地震成因及预测预报

本文从地球的结构、地震类型、地震分布规律出发，探讨了地震形成的原因尤其是汶川大地震的成因和对人类带来的灾难，对地震的预测预报工作进行了分析，从六个方面论述了今后国家和各级地震部门及地震工作者在地震预测预报和避震方面要做的工作。     

地震原理新论——兼述地震预测的科学基础

地震是给人类造成巨大损失的自然灾害,地震预测是社会广泛关注的重大的科学问题。然而,地震机理还远未认识清楚,当前国际地震界的主流观点认为地震是不可预测的。本文以物理学的新观念为基础,从新的视角研究地震孕育和发生过程,提出了对地震原理的新认识,剖析了地震不可预测论的错误。地震不可预测论产生的根源在于对地震原理的不正确认识以及对自组织临界性的误解。地震具有自组织临界性的特征,表明不可能对地震作中长期预测,但短期预测应是可能的。成功预测的前提包括:对地震原理的正确认识,获得足够的特征前兆信息,并且掌握相关的地质资料。传统地震学基于固体连续介质理论,认为地震是地壳岩石的脆性破裂造成,用所谓"弹性回跳"来表述地震发生机制。此观点与实际观测严重不符,无法解释诸多地震现象,自然也不能正确地获取和理解地震前兆信息,因而得出地震不可预测的结论。作者根据地壳由岩石层块和其间断层泥组成这一基本事实,将地壳作为离散态体系处理,用颗粒物理原理认识地震孕育过程。获得的认识是:构造力以力链的方式传播,岩块以滞滑移动的方式运动。另一方面,在认真分析地壳岩石强度和构造作用力随深度分布规律基础上,提出地震发生的物理机制是岩石的塑性滑移和岩块运动的堵塞—解堵塞转变。对地震原理这些新认识,可解释传统地震学无法理解的很多地震学现象,例如,消解了传统的"弹性回跳"原理所遭遇的"热流佯谬",解释了深源地震的成因等。基于对地震原理的新认识,提出了如何正确获取地震前兆信息,实现地震短期预测的途径。     

减轻地震灾害的物理学问题

减轻地震灾害的研究通常包括地震危险性评估、地震危害预测、地震灾害的减轻三个环节．物理学在减轻地震灾害的研究与应用中具有重要意义．文章从强地面运动与地震的工程灾害、复杂系统与地震的社会灾害、地球应力场的变化与地震预测等三个不同的侧面，介绍了在减轻地震灾害的实际工作中提出的一些重要的物理问题．这些问题既是目前地震学家、工程地震学家和地震工程师普遍关注的基础科学问题，也同时与当代物理学研究的一些前沿领域紧密地联系在一起．     

数值地震预测的关键物理问题*

数值地震预测是地震物理研究中的一个重要课题,具有基础性的科学意义和潜在的应用价值.文章介绍了数值地震预测的三个关键物理问题——地震发生率与应力变化的关系、地震断层的摩擦函数、地球中应力的传递问题,讨论了这些问题的意义、研究现状和发展趋势.     

寂静地震与地震预测的物理问题

寂静地震是指发生了缓慢的位错、但几乎不辐射地震波的“地震” .在目前的地震预测的物理学研究中 ,通常是通过计算历史上曾经发生过的地震所引起的应力变化 ,或者通过研究地震活动的统计性质或“图像动力学” ,来推测一个断层带上发生地震的危险性 .寂静地震的信息的缺失 ,形成了地震预测的物理学研究中的一个很大的“盲区” ,而在相当程度上 ,解决地震预测的物理问题的主要困难和可能的突破的希望 ,也许就在于此 .寂静地震的研究目前还很不深入 .关于寂静地震的性质 ,文章作者提出两个猜想 :(1)寂静地震的频度 ,满足类似于GR定律的幂律分布 ;(2 )最大的寂静地震的地震矩 ,与“可见”的最大地震的地震矩相当 .     

地震预测与统计物理

将现代统计物理学的理论和方法应用于地震和地震预测问题的研究，近年来取得了长足的进展，成为物理学和地震学之间一个最为活跃的交叉领域，这一领域所取得的成果，例如，将地震作为一种临界现象的模型，不仅丰富和深化了对地震的认识，而且改变了地震预测研究中的一些传统观念。文章介绍了这方面的研究进展，讨论了与这一领域相关的一些重要的物理概念和悬而未决的科学问题。     

以颗粒物理原理认识地震——地震成因、地震前兆和地震预测

本文以地壳和地幔的基本构造和己有观测事实为依据,运用颗粒物理原理,将地壳和地幔作为大尺度离散态颗粒物质体系处理,重新认识地震孕育过程,前兆产生机制及规律,探求地震预测方法和途径.主要结果是:建立了地壳与地幔构成和运动的颗粒模型;提出了引发地震的大地构造力的形成机制,以及地震前兆信息产生和传播规律;说明了地震前兆信息的主要特征及其与地震发生之间的关联,阐述了探测有效地震前兆信息的方法原理;用颗粒流动的阻塞-解阻塞转变原理解释了深源地震发生机制;对以前难以理解的若干地震学现象进行了解释,并讨论了地震的可预测性。由于地壳和地幔的离散结构特征,对于地震孕育的准静力学过程,连续介质理论不再适用.以颗粒物理原理研究地震成因、地震前兆和地震预测,所获得的新认识与传统连续介质地震学观点有本质区别。     

地震灾害风险：物理的预测与预测的物理

<正>地震预测是一个世界性科学难题~([1])。但这并不等于说防震减灾(也应该)是一个实践难题。一定程度上,在防震减灾的实际应用中,不同时空尺度的不同地震现象的预测及其对减轻地震灾害风险的作用,是一个更重要的科学问题。1地震预测的作用的"现代"理解减灾的"第一原理"~([2])是灾害风险(Risk,简记为R)取决于三项的     

对图像信息学(PI)算法的一个回溯性预测检验:四川芦山7.0级地震

文章针对中强地震预测的图像信息学(PI)算法,对2013年4月20日芦山Ms7.0地震的预测效果进行了回溯性震例分析.结果表明,在芦山地震的震中附近存在“PI热点”.在与2008年汶川地震的PI算法预测进行比较后建议,在以后的“PI热点”计算中,也许还应把背景形变速率作为一个权重因素考虑在内.     

汶川地震后中国及邻区地震活动趋势——地震能量释放特征的“振荡类比”研究

根据欧亚地震带东段地质构造和地震活动特征,选取中国及邻区地震区域,对1897—2008年发生的824次震级Ｍ_s≥60地震的年度释放能量进行滤波和系统分析.结果显示,地震能量释放特征表现为周期性衰减振荡.通过振荡特征分析和计算,从理论上预测中国及邻区长期和中短期强震活动形势.计算结果表明,所选区域内大陆板块地震活跃时间应持续1537 a,如果从1897年开始,即到2050年结束.这一理论结果与中国两千多年历史地震资料分析结论一致,也为我国的地震活跃期持续150 a左右 关键词： 中国大陆及邻区 年度地震能量 强震活动预测 振荡类比