中国地震预报论坛2016长春学术交流会议纪实*

张晓东 黄辅琼 田文君

1) 中国地震局地震预测研究所， 北京100036 2) 中国地震台网中心， 北京100045



中国地震预报论坛2016长春学术交流会议纪实*

张晓东1)黄辅琼2)※田文君1)

1) 中国地震局地震预测研究所， 北京100036 2) 中国地震台网中心， 北京100045

2016年7月24～25日中国地震学会地震预报专业委员会与吉林省地震局在长春联合举办了中国地震预报论坛2016年学术交流研讨会。 会前征集了78篇专题论文摘要， 编辑论文摘要集一册； 邀请了14个大会报告(Keynote Lecture)， 其中包括中国科学院和大学的系统外特邀报告3个。 研讨会期间， 除大会邀请报告以外， 以宣读(Oral)方式交流专题报告16份(其中包括行业青年研究专项课题优秀结题报告8份)， 以张贴(Poster)方式交流报告24份， 其中评选出7份优秀张贴报告。

引言

根据年度计划， 今年的预报论坛学术交流应该在2016年3月开始征稿。 由于换届选举等事情， 实际征稿日期为4月25日至5月中旬。 按照2015年底所做的年度计划， 今年的中国地震预报论坛交流专题为： 大地震预测方法与技术； 数字地震观测与预报方法及技术； 地震动力学； 地震预报研究相关领域。 实际上， 结合2016年开展的邢台地震、 唐山地震的相关纪念活动， 征集摘要和研讨的专题调整为： 大地震预测方法与技术； 数字地震观测与预报方法及技术； 地震动力学与地震数值预测理论、 方法及技术； 地震预报研究相关领域和有关邢台/唐山地震研究和纪念文章。 会议举办日期定为2016年7月24～25日， 23日报到， 26日疏散。 根据中国地震局监测预报司的工作安排， 将青年跟踪课题优秀报告10份纳入本次交流。 交流方式仍然以口头宣读和张贴两种模式， 设立的大会讨论将是论坛学术交流的高潮时段。

1 2016年预报论坛交流研讨实况简介

1.1 论坛概况

中国地震学会地震预报专业委员会与吉林省地震局于2016年7月24～25日在吉林长春联合举办了"中国地震预报论坛2016长春学术交流"研讨。 本次论坛研讨会议自2016年4月开始筹办， 至2016年7月24～25日最终完成交流， 会议组织单位与承办单位成功筹办了会议的各项交流活动， 共邀请了14位资深专家做大会报告(报告题目见附件1)。 根据征集的专题报告数量， 原计划评选出优秀张贴报告6名， 分别是一等奖1名， 二等奖2名， 三等奖3名； 实际评选出优秀张贴报告7名， 石富强和郭彦双因获得相同的票数并列一等奖， 张国苓和姚琪获得二等奖， 李瑞莎、 李艳娥和余中元获得三等奖(报告题目见附件2)。 这些优秀张贴报告获奖者将取得在下一届论坛学术交流会议上宣读(Oral)报告的机会。

1.2 出席论坛的代表

论坛参会代表主要是来自各省地震局、 直属研究所和预报一线的中、 青年专家以及3名系统外的教授与杰出中青年专家。 论坛有幸邀请到中国地震局地质研究所马瑾院士、 北京大学蔡永恩教授、 中国科学院大地测量与地球物理研究所副所长(国家开放实验室主任)倪四道研究员和国家青年千人计划专家储日升研究员， 以及地震行业长期热心于地震预报领域研究的离退休专家， 包括地质研究所汪一鹏研究员、 地震预测研究所顾国华研究员和钱家栋研究员、 江苏省地震局李清河研究员和杨军研究员， 分别就地震的不同方面(从基础环境----活动构造到地震监测与预报的方法以及重点监视防御区的跟踪进展)和不同阶段与过程(从地震发生前的亚失稳阶段到大型走滑断层地震的起始过程、 地震发生后的同震断层应力计算)， 从高空(电离层)、 地表(GPS观测)到地下深部(震源参数的联合反演)的不同视角进行了全方位的交流与讨论， 总结回顾了历史上成功预报案例中鲜为人知的方方面面。

地震预报专业委员会一直受到中国地震局监测预报司的关心与支持， 预报管理处马宏生处长全程参加了论坛的交流与讨论并在会上作了讲话， 就论坛未来的发展给予了指导。 他表示， 本次参会的目的是了解会上地震系统内外各方面专家关于地震预报的新思想、 新思路、 新技术、 新方法， 以作为未来指导地震预报发展的指引方向。 他希望地震预报专业委员会能够成为我国地震预测预报二十年发展设计的依托平台， 成为地震预测新技术、 新方法的遴选平台， 成为青年分析预报骨干成长的平台， 成为学科交叉交流的平台； 同时希望会后地震预报专业委员会的总结报告更有针对性、 措施建议更加具体化， 对会议交流中受到一致认可的方法和建议进行汇编， 形成建议书， 使得每年地震预报专业委员会的成果成为监测预报司年度工作安排的依据之一。

1.3 论坛交流的主题

本次论坛设立了4个专题： (1)大地震预测方法与技术； (2)数字地震观测与预报方法及技术； (3)地震动力学与地震数值预测理论、 方法及技术； (4)地震预报研究相关领域和有关邢台/唐山地震的研究和纪念。 在会前征集的78篇摘要(不包括邀请报告摘要)中， 专题(1)的摘要20篇， 专题(2)的摘要14篇， 专题(3)的摘要14篇， 专题(4)的摘要30篇。

本次邀请了14位行业内外的资深专家紧紧围绕上述各专题内容， 分别就地震孕育、 发生与预测/预报相关的各个方面从不同的视角进行了广泛而深入的交流。

本次论坛设立了1个小时的大会讨论(panel discussion)， 讨论主题和嘉宾由主持人与论坛筹备小组共同商议确定。 本届论坛讨论由黑龙江省地震局孟宪森研究员担任讨论主持人， 参加讨论的嘉宾包括马瑾院士、 储日升研究员、 张晓东研究员、 孙亚强局长。 讨论的主题为"实现数值地震预报的基础问题和关键突破点"， 具体地说就是"如何从由数字地震资料进行地震预测探索向数值地震预报迈进?"。 大家分别就"基础问题是什么?"、 "难点在哪里?"、 "从(地震预报)专业委员会的角度， 要考虑解决哪些理论与技术问题？ "、 "从管理部门的角度， 如何推进这方面的工作？ "等方面展开了热烈的讨论。

2 通过交流研讨碰撞出的科学问题

2.1 当前的观测采样频率是否足够捕获地震短临前兆信息

从马院士的亚失稳过程的发现过程， 有一个非常重要的信息就是实验设备与采样频率。 在过去， 在实验设备与技术相对落后的情况下， 实验过程的采样频率相对较低。 对于亚失稳过程的显示并不十分突出。 当实验设备改进， 实验采样技术先进的条件下， 可以利用高速摄像机对实验过程进行高速采样， 发现了岩石沿着预存断层失稳滑动之前的亚失稳阶段， 并认为在实际地震前兆观测中， 其发展过程也有类似之处， 地震前兆观测技术采样频率由每日观测一次发展到分钟或秒采样， 这是很大的技术进步。 分钟或秒采样频率的观测也让数字化前兆的信息极大地丰富起来。 那么， 现有的采样率对于捕捉地震短临信息是否足够了呢？

从地震学观测可以发现， 在利用人工震源的探测中， 提高了采样率以后， 从地震波速度变化反演计算得出的介质特性变化表现出的固体潮信息的幅度与较低采样率条件下得到的结果之间存在明显的不同， 高采样率反演结果更接近于高精度变形测量结果。 这些信息是否可以暗示提高采样率， 有可能提高某些地震参数的反演精度， 比如震源深度问题， 震前波速变化反映的介质异常特性等， 从而使得某些属于地震物理预报范畴的参数异常特征更加明显或更加真实。 这也是未来值得探讨的问题， 尤其是在实验场如何开展这些试验研究， 给实验场项目增加了新的研究方向。

2.2 数值地震预报的基本问题与关键问题

众所周知， 地震的孕育、 发生都离不开断层。 毫无疑问， 断层活动性问题是地震预报中的基础性问题。 对中国大陆及其周边的断层活动性的了解是从事地震预报最基本的知识基础。 从汪一鹏研究员向论坛展示的中国东部与西部断层活动特征， 了解了中国大陆地震活动构造分布格局的形成原理。

既然断层活动与构造分布格局在较长时间内保持着比较稳定的特征， 那么每年地震活动的实际分布特征的差别说明了， 每次地震所释放的能量和对构造本身的影响是十分有限的。 如何通过数值模拟表现出来每次大地震对构造应力应变场的影响， 是数值地震预报中的关键问题。

除了断层活动的野外考察以外， 目前可以定量描述与研究地表断层活动的途径是GPS(现已经拓展为GNSS)测量系统。 回溯研究自开展GPS观测以来的近年来发生的大地震， 认为震级在6.5级以上的地震前大都可以从中找到应变异常区域， 但异常出现的区域与未来地震震中之间常常存在着一定的偏离， 大都在异常区域的边缘。 这个问题若是客观普遍存在的现象， 那么未来如何准确预测地震位置就是数值预报中的一个难题。

2.3 如何在现有模型中考虑流体的作用

流体作为地球表层介质的重要组成物质之一， 在过去几十年的地震研究中， 在地震孕育发生的理论模型中被关注的程度却没有那么广泛和重要。 地震学的大多数理论模型和实验研究都是基于固体连续介质假说。 根据固体连续介质模型所得出的结果就已经表明了地震发生的前兆过程的复杂性， 考虑了流体作用后的地震过程将会更加复杂。 但考虑流体的作用是实际数值地震预报理论模型构建中避免不了的客观问题。 如何借助实验模拟和试验场试验来实现这个过程， 是十分有意义的探索。

2.4 过去的地震预报失败与成功对地震预报未来的启示

邢台地震是中国地震预报事业的里程碑， 唐山大地震带给了全世界地震预报的冷静思考。 松潘-平武地震成功预报则更多地让人联系到四川方面的经验。 本次交流中， 钱家栋研究员关于松潘-平武地震成功预报过程中甘肃方面的实际工作过程， 弥补了历史真实记录的不足。 如何真实地再现地震预报的历史全貌， 对于未来省际与我国周边的国际之间的地震孕育过程及预报具有重要意义。 回顾历史重大地震的预报过程， 不管是失败的经历还是成功的经验， 只有冷静客观地去分析存在的问题， 才能真正有效地推进未来的进程， 提高地震预报的效能。

3 未来探索之路与努力方向

从技术上讲， 数值地震预报既然是地震预报未来发展的一个模式， 数值模拟技术以及数值模拟中的模型化等问题是不得不面临的基本技术问题。

从理论上讲， 地球表层介质是含水的多相体， 长期基于固体模型假设的理论， 在运用到实际问题的模拟中必然失去真实的一面； 而考虑了流体(水)的作用以后的理论可能需要首先从实验中开始探究。

从方法上讲， 数值模拟是把实际问题进行模型化以后才能简化实际问题， 进行数值运算。 而模型化的实际问题如何能够接近实际问题， 并对实际问题进行预测是数值预报方法中需要解决的基本矛盾。

从实验室探索的亚失稳过程如何与实际地震发生过程相接， 仍然是未来努力的一个方向。

致谢 感谢中国地震局监测预报司对本次论坛给予的经费资助； 感谢吉林省地震局为本次论坛的成功举办所付出的艰辛； 感谢中国地震学会对地震预报论坛的一贯支持！ 感谢姚琪、 李盛乐课题小组成员为本次论坛现场做记录。 特别感谢马瑾院士对预报论坛的一贯支持与指导， 还感谢我们的几位退休的前辈专家汪一鹏研究员、 钱家栋研究员、 顾国华研究员、 李清河研究员和杨军研究员， 他们克服了各种困难参会， 精心准备演讲材料， 其严谨的科研风范为年轻的科学家所折服。 北大教授蔡永恩、 中科院专家倪四道研究员精心安排多个行程， 拨冗到会指导； 国家青年千人计划专家储日升研究员全程参会并作为大会讨论嘉宾， 他带来的地震预报行业外的学术观点对论坛学术交流起到了画龙点睛的效果。 国家自然科学基金项目(41274061)为部分老专家参会提供了差旅费资助。 在此一并致谢！

附件1 大会邀请报告清单

马瑾(中国地震局地质研究所)： 地震亚失稳应力研究----从实验室到野外的探索

蔡永恩(北京大学)： 同震断层应力反演的新方法

汪一鹏(中国地震局地质研究所)： 聊聊中国的活动构造

倪四道(中国科学院大地测量与地球物里研究所)： 震源参数的联合反演研究

储日升(中国科学院大地测量与地球物里研究所)： 全球大型走滑断层地震的起始过程研究

顾国华(中国地震局地震预测研究所)： GPS-地震预测的希望

张晓东(中国地震局地震预测研究所)： 中国大陆地震重点监视防御区研究进展

杨军(江苏省地震局)： 短临形变的检校

钱家栋(中国地震局地震预测研究所)： 1976甘川交界(松潘)7.2级地震甘肃一侧震情跟踪回顾与若干问题的思考

杨立明(甘肃省地震局)： 频谱偏移法和临震微波动在门源6.4级地震中的应用回顾

申旭辉(中国地震局地壳应力研究所)： 从空间看地震

李清河(江苏省地震局)： 地震预报应注意地幔结构研究

杨勤(中国地震局第二测量大队)： 关于大数据下的地震数据库构建与数据管理

刘杰(中国地震台网中心)： 中国油价上涨与全球大震关系附件2 本次论坛优秀张贴报告清单

1 石富强(陕西省地震局)： 青藏高原东北缘主要活动断裂介质力学属性的数值模拟研究

1 郭彦双(中国地震局地质研究所)： 亚失稳阶段断层近-远场形变演化特征研究

2 李瑞莎(河北省地震局) ： Characteristics of fault deformation abnormalities before the 2016 MenyuanMS6.4 earthquake

2 姚琪(中国地震台网中心)： 围岩不均匀性对地震序列的影响

3 张国苓(河北省地震局)： 挖土水坑对河北兴济地电阻率影响的定量分析

3 李艳娥(中国地震局地球物里研究所)： 视应力在强震前时空变化特征分析

3 余中元(黑龙江省地震局)： Late Cenozoric deformation of the Da'an-Dedu fault zone and its implications for the earthquake potential after the 2013MS5.8 Sonyuan Swarm in the SongliaoBasion， NE China

2016-11-21； 采用日期： 2016-11-23。

P315.75；

D；

10.3969/j.issn.0235-4975.2016.11.010

中国地震学会动态

※通讯作者： 黄辅琼， e-mail: hfqiong@seis.ac.cn。