中科院地學(xué)部18位院士解析汶川地震
建議繪制全國地震烈度圖 注意科研成果的積累和共享
“最近大家都很忙?!痹?月20日中國科學(xué)院地學(xué)部舉行的四川汶川地震院士座談會上,中國科學(xué)院院士秦大河的開場白道出了在場各位兩鬢斑白的老院士們的近況。
汶川地震牽動了地學(xué)部各位院士的心。地震發(fā)生后,他們紛紛搜集資料、了解情況,并積極參與研究工作。
一共有18位院士出席了這次座談會,他們對地震的形成、預(yù)測以及賑災(zāi)救災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)重建工作發(fā)表了各自的看法,以期最大限度減輕地震災(zāi)害造成的負(fù)面影響。
警惕強(qiáng)余震:并不比預(yù)測主震容易
中國地震局地球物理研究所名譽(yù)所長、中國科學(xué)院院士陳運(yùn)泰首先介紹了四川汶川特大地震的基本情況,并與唐山大地震進(jìn)行了比較。
陳運(yùn)泰介紹,汶川地震的面波震級,即向公眾公布的震級為8.0級,根據(jù)矩張量反演得到的震級為7.9級~8.3級;而唐山地震的面波震級和矩張量反演震級分別為7.8級和7.6級。“汶川地震的震級比唐山地震震級要大,震級差至少0.3級,汶川地震釋放的能量約為唐山地震的3倍。”
地震發(fā)生后,最大的余震可能發(fā)生在什么地點(diǎn),可能多大,什么時候發(fā)生?針對公眾比較關(guān)心的這些問題,陳運(yùn)泰也作出了一定的分析。
通過對地震臺網(wǎng)記錄到的數(shù)字地震資料,陳運(yùn)泰和他的學(xué)生反演得出了汶川地震斷層面上的破裂錯動的分布,顯示在斷裂帶上有兩個比較大的破裂“虧空”區(qū),即目前基本上沒有發(fā)生過破裂的地方。陳運(yùn)泰說:“這兩個破裂‘虧空’區(qū)是很有可能發(fā)生大的余震的地方?!钡瑫r強(qiáng)調(diào):“即使是預(yù)測余震,也并不比預(yù)測主震容易?!?/p>
按照已有的一些震例和統(tǒng)計(jì)規(guī)律,一般來說,最大余震的震級比主震震級平均低1.2級。陳運(yùn)泰指出,這個統(tǒng)計(jì)規(guī)律上下波動幅度很大,根據(jù)這個統(tǒng)計(jì)規(guī)律估算,最大的余震應(yīng)接近7級。但到現(xiàn)在為止,汶川地震的余震都還是比較“小”的,即沒有達(dá)到這個水平。
另外值得重視的是,“多年來的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,發(fā)生在我國華北和西南的地震,包括1965年東川地震、1966年邢臺地震、1976年龍陵—潞西地震、1976年松潘—平武地震、1976年唐山地震,等等,很多都是以所謂‘雙震’的形式出現(xiàn)的?!?/p>
至于最大余震發(fā)生的時間,陳運(yùn)泰指出,難度就更大了。以往一些震例的經(jīng)驗(yàn)表明,可以是與主震相隔一個小時,也可以是相隔幾個星期。地震活動有一個很重要的特點(diǎn),那就是經(jīng)過幾天或者是幾十天之后,地震活動逐漸衰減,但常常會在人們將其淡忘時突然來一個“晚期強(qiáng)余震”。
“那將是非常致命的。隨著地震活動逐漸衰減,人們常常容易放松對余震的警惕。”陳運(yùn)泰強(qiáng)調(diào):“這次地震很大,如果是主震型的,發(fā)生強(qiáng)余震的震級將很高,接近7級;如果是雙震型的,未來發(fā)生的地震還可能更大。這兩個情況都警示我們,要特別加強(qiáng)對強(qiáng)余震的監(jiān)測?!?/p>
抓住能夠解決的問題:建議繪制全國地震烈度圖
離四川汶川地震發(fā)生已經(jīng)7天,通過政府和媒體的科普,公眾對地震雖有常識性了解,但對于很多專業(yè)問題仍很模糊。老院士們都表示自己有責(zé)任向公眾進(jìn)行科普和解疑。
對于公眾非常關(guān)注的地震為何不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的問題,國家自然科學(xué)基金委地球科學(xué)部原主任、中國科學(xué)院院士周秀驥給出了他的解釋:“100多年以前,氣象預(yù)報(bào)同樣也是看螞蟻搬家、燕子低飛,才知道要下雨了。經(jīng)過100多年的科學(xué)發(fā)展,才到了今天的程度?!?/p>
氣象預(yù)報(bào)之所以有很大的發(fā)展,周秀驥認(rèn)為是建立在堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)之上的。相對而言,地震只有地震站網(wǎng),而地震站網(wǎng)只有在地震發(fā)生了以后才能獲得信息,并不知道地下的板塊怎么碰撞;而通過地形變化、GPS形變推到地下,還有很多不確定的因素;再加上,固體力學(xué)的動力方程比流體力學(xué)方程要復(fù)雜得多,現(xiàn)在已經(jīng)開始進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),但是離真正的預(yù)報(bào),距離還是相當(dāng)遠(yuǎn)。“科學(xué)急不得,就像100多年以前要求天天作氣象預(yù)報(bào),也是不可能的。我強(qiáng)調(diào)要把科學(xué)基礎(chǔ)不斷提高?!?/p>
周秀驥指出,氣象上的長期預(yù)報(bào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如地震。分析國內(nèi)發(fā)生的地震,都脫離不開地震活躍帶,因此,地震學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家能夠從長遠(yuǎn)判斷地震發(fā)生在什么地方。地震的長期評估預(yù)測基本上是對的,現(xiàn)在要解決的問題是究竟哪一天發(fā)生,但這不是短期能解決的事。
既然預(yù)報(bào)地震現(xiàn)在還是個公認(rèn)的難題,周秀驥強(qiáng)調(diào)要抓住能夠解決的問題?!袄L制全國地震烈度圖,開展全國烈度區(qū)劃。畢竟,人是第一位的。建議進(jìn)一步開展全國的科學(xué)地震長期預(yù)報(bào)規(guī)劃,制定全國性規(guī)劃,并在開發(fā)建設(shè)時嚴(yán)格執(zhí)行?!?/p>
重視積累和共享:高層決策和科學(xué)研究需要集成
“慘不忍睹”是這次會議發(fā)言中經(jīng)常出現(xiàn)的一個詞。
看到災(zāi)區(qū)人民承受著巨大的災(zāi)難,看到最前線的戰(zhàn)士們?nèi)找咕仍瑓母魑粚<倚那楹艹林?,同時也感覺到作為科技工作者肩頭的重任,他們都認(rèn)為這次地震災(zāi)害對科學(xué)界提出了新的要求。
遙感、地學(xué)專家李小文院士建議,在國家層面上統(tǒng)籌遙感力量的使用和發(fā)展,從而做到數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一指揮、快速反應(yīng)。這不僅有利于應(yīng)對突發(fā)性事件,還有利于遙感學(xué)科的快速發(fā)展。
中國科學(xué)院院士陳述彭前段時間身體不太好,但對這次地震災(zāi)害仍然非常關(guān)注,帶病堅(jiān)持參加這次討論會。他指出:“首先,一定要重視科技儲備,讓科技儲備為社會服務(wù)。其次,地學(xué)界有很多相關(guān)研究積累。面對自然災(zāi)害,科技界應(yīng)該將更多的科研成果共享,避免低水平重復(fù)。再次,應(yīng)該加緊預(yù)警系統(tǒng)建設(shè),將其與整個社會發(fā)展相聯(lián)系。最后,開展跨學(xué)科系統(tǒng)研究,因?yàn)闉?zāi)害本身是不分學(xué)科的,而且地理學(xué)的復(fù)雜性、不確定性因素很多,相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域需要更多努力,把地學(xué)真正作為一個系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展起來,并在技術(shù)上給予充分保證?!?/p>
最后,秦大河院士對會議討論情況進(jìn)行了總結(jié)。他說:“今年春天的低溫雨雪冰凍災(zāi)害和四川汶川地震,都和地學(xué)部的專業(yè)有直接或間接的聯(lián)系。兩次災(zāi)害都反映了一個問題,就是高層決策和科學(xué)研究需要集成。一方面,要做到信息和數(shù)據(jù)的真正共享;另一方面,要發(fā)揮歷史資料的作用。我們科研工作者更要善于從前人的基礎(chǔ)上吸取營養(yǎng),站在前人肩膀上前進(jìn)??茖W(xué)是需要一代一代繼承的?!?/p>
秦大河還特別指出,要注意預(yù)防次生災(zāi)害,尤其是震區(qū)大型水庫、中小型水庫的安全問題。