4年後，中國或將實現地震預報！

撰文 | 李岩

十年過去了，提起那場造成近7萬人死亡、1萬人失蹤的大地震，我們仍然深感痛心。

幾天前，在汶川地震十周年之際，成都高新減災研究所（以下簡稱減災所）發布消息稱，其已在四川、雲南兩省開始建設中國首個地下雲圖網。

這張雲圖網並非現實意義的網路，而是一整套系統。建成後一旦得到驗證，將可以實現對於雲圖網覆蓋地區的地震預報。這意味著，地震預報這一困擾全世界的難題，有可能將被中國突破。

地震預報需看圖說話

政知見：地震預警和預報有什麼區別？

王暾：預警，意味著地震發生後被立即探測到，然後向有可能波及到的區域發出預警。預報，則是在地震發生前，預測出某一區域可能發生地震的概率。有必要的話，發出警報。

目前，我們團隊研發的地震預警系統技術指標達到世界領先。而地震預報方面，全球範圍內還沒有一個類似於地下雲圖網的系統建成。

政知見：請簡要介紹一下這是一個怎樣的系統，如何實現地震監測和預報？

王暾：目前的規劃中，川滇地下雲圖網擬在四川、雲南建設2000個地下雲圖監測站。其中，每一個感測器監測的是在兩三秒內能夠反映地下10-20公里的應力和能量的物理量。這樣我們就能夠快速、實時地知道地下10-20公里的應力和能量的變化。感測器實時監測的數據，再通過網路傳輸到預報中心，預報中心彙集這些數據後可以自動的生成地下雲圖。通過地下雲圖，我們可以實現地震的預報。

政知見：地下雲圖怎麼形象地理解？

王暾：實際上，地下雲圖反映的是地下8-20公里的應力和能量的動態演化圖。在視覺表達上，你可以把它想像成天氣預報中所繪製的動態雲圖。雲圖中有一些雲彩在上空飄，對應到地下，也是這個意思。天氣預報所用雲圖裡，如果這個地方雲彩多，那麼很可能就會下雨。地下雲圖中，應力大的地方發生地震的可能性就高，震級呢則和應力區域的面積有關，發生的時刻和「應力雲」變化的速度有關。

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△氣象動態雲圖

三項創新打造中國地震預報體系

政知見：監測地下應力就可以預測地震，這個原理是您的團隊發現的么？

王暾：應力和地震之間是有關係的，二者之間的聯繫以往是已經被發現和承認的了。但是同時，也有很多學者認為，導致地震的原因要更為複雜，比如有人認為月球的運動可能導致地震、旱澇的變化可能導致地震等等。有可能的原因很多，或者說決定性因素不明朗，這也是一直以來地震預報難以突破的原因。

在這個理論層面，也就是地震預報的原理層面，我們所做的創新在於「化繁為簡」。

通過一系列研究我們認為，地震只是一個力學過程，地震的發生只與應力、能量的積累程度和斷層的斷裂強度有關，而與應力積累過程無關。即對臨震預報而言，不需要考慮地震孕育的複雜性。舉個例子，我們想看一個妊娠期女性多久後會生小孩，只需要觀察其胚胎就可以，而不需要去研究受精過程。也就是說，我們將以往具有很多參數、變數的事情從理論上簡化了，只聚焦在應力。因此我們得出結論，以探測應力為核心的地下雲圖是地震預報的必要條件。

政知見：除了理論創新，其他方面還有什麼創新？

王暾：除了確定下來原理，第二個創新是在應用方面，解決如何探測到應力的問題。

我們自主創製了更加高效的感測器，這種感測器雖然安裝在地表，卻可以通過物理學方法迅速探測到地下8-20公里的應力，響應速度是秒級的。

而以往已有傳統的探測應力手段，反映的應力、能量變化都不是實時的。比方說，通過觀察水位或者通過GPS觀察地表位移所觀察到的，甚至可能是上萬年前的地下應力變化，這和臨震預報肯定是無關的。

第三個創新，我們解決了如何將這些參數轉化為一張方便識別的地下雲圖。從前端的理論，到中間的探測環節，到最後轉化階段對數據的分析，我們自主研發了一整個的地震預報體系。

預報的時間、地點將是一個區間

政知見：反覆提及地下8-20公里，為什麼選擇監測這樣一個範圍？

王暾：歷史經驗表明，對人類有破壞性的地震的震源深度幾乎都小於20千米，例如海城地震、邢台地震、唐山地震、汶川地震、九寨溝地震的震源深度都小於20千米。另外，震源深度小於8千米的地震的震級難以大，因為深度太小時，應力和能量積累難以很大，所以震源深度小於8千米的地震的震級一般小於5級。

因此，川滇地下雲圖網的主要科學目標是解決淺源（深度小於20千米的）破壞性地震的臨震預報科技。

政知見：這套系統什麼時候能發揮作用？

王暾：我們發布消息的時候，說的是期待著未來用1到2年建成川滇地下雲圖網，但目前來看很可能用不了那麼久，也許今年有望建成。總之，地下雲圖網組建完成後，將再用3年左右地下雲圖網採集10個左右5級以上的破壞性地震的案例，進行地震預報的內部技術試驗，再進行地震預報的逐步公開試驗，若成功，將通過政府進行基於地下雲圖的地震預報的公開服務。

由於四川、雲南自身的特點，其地震發生頻率比較高，統計顯示，其每年發生5級以上地震大於3次。因此我們有理由相信可以在3年內採集10個左右5級以上地震的案例。

政知見：如果成功，預報精度如何？

王暾：地震預報只能給出一個時間區間，不可能精確發震時刻；只能給出震中的區域，不可能精確到一個點。

舉個例子，如果系統驗證成功，那麼以今天為原點，預測未來三周或者三天甚至三小時，某一個區域內地震發生的概率是可能的。但無法精確到告訴你幾點幾分、在哪裡一定會發生地震。當我們預測地震發生的概率達到一個需要警戒的值的時候，將根據規範發出提醒，讓大家提前做好準備。

政知見：如果成功，會把技術推向國外嗎？

王暾：這是一定的，我們始終定位在服務全人類的角度。因為地震預報，是造福於人類的事情，不是一個用來賺錢的事情。如果成功，會讓世界看到中國的創新能力。

校對 | 項戰

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