2.4.2 振幅比的異常

2.4.3 S波偏振

2.4.4 初動半周期變化

2.4.5 波形的變化

2.4.6 大震前後小震應力降和震源半徑的變化

§2.5 介質參數與地震波速的變化

2.5.1 品質因子Q值

2.5.2 地震波振動持續時間的變化

2.5.3 地震波速變化

§2.6 震兆的綜合判定方法

2.6.1 模式識別

2.6.2 TIP方法

2.6.3 SIP方法

2.6.4 TSIP方法

§2.7 預報效能的評價

2.7.1 R值評分

2.7.2 模糊評分

思考題

參考文獻

第三章 地殼形變與地震預報

§3.1 地殼形變的一般概念

3.1.1 全球性構造活動

3.1.2 區域構造活動

3.1.3 局部構造活動

3.1.4 潮汐應變

3.1.5 地殼形變中的負荷效應、熱效應

§3.2 地殼形變與地震

3.2.1 地震地殼形變的含義

3.2.2 震前地殼形變

3.2.3 震時（同震）地殼形變

3.2.4 震後地殼形變

§3.3 地殼形變觀測基礎

3.3.1 信息與雜訊

3.3.2 觀測技術設計思想

3.3.3 台網

§3.4 地殼形變觀測方法介紹

3.4.1 空間大地測量

3.4.2 地面大地測量

3.4.3 連續形變、應變觀測

§3.5 地震地殼形變信息的提取

3.5.1 大地測量數據處理

3.5.2 連續形變、應變觀測數據處理

3.5.3 潮汐應變、傾斜數據處理

§3.6 地殼形變信息在地震預報中的應用

3.6.1 大地測量信息的應用

3.6.2 斷層活動信息在地震預報中的應用

3.6.3 地傾斜、應變信息在地震預報中的應用

3.6.4 形變前兆的不確定性和形變前兆檢驗門限

3.6.5 地震預報的不確定性～一概率預報

思考題

參考文獻

第四章 地下水微動態與地震預報

§4.1 什麼是地下水微動態

4.1.1 基本概念

4.1.2 研究目的與方向

4.1.3 研究內容與意義

4.1.4 研究的科學思路

§4.2 岩體彈性變形引起的地下水微動態

4.2.1 地下水位的潮汐效應

4.2.2 地下水位的氣壓效應

4.2.3 地下水位的降雨荷載效應

4.2.4 地下水位的地表水體荷載效應

§4.3 岩體破壞（地震）前的地下水微動態

4.3.1 地震前地下水微動態的異常形態

4.3.2 地震前地下水微動態的異常特徵

§4.4 利用地下水微動態異常預報地震

4.4.1 單井預報

4.4.2群井預報

4.4.3 追蹤預報

4.4.4 後效預報

4.4.5 前驅預報

思考題

參考文獻

第五章 水文地球化學地震前兆

§5.1 水文地球化學預報地震研究概述

5.1.1 研究概況

5.1.2 研究的目的、意義

5.1.3 研究內容

§5.2 水文地球化學地震前兆機理與實驗基礎

5.2.1 水化前兆機理的實驗研究

5.2.2 水化地震前兆異常機理分析及前兆模型

§5.3 水文地球化學地震前兆觀測

5.3.1 地震水化觀測點的選擇

5.3.2 地震水化觀測項目的選擇

5.3.3 地震水化觀測網的布設

5.3.4 觀測點的引水采水裝置和採樣方法

§5.4 水文地球化學地震預報方法

5.4.1 水文地球化學異常與地震的對應關係-

5.4.2 水文地球化學地震前兆異常

5.4.3 水文地球化學地震預報工作程序

5.4.4 地震三要素預報.

§5.5 水化震例與預報實踐.

§5.6 氣體地球化學方法在探索活斷層中的應用

5.6.1 活動斷裂帶地球化學觀測

5.6.2 斷層氣測量方法及測量結果

思考題

參考文獻

第六章 地震的地電前兆

§6.1 地電觀測內容、簡史及特點

6.1.1 觀測內容和觀測方法

6.1.2 觀測方法特點及其發展簡史-

6.1.3 與傳統電法探測的差異

§6.2 岩石的導電性

6.2.1 決定岩石導電的因素

6.2.2 麥克斯韋公式（Maxwell』sformula）

6.2.3 阿奇爾公式（Archie』sformuIa）

6.2.4 溫度與岩石電阻率的關係

6.2.5 前兆異常量大小的估算

§6.3 岩石破裂與電阻率變化實驗研究

6.3.1 實驗研究

6.3.2 對地震預報的意義

§6.4 電阻率法原理和視電阻率

6.4.1 直流電法

6.4.2 交流電法（低頻交流法）

§6.5 台網建設

……

第七章 地震的地磁前兆

第八章 重力預報地震研究

第九章 地震前兆綜合研究

第十章 地震預報的物理基礎

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！