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本期视频中国地震局地震预测研究所研究员陈会忠为你讲解地震预警和自然灾害的预防。快来一起看看吧！ 
为了减轻地震灾害风险，在 《论地震风险》一书中强调构建地震风险预测系统，书中提出: “进行地震监测和地震前兆观测是认识地震风险和预测地震风险的关键性手段，除依据发生于岩石圈的来自地质构造、地球物理、地球化学等方面的异常监测资料外，还需要重视与充分利用天文、气象、海洋、水文等相关监测资料，做到数据共享，综合分析，以在全面了解地震及自然变异的正常背景场及其变化趋势的基础上，进行更为确切的地震预测。要求建设不同级别的观测信息实时监控系统; 构建地震预测研究开放平台; 强化地震预测预警关键技术研究; 深化经验性地震预测研究，发展地震综合预测模式与预测技术，开展数值地震预测方法研究，稳步提高地震预测的科学性和准确性。我们在李四光学术思想和 《论地震》的指导下，参考我国广大地震工作者的研究成果，通过几十年的理论探索和实践，关于预测地震风险的基本程序和方法已经有了初步的思考，简介如下:( 一) 以地震预测整体观为指导，进行地震发展趋势宏观预测地震不是孤立的现象，它的发生发展与分布规律，也受着地球系统的控制，地震活动与其他自然灾变因子有着密切的相互关系，因此认识地震活动规律，进行地震预测，必须以地震科学整体观为指导。地震的发生归根到底是地球的变动，地球变动的整体性，表现在各个圈层自然变异的同步性，其中超前地震出现者，是地震宏观预测的重要依据; 地球变动的韵律性，表现在自然变异包括地震活动的有序性、周期性、准周期性，因此根据地震活动的有序性外延，成为地震发展趋势预测的重要方法。地球作为一个天体，它自身的行星性行为，必然经受着种种天体环境的制约与影响，把地球系统作为一个开放系统加以研究则是非常重要的，这就构成了近年多方称道的天、地、生、人的巨系统科学观，应用这一观点于地震预测研究，即是地震预测整体观。在 ‘上天容易，入地难’的今天，广取天体活动和其他圈层变化的信息，然后根据彼此之间的相互联系，对地震发展趋势做出预测是可能的。由此，我们提出了基于太阳活动—地球自转运动—地球表层系统变化—自然灾变系统活动—人类活动—自然灾害系统影响的研究框架和地震发展趋势预测模式。通过十几年以前的预测和嗣后地震活动实际情况的对比，看来是可行的，对认识地震活动规律和宏观地震预测都具有重要的意义。当然这一理论还处于假说阶段，需要做进一步深入研究。( 二) 以地震地质系统整体观为指导，进行地震风险区预测为了预测更为具体的地震风险区，在地震发展趋势宏观预测的基础上，需要进行活动性构造分析。大量调查资料说明，控震构造的出现不是孤立的，往往受某种类型的活动性构造体系所控制。陆壳上发育的构造体系基本受着地球自转产生的动力系统的控制，但也受着板块动力的影响，特别是大陆边缘部分; 洋壳上发育的构造系统，由壳内对流制导的板块动力作用是明显的，然而控制板块的扩张带、俯冲带显然是受着地球自转产生的动力系统的控制。因此企图用某一种地壳运动理论解释地震的形成机制显然是不行的，研究地震发展的规律性和预测地震风险区，必须以地壳运动整体观为指导。由于地震直接受活动性构造控制，因此研究的重点是活动性构造体系，具体步骤是:1) 收集历史地震资料，查明构造体系对地震分布的控制作用，研究地震时空分布规律。2) 研究区域地壳运动的方式和方向及区域运动场的特征;采用地震地质的方法，结合地应力测量、大地测量和构造应力场分析，及其他地球物理与地球化学的方法圈定地震活动危险区。3) 在地震活动危险区内，根据区域运动场的特征、动力作用方式和方向以及地质体的分布及物理化学性质，结合 GPS 和地应力测量，研究区域地应力场的特征; 同时在可能发生地震的重要地带和地区进行地震地质考察，使用宏观的地质观测方法和必要的物探、化探手段，开展构造活动性的调查研究，鉴定活动性构造的性质和规模，划分活动性构造体系，研究构造体系复合问题，确定地震活动更危险的地带。4) 在地震活动更危险的地带内，寻找构造、地层、岩块等性质和运动状态的特殊部位; 使用仪器沿着某些断裂带测量微量位移，或者用快速的大地测量方法，观测地形的变化，根据构造活动程度和地应力集中程度及其他地震异常的发展程度，通过理论分析和模拟试验，确定易发地震的特别危险点。5) 搜集历史地震资料确定震中的分布与构造带或构造体系的关系，通过地震仪监测震中动态，补充和检验历史地震的震中与现今构造应力场的关系。确定潜在震源区。( 三) 开展地应力测量和现今构造应力场研究根据地应力的研究预测地震，已取得了以下几点认识:1) 地应力集中的地区，包括地壳构造差异大的地方、陆地与凹陷之间的构造 ‘陡坡’、活动性断裂密集处和端点、构造复合处、微震集中地区等，是易发生大震的地方。2) 地应力最小的地区。在大地震发生前几年至几十年，震源区及邻近地区的中小地震活动往往相当平静，而周围十分活跃，意味着地应力在积累，有孕育大震的可能性。3) 测定物质弹性波的速度，在反映物质弹性微弱的地方，可能是剪应力集中区，易发生地震。4) 岩石的磁化率取决于应力的大小，某些磁异常发生变化的地区，可能是地震集中区。5) 在剪应力集中区，塑性应变速度加快，通过地形变研究，可圈定某些垂直运动梯度高的地区作为地震危险预测区。6) 进行地应力相对值的测量，根据地应力活动的周期和相对值的大小变化预测地震。7) 地震的震级决定于应力衰减速度和体积———体积越大，衰减越快，释放能量越多，地震震级越大。因此，为了预测震源风险区，首先必须开展地应力测量，研究地应力场的特点，然后根据地应力场控制之下的活动性构造体系的组合规律和岩层力学性质，预测震源的潜在部位; 根据地应力的变化预测可能的发震时间。李四光曾指出: ‘我看研究力的作用过程是很重要的，我们主要是观测应力的变化，这与美、日在指导思想上是不同的。他们主要是研究应变，应力和应变看起来好像差不多，实质上是走两条道。’我们知道，活动性构造和地壳表层的运动矢量，实际应该属于应变的范畴; 地震应该发生在地壳表层发生位移的同时，甚至之前。而预测地震主要应该捕捉更前的信息，即地应力活动和由于地应力的作用或能量的转换，可能出现其他地震前兆。由此看来，地应力测量工作在预测地震风险时，更为值得重视。( 四) 以地震前兆分析整体观为指导，进行地震时空强预测所有地震前兆的出现，都与地震的发生有着密切的联系，反映了天、地、生巨系统的整体运动和地球岩石、水、气、生诸圈层的同步活动与相互影响，这些现象的出现，是奠定地震预测整体观建设的基础，因此需要进行地、空、海立体监测，获取天象、地象、海象、生物象变化信息。由于地震是地壳内部的机械能以地震波的形式释放的震动现象，因此必然与地壳运动有关，地壳运动最直接的表现是构造体系和地应力场，所以只有构造运动或地应力活动产生的前兆异常才能与地震的发生有联系，也正是这种联系性，说明地壳运动或地应力场应为地震前兆分析整体观的核心。也只有查明确实是由地壳运动或地应力场活动引起的异常，才能作为地震异常在地震预测中予以应用。为此需要在圈定的地震风险区进行以下工作:1) 在潜在震源区及其邻近地区，研究地震活动的韵律性，划分地震活动期、活动幕和更短的活动时段。2) 在潜在震源区进行详细的地震地质、地球物理、地球化学等方面的研究工作，加密地震异常动态观测，全面收集各种地震前兆资料，进行综合分析，根据地应力集中—发震—地应力锐减、地震活动序列及其他地震异常发震前后的变化规律，预测可能的发震点和可能的发震时间及震级。3) 选择地震活动性高、构造典型性强、监测基础较好、震例资料积累较多和研究程度较高的地区，建设地震预测研究实验场，进行 ‘地震孕育过程’、 ‘震源力学过程’、 ‘震源物理过程’等等一系列研究，给出震中区应变图像的变化，探索具有动力学基础的地震孕育、发生的理论模式及预测方法，动态监视动力学参数、介质参数、地球物理场的变化，进行数值地震预测理论和方法研究和检验，力争实现理论上合理、实践上可检验的地震风险预测。最后，地震风险预测虽然是世界难题，但仍然是有望解决的。在目前尚无统一的、大家都可以接受的意见的情况下，应该对各种意见，都加以重视，然后在实践检验中补充完善。我们的意见只是其中之一。”
面对我国地震的严峻形势和地震究竟能不能预测预报的争论，为了推动防震减灾事业的发展，在李四光论地震及我国地震科学和防震减灾工作的基础上，以地球系统科学和系统整体观为指导，提出了建立地震风险管理模式，指导防震减灾和地震应急的理论方法和实践意义，撰写了 《论地震风险》［148］一书，内容包括地震风险的识别; 地震风险的预测; 地震风险的评估和地震风险的管理等方面。该书在前言中写到:“2008 年 5 月 12 日，在人们毫无准备的情况下，四川汶川突然发生了 8 级特大地震，使 7 万人死亡，经济损失达数千亿元。特大地震震惊了全世界。2010 年 4 月 14 日，玉树发生 1级地震。废墟、纷乱、哭喊，悲情场景一如汶川。相似的情景，相似的哀痛，相似的驰援……不到两年的时间，同样的地震灾难再次沉重降临在这片国土上。从汶川特大地震到玉树地震，频发的地震灾害考验的不仅是灾区的人民、政府的应急能力，还有对地震科研工作者的拷问。于是在全国各界对地震主管部门和地震科学一片质疑声中，许多地震科学家和地震工作者，对地震能否预测的说法也在争论个不休。在这种情况下，使我们不能不想起李四光 ‘地震是可以预报的’科学论断; 对河间、唐山、渤海、海城、通海、松潘等潜在地震危险地区防震减灾战略部署的正确; 想起了他断定北京地区是 ‘安全岛’，请毛主席安心睡觉的豪言壮语; 不能不想起李四光和全国地震工作者几十年的工作成果。几十年来，中国地震局和广大地震工作者通过不懈探索和创新，在地震监测、预测、预报方面做了大量工作，1966 ～ 1976年的十年大震高潮，全面地推进了我国地震预测预报工作，在全国范围内，建设了多学科地震监测台网，建成了具有一定规模的地震监测预报队伍，开展了地震预测预报的广泛实践，形成了长、中、短、临的地震预报科学思路和工作程序。几十年来，广大地震工作者通过不懈探索和创新，初步形成了具有中国特色的渐进式地震预报科学思路，实现了 20 多次有减灾实效的短临地震预报，在国际地震预测预报研究中产生了重要影响，在地震长、中、短、临预测，特别是地震中长期预测方面，已经居于世界领先地位。令人大憾不解的是，为什么又若干年过去了，我国科学技术得到飞速发展，现在反而一些人认为地震不能预测预报了。必须指出，2009 年 5 月 1 日施行的 《中华人民共和国防震减灾法》第十三条规定: ‘编制防震减灾规划，应当遵循统筹安排、突出重点、合理布局、全面预防的原则，以震情和震害预测结果为依据，并充分考虑人民生命和财产安全及经济社会发展、资源环境保护等需要。’第二十六条规定: ‘国务院地震工作主管部门和县以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或机构，根据地震监测信息研究结果，对可能发生地震的地点、时间和震级作出预测。’ ‘国务院地震工作主管部门根据地震活动趋势和震害预测结果，提出确定地震重点监视防御区的意见，报国务院批准。’第四十八条规定: ‘地震预报意见发布后，有关省、市、自治区、直辖市人民政府根据预报的震情可以宣布进入临震应急期……’在 《防震减灾法》中，地震预测预报显然是具有导向性的减灾措施，地震预防、地震应急、救灾重建，以及地震观测台站的部署和建设规划的制定等，都是以长、中、短、临地震预测预报和地震发展趋势预测为前提的。如果地震预测预报问题不能解决，那么 《防震减灾法》怎么实施呢。日前国务院下发 《国务院关于进一步加强防震减灾工作的意见》，要求到 2020 年，力争做出有减灾实效的短期预报或临震预报。再次促使地震工作者必须树立雄心壮志，将地震预测预报作为防震减灾的首要工作加以重视。但是，也应该客观的承认，地震预测预报是世界性难题，在短期内难以过关，尚需要艰难的探索。目前只有对那些前兆异常较多的地震类型，在震区监测基础较好和研究程度较深的条件下，做出中期，乃至一定程度的短临预报才是可能的。因此在防震减灾中，尽管人们都期待在防震减灾中把短临地震预报放在首位，但是基于我国现在的地震预测水平，如果将防震减灾完全建立在地震短临预报的基础上，不仅不现实，而且由于误报和错报，可能还会造成更大的损失，甚至影响社会安定，也就是说将造成更大的地震风险。为此，李四光当年早已指出: ‘我们地震工作还没有达到准确预报……只有预防，尽量减少灾害损失’。并且指出: ‘以预防为主，重要是确定危险区’ ‘我们不仅提出危险区，而且要指出危险地带。要划出头等危险地带，其次是重要危险地带和一般危险地带。要划分特别危险带和特别危险点，总有一天要把工作落实到这方面来。’李四光曾说: ‘我们犯了个错误，没有提前 10 年、15 年在战略性的重点地区开展这项工作。’可见李四光当年已在考虑地震风险问题。可惜，至今地震风险的研究仍然没有引起足够的重视。与地震猖獗的同时，洪水灾害也在中国大陆肆虐，现在暴雨预报准确率也只有 30%，与短临地震预测准确率基本相同，但是全国防汛抗洪工作，却在有条不紊地进行着; 虽然同样出现房倒屋塌、次生地质灾害、人员伤亡、财产损失，但似乎能够得到人民的理解。为什么会出现如此大相径庭的局面呢，这与减灾方略有着密切的关系。自从 2000 年以来，全世界在防洪减灾中不约而同地都把 “风险管理”列为重点，以系统科学与风险管理的理论为基础，分析不同流域和区域的水旱灾害风险性，既顺应自然的演变规律，又遵循社会经济发展的客观规律和承灾能力，因地制宜的探讨减灾方略，取得了显著的成就。今年 ( 2010 年)由于天气异常，暴雨成灾，至 8 月底经济损失已达 2000 亿元。为了应对日益严重的洪涝灾害，水利部立即决定编制更为详细的全国洪水风险图，指导防洪减灾。由此看来，防震减灾有必要借鉴其他自然灾害的减灾经验，对我国地震科学的发展方向和地震工作战略进行更为深入而广泛的考虑。随着国际减灾十年活动的开展和自然灾害科学研究的进展，地震科学也得到了很大的发展，逐步认识了地震灾害的双重属性，形成了对地震步步深入的研究程序，即地震危险性研究、地震危害性研究、地震风险性研究，认识到只有在了解地震风险性和社会对地震风险的承受能力的前提下，才能制定有针对性的、恰如其分的防震减灾对策。需要指出，地震危险性与地震危害性、地震风险是含义不同的三种概念，地震危险性属于自然灾变; 地震危害性则是由地震造成的社会损害; 地震风险性一般指地震未来时期发生和造成损失的可能性。地震风险指的是潜在的地震危险性和危害性。如果风险缺乏有效的预防和管理，一旦时机成熟，隐性的风险便会转化成显性的危害。因此防震减灾与地震应急的对象，不是历史时期已经发生的地震灾害，而是未来可能发生的地震风险。因此，制定防震减灾预案和地震应急预案，不能仅以在这个地区已经发生过的地震的强弱为依据，也不能仅以地震灾害的大小为依据，而要对区域地震危险性、危害性、风险性、社会的承受能力和防震减灾与地震应急能力进行全面的评估和风险预测。需要在科学发展观指导下以社会发展为总尺度，去衡量我国及各个地区的地震对社会发展可能造成的风险及化解地震风险对社会发展的积极作用。也就是说，防震减灾要步入风险管理的新阶段。2000 年召开的第 55 届联合国大会做出了 ‘国际减灾战略’行动的决议，其目标是将对灾害 ( 含地震) 的简单防御转变为对灾害风险的综合管理。据统计，有美、日、中等 21 个国家制定了防灾减灾计划，积极响应联合国发布的 《兵库宣言》及《兵库行动计划》 ( 2005 年) ，加强减轻灾害风险的国际合作，促进减灾活动与发展规划和实践的结合，提升区域和国家抗御灾害风险的能力，并确立了 2005 ～ 2015 年全球减灾工作的战略目标和行动重点。在各种自然灾害中，地震灾害是研究的重点之一。李四光等前辈和中国地震局及原国家科委、国家计委、国家经贸委自然灾害综合研究组曾做了大量工作，由此使我们深深体会到: 防震减灾的终极目标应该是减少人员伤亡和减轻经济损失及对环境的破坏，即减轻地震风险; 地震科学的核心应该是研究地震风险。通过实际工作，我们认为地震风险研究的重点是:第一，认识地震风险虽然目前对地震形成的机制和发展规律尚不清楚，但是起码可以肯定，板块活动只是形成地震的原因之一，仅仅以 ‘印度板块’的碰撞理论是难以解释为什么汶川地震和玉树地震恰恰发生在它们所在的位置; 更难以预测下一次板块在什么地方碰撞而发生地震，很难达到认识地震风险的目的。因此，还必须重视开展地震地质调查研究，查明发震的活动性构造的性质，鉴定活动性构造体系，研究构造体系复合问题，确定地应力的作用方式和方向及构造应力场的特点; 研究地震动力学机制和发展趋势，根据构造体系和地应力场的发展演化规律; 构造体系复合; 地震前兆的活动程度和地壳稳定性，划分安全区 ( 安全岛) 和危险程度不同的地震风险区，认识地震风险区内地震活动规律。第二，进行地震风险预测和地震风险评估我们认为在对地震长、中、短、临预报研究中，应该将地震预测的三要素———时间、地点、震级作为不同风险内容加以研究，进行不同尺度、不同等级的风险预测。根据我国地震科学当前的水平，既然我国地震中长期预测和地震发展趋势预测已有长足的发展，那么在制定防震减灾对策时就应该充分利用这一方面的成果。一方面根据自然灾害发展趋势预测和风险区预测，进行区域地震风险评估，编制地震风险系列区划，指导区域经济建设规划的制定和抗震设防等级标准; 另一方面，则应该根据地震风险程度和防震减灾能力的地区差异性，按照风险管理的原则，制定防震减灾分区对策。然后在可能的发震风险区进行详细的地震地质、地球物理、地球化学等方面的观测和研究工作，全面收集各种前兆资料，进行综合分析，预测可能的发震点和可能的发震时间及震级。然后根据长、中、短、临地震预测的成果，制定递进式地震应急规划。由于目前对地球科学与地震科学的认识都存在严重的分歧，企图在短期取得统一的意见是不现实的。在这种情况下，我认为以曾经为大多数人所接受，并在实践中经受过考验的李四光的防震减灾意见和地震部门多年的工作成果为基础，加以补充，然后根据防震减灾和地震应急的需求，制定地震风险管理方案，看来是可行的。第三，加强地震风险管理地震风险管理是一项系统工程，不仅包括地震监测预报、灾害防御、应急救援、恢复重建等工作体系和社会响应系统的设计与实施，也包括地震灾害社会、灾害经济、灾害环境以及地震灾害科学技术研究的目标、内容的确定及联系性、层次性、整体性的系统考虑等方面。《国务院关于进一步加强防震减灾工作的意见》中指出，加强防震减灾工作，要以人为本，把人民群众的生命安全放在首位，坚持预防为主、防御与救助相结合，依靠科技，依靠法制，依靠群众，全面提高地震监测预报、灾害防御、应急救援能力，形成政府主导、军地协调、专群结合、全社会参与的防震减灾工作格局，最大限度地减轻地震灾害损失，为社会发展创造良好条件。 《国家防震减灾规划 ( 2006 ～ 2020 年) 》已经确定了我国2020 年防震减灾总体目标，要达到这一目标，首先必须提高全社会的地震风险意识; 了解与认识各地所面临的地震风险; 需要全面提高各级政府对地震风险的处置能力，切实加强震前的综合防御能力、震时的应急处置能力和震后的紧急救援和安置能力，以及震区恢复重建能力等。为此，必须加强地震风险研究，对我国面临的地震风险和地震风险的发展态势进行预测和评估; 确定区域地震危险性、危害性、防震减灾能力和风险等级，以及地震次生灾害和灾害链的危险性和风险等级，完成我国地震风险等级的综合区划，为我国合理防范、规避地震风险，实现社会安全和可持续发展提供科技支撑。为此，我们汇集了以 2000 年前的资料为主要依据的研究成果，写了这本书。本书虽然对我国地震风险和风险管理及其相关问题进行了比较全面的分析，但客观地说许多新的理念都只是初步的探索，资料不完备，理论、方法等方面与期望达到的目的尚有相当差距，认识和结论也未必全部正确，而且随着我国经济的发展和防震应急能力的提高，大部分基础数据都将不断地发生变化，显然只能供讨论参考。但是我们坚定的认为，第一，地震风险的发生是一个自然-社会过程，应该根据地震的双重属性和对地震风险的认识、预测、评估建立相适应的防震减灾和防震应急新模式; 第二，防震减灾和防震应急是一项社会化行动，这种社会需求就要求地震科学研究的重点应从以 ‘地震现象’为中心的区域震情、灾情研究，向以 ‘社会受灾与减灾’为中心的地震风险研究转移; 第三，需要根据风险管理的原则指导防震减灾与防震应急，建立新的地震风险管理模式。这些都是值得进一步开拓深入的研究方向。本书地震风险评估的数据，以 2000 年统计资料为据，虽然不是最新的，但在另一方面，却可以近十年地震发生的实际情况为据，对原有认识起到了检验的作用。”
