戈培峰,宁冬梅,韩世康
(雅安市防震减灾局,四川雅安 625000)
据人们所知,有些大地震前出现的宏观异常现象往往成为相关研究人员进行地震预测成功的关键。比如1975年2月4日辽宁海城7.3级地震、1976年8月16日四川松潘7.2级地震,其地震前均出现并且收集到丰富的宏观异常现象。上述两个地震前出现的一些宏观现象刚好处于当时的特殊历史时期,也就是说,这一时期的群测群防人员最多,观测环境干扰最少,成为将宏观现象作为地震预报的根据之一而成功预报地震的范例。大家知道,地震预报的难度大而公众对此的期望高,是世界公认的科学难题。在汶川地震、芦山地震发生以后,一些人对群测群防的呼声高涨,甚至认为这是地震预报的“灵丹妙药”。因此,我们通过对雅安市近年来的宏观现象进行分析,希望找出宏观现象与地震发生之间统计意义上的关联性。
雅安市位于鲜水河、安宁河、龙门山三大断裂带的交汇部位,辖雨城、名山2区和石棉、汉源、荥经、天全、芦山、宝兴6县,地震活动性高。2006年起,雅安市逐步建立起适应新时期的地震群测群防体系,建立了以市、县(区)防震减灾局为管理主体,以乡镇防震减灾助理员为纽带,基本覆盖行政村的群测群防体系。这就是“地震宏观观测网、地震震情灾情速报网、地震科普宣传网”(简称三网)和“防震减灾乡镇助理员、部门联络员、村(社区)宏观员”(简称三员)的“三网三员”群测群防体系。全部助理员和部分宏观员的工作补助经费纳入防震减灾工作财政预算,以利于工作的开展。截至2012年底,雅安市在北部共有宏观观测点39个,南部以石棉为重点,每个行政村(社区)设立1名宏观员。
这里讨论的宏观现象按照以下几类进行分类:震后效应类、流体类、植物类、动物类、地象类、气候(象)类。2008年5月12日汶川8.0级地震发生到2013年8月31日,雅安市共收集并调查宏观现象49次(参见表1)。时间分布为:2008年20次(全部为汶川地震后),2009年6次,2010年9次,2011年2次,2012年0次,2013年10次(全部为芦山地震后发生)。空间分布为:雨城区12次,名山区6次,天全县9次,芦山县5次,宝兴县5次,荥经县1次,汉源县2次,石棉县9次(空间分布如图1所示)。
(1)震后效应类
汶川地震、芦山地震后,出现了大量的宏观现象(震后12天内),这一方面是大地震后的震后效应,也与
大地震后人们心理承受力减弱,一有“风吹草动”便迅速上报。例如今年4月23日名山区车岭镇老鼠在房顶跑动这一现象,平时是较为常见的现象,但处于大地震后的敏感期,被当成宏观异常迅速上报,并且迅速传播。此类宏观现象有16次,占总数的33%,主要集中在距“5.12”汶川8.0级地震和“4.20”芦山 7.0级地震较近的雨城区、天全县、名山县。
表1 雅安市地震宏观现象统计
(2)流体类
表现为井(泉)水位上升、下降、水化学变化、水物理变化,或受气候旱、涝影响致使流体变化。震后流体类宏观现象比较多,芦山地震后的10次宏观现象有5次属流体类,如饮用水井震后干涸、水位下降等。受气候旱、涝影响的例子也较多,如2009年石棉城边泉水冒出,2010年春季石棉县擦罗乡福龙村水源干涸等。除震后效应的流体现象外,此类宏观现象有7次,占总数的14%,大部分集中于雨城区和石棉县。
(3)植物类
植物类现象大多为植物反季节开花,如2008年10月石棉县丰乐乡三星村李树、苹果树等开花。此类现象有4次,占总数的8%,全部发生在雅安南部的石棉县,大多数是气温高等气候异常引起。
(4)动物类
动物类现象主要有震后动物活动,繁殖季节大规模出没等。如2013年4月26日雨城区中里镇“梆梆鱼”上树行为;2009年2月芦山双石蟾蜍出没;2010年11月汉源富乡乡蚯蚓大量出现等。除震后效应的动物类现象外,此类现象有12次,占总数的24%,主要集中在天全县、名山区、宝兴县。
(5)地象类
主要有房屋响动、公路隆起等。如2010年5月雅安市泛华厂宿舍响动;2009年5月芦山县思延乡公路隆起;2013年6月6日宝兴县穆坪镇房屋异常响动等。大多是由于地表微变形或房屋微变形而引起。此类现象有10次,占总数的20%,主要集中在芦山县、天全县。
(6)气候(象)类
气候(象)类是一些气候(象)现象明显与正常不同的表现。较为常见的是长期干旱、异常闷热等。由于对这类现象没有进行专门调查,因此未列入前述的统计。例如:2013年4月19日16~17时,雅安市区普遍刮大风,风力罕见,且天空十分阴沉,许多人反映如此大风,雅安几十年来没有出现过,第二天即发生芦山地震。2012年11月1日到2013年3月5日,雅安市8个国家气象观测站有6个站降水量观测突破历史最少记录,南部汉源、石棉和北部的宝兴、名山尤为突出。其中,汉源站126天降水量为零,突破了该站1951年以来最少记录;石棉同期累计雨量1.0 mm、宝兴同期累计雨量8.3 mm,亦为该两站1959年建站以来的最少记录,为1949年以来最严重冬季干旱气候。雅安城郊林竹枯萎、干死现象较为普遍。气候(象)类现象是否是芦山7.0级地震前的异常现象,仍值得探讨。
图1 雅安宏观现象空间分布
2008年1月1日到2013年8月31日,雅安市境及周边400千米范围内共发生6级以上地震4次。这4次地震前1个月,雅安市境内均没有出现宏观现象(表2)。特别是“4.20”芦山7.0级地震前,雅安17个月没有宏观现象(不计气候类)。
表2 宏观现象与6级以上地震的对应统计结果
2008年1月1日到2013年8月31日,雅安市境内及周边50 km范围内共发生M4.0~5.9级地震5次(除汶川8.0级和芦山7.0级地震余震)。这5次地震前1个月,仅2008年6月18日石棉4.4级地震前有5次宏观现象(表3),但仅有1次是距震中20 km内的植物反季节开花,其他的距震中均在90 km以外并且属于震后效应类。同时,也受到“5.12”汶川8.0级地震的影响,究竟是震前宏观现象还是震后效应,很难辨析。
表3 宏观现象与6级以上地震的对应统计结果
宏观现象对应地震比例低。雅安市2008年1月1日至2013年8月31日共收集并调查宏观现象49次,除大地震震后效应16次外,其余的33次发生后1个月内一定范围发生了M4级以上地震的仅有1次,即3%,比例十分低。
芦山地震前长时间没有出现宏观现象。33次宏观现象发生的优势时段为2008年下半年、2009年上半年、2010年上半年,发生的区域主要是石棉、天全、宝兴。2013年4月20日芦山7.0地震前17个月没有任何宏观现象,认定芦山地震前没有捕捉到宏观异常。
宏观现象是否必然发生仍然需要探索。对49次宏观现象的调查以及对其它一些没有详细调查的现象(气候类)的了解,调查时明确为震前宏观异常的没有1次。究竟是宏观现象没有发生还是发生了而没有观测到,无从知晓,但效果是一样的,相当于没有发生。
宏观现象的收集方式方法值得探讨。宏观观测是遍地撒网还是固定观测,或者是两者结合?适合新时期宏观观测的仪器手段基本没有,同时观测环境干扰因素太多,已不可能像上世纪70年代那样全民搞群测群防,全面观测。
石棉县自2006年开始在每个村设立1名宏观员(大多由村干部兼任),专门给予工作经费补贴。要求他们在日常工作中多带“一只耳朵”,注意多听村里发生的宏观情况。通过几年的实践,证明工作成效较低,收集到的宏观现象寥寥无几。是确实没有宏观现象,还是没有注意收集,无法判定。石棉县防震减灾局一度准备取消一些村的宏观员,将资金集中起来建立几个温泉、动物类的固定观测点,但由于很难找到合适的观测人员和观测设备短缺而作罢。对于雅安市近年来引进的断层气二氧化碳观测、温泉水加密观测等方式手段的进一步发展,我们认为是比较广义的宏观现象观测途径。
致谢:雅安市防震减灾局谭林、顾鹏、李廷祯、孙有能和石棉、天全、芦山、名山、宝兴、雨城、汉源防震减灾局参与现场调查,在此一并致谢。