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主持人:刚才王英问的是一个时间的问题。我想问刘主任一个关于地域的问题。一次地震所影响地域范围该怎么去测量?比如2008年汶川地震,汶川是震中,但是北京也有震感,这是不是说这次汶川地震的影响范围也包含到了北方地区?

刘杰:地震是地下的一个突然的错动,再严格说就是一种能量释放过程,地震本身用震级来衡量,震级定义就是发生多大的地震。通常说的汶川8.0级、智利8.8,这反映了这次地震本身释放了多大能量。我在这个地方扔了一个炸弹,我能说这个炸弹的威力多大,但是破坏性怎么样还要另外一个量度。炸弹正好扔在你脚下的影响和它离你一两米远的影响肯定是不一样的。所以地震中还有另外一个概念,就是裂度,就是地震的破坏程度。越接近震中,烈度越大,随着距离的衰减,它的裂度值就越来越小。汶川是八级地震,它沿着汶川到北川这一带,它的震中裂度可以达到九度十度。但是它逐渐衰减,到成都,只有七八十公里,它的裂度就衰减了七八度,造成的破坏就非常小了。而北京已经离震中好几千公里了。地震一个是造成了破坏,第二,地震有地震波往外传播,这种波,像智利这样的大地震可以绕地球转好几圈,波还没有消失。但这种波往往振动都比较慢,振幅也比较小,它不会造成任何破坏,但是有些人有感。以往因为我们的建筑都很低,大家都住在平房里面,所以大家感觉不到。随着现在城市越来越密集了,住在高层的时候,就能感觉到这种振动。汶川地震的当天,北京很多人都有感觉。实际上你就是感觉地面有缓慢运动,但它不是一个缓慢的破坏,只是有感。这个有感表示一个波传过来,和裂度是两回事。严格讲,那个东西连一度的裂度都达不到。一般我们划破坏区是指裂度达到五六度以上。汶川地震影响范围主要集中在四川、甘肃,陕西、重庆,北京就不用考虑了,只是感觉而已。 主持人:地震的震级是怎么定义的?

刘杰:一个地震有释放的能量,这个能量我们按震级来标度,震级是反映一个地震释放的能量大小,我们现在经常说的,一个所谓里氏震级,就是我用仪器记录的地震能量大小。七、八级释放能量非常大,可能会造成大破坏,一般都称为大地震,八级以上也可以说特大地震。五六级地震的能量释放相对来说,破坏力没有那么强,一般称为中强地震。三四级地震,基本上不会产生破坏,我们叫中等地震。我们是根据它有没有破坏,分成了小地震、中等地震、中强地震(五六级)、大地震(七八级)。

主持人:您说的用仪器测量,是找到震中在哪,然后测量吗?

刘杰:无论是我们国家还是其他地方,在不同地方都会布很多地震观测点,当一个地震发生以后,周围很多点都会同时记录到这一次地震,地震波传播是有一定速度的。你可以根据地震波到不同台站的数据,用交互的方式可以把地震的震中找到。根据你台站离震中位置的远近,再折回去,利用它振幅的大小再考虑位置远近,就可以推算地震震级的大小。 王英:刚才您提到里氏震级,两个震级之间的能量相差多少呢?

刘杰:告诉大家一个很简单的公式,地震释放能量的对数与震级的1.5倍成正比,比如震级差1.0级,那么能量相差10的1.5次方,即近似31倍。智利地震是8.8级,海地是7.3级,两个相差1.5级,就是1.5乘以1.5,是2.25,能量相差大概是173倍。 这里同时再讲一下震级的问题,二十世纪的时候因为电子信号不是太好,我们记录到八级以上的震级就出现一种状态,叫震级饱和,也就是以前我们记录的地震,当震级达到8.2

级以上后,就很难再区分地震大小。进入了新世纪以后,对地震仪器重新进行了改进,以前大家听到的大地震八级以上都是很高的了。实际上从二十一世纪以后提出了一个新的震级,叫矩震级,它采取的不是用地震仪器记录的振幅大小,而是由地震产生的破裂面以及地震时产出位移导过来的。它的最大优势是避免了原来用仪器测的震级的饱和。因此,大家可能说印尼04年海啸地震,说是8.7级地震,通过上述改进,国际上目前的说法是那个地震的震级是9.1,因此,凡是谈到8.5级以上最好把震级导成矩震级,这样,地震的能量释放和强度的对比才可以计算。 王英:多少震级有感?

刘杰:对一般情况下一二十公里深度的地震,三四级都有感,但不会造成破坏。五级以上的地震,有可能一些农村建筑很差的地方有破坏,但是城市基本上没有太大问题。六级以上的地震往往会产生一定程度的破坏。 疑问五:目前中国地质活动情况如何? 解答:汶川地震后已经呈现衰减趋势

王英:刚才您谈到了全球的地质活动情况,我们想了解一下中国的地震活动情况是什么样的?

刘杰:汶川地震之前,中国还有一个特大地震,但是那个地震因为没有发生在人口稠密区,大家不太关心。那个地震是2001年在青海昆仑山上发生8.1级地震,2008年我们国家又发生汶川8.0级地震,01到08年这七八年时间接连发生了两次特大地震。01年昆仑山地震之前,最后一次八级地震是1951年西藏当雄地震,之后我们国家就没有发生特大地震。因此,我们认为中国大陆目前处于强震相对活跃阶段。 08年发生汶川地震,那一年我们国家地震非常活跃,我们国家年均二十次以上的地震,三到四次六级以上的地震。那一年发生了99次五级以上,20次六级地震,所以08年地震活动是非常强的。09年除了青海的6.4级,云南的6。0级地震以外,整个频次马上开始降了。今年的状态,2010年现在已经三月份了,这几个月,一二月份只是发生了四次五级地震,而四次五级地震有一次在重庆和四川交界的遂宁地区。另外一个在云南的楚雄,另外两次地震大家可能都没有听说,那两次地震发生在西藏的南部,这几次地震都没有造成人员死亡,最高地震是5.1级。因此,汶川地震以后,因为2008年地震释放非常强,这几年处于衰减的调整状态。因为强震释放以后,必然有一段弱的时间,实际上我们国家现在就处于强震后的调整的阶段。所以短期来看,现在不会强到哪去,因为这两个多月最高的震级才5.1级地震。 疑问六:日本能够进行地震预报吗? 解答:地震的预报与预警是有区别的

王英:很多网友都比较关注地震预报的问题,我们都知道准确的地震预报的可能性比较小,但据了解,日本经常会在地震发生前发出一些警报信息,他们是怎么做到的? 刘杰:日本在某个地震发生的时候,他的高速铁路得到警报以后,会突然停下来。网友就误认为在日本的这次地震事先有预报了,所以他的铁路停下来。但是这个不是地震预报,而是地震预警。地震预警是什么概念呢?地震实际上已经发生,发生以后,因为日本这个国家在全国各地密集的布台,当他发生地震以后,靠近震中非常近的台马上可以检测到这个地

震,检测到以后,马上可以定出来比如说这个地震多大。如果震级很大,通过检测测网络马上把信息发布,这个信息是用电信号发布,它的传播速度是光速,非常快。而我们地震波的传播,从震中往周围传播,以每秒几公里的速度传播。利用地震波速度和光波速度的差异,实际上在地震发生后,用台网监测到信号,当地震波还没有传到火车所在铁路的位置时,把地震信息事先告诉司机,司机把火车停下来。这是利用光速和地震波的时间差来预警,这方面叫地震预警,我们国家也在做,因为我们国家高速铁路现在也越来越多了。这是一个很成熟的技术,理论上完全可行,只是需要花很多钱。

但是地震预报是在地震没有发生之前,要把地震发生的位置在哪、什么时间、多大震级给预报出来。这是现在的科学难题,无论是咱们国家还是日本还是在美国,实现地震预报可能都要经过很长的路才能做出来。现在要实现预报是非常困难。但是刚才你讲的预警这件事,纯粹是一个技术问题。如果做到这个,对减少人员死亡是非常有用的。如果我们在震中区时间上可能来不及,但是稍微远一点,利用这个时间差可以救很多人的性命。 主持人:现在我们国家地震预警系统建设情况怎么样?

刘杰:现在刚开始起步,因为这需要大量密集的台,而且这些台必须要实时的传过来,需要很多钱。他是需要一个网络,在全国各地到处密集的布台,例如每隔二十公里布一个台,这些台的信息要想传得很快,需要连到卫星上或者是高速光缆,传到处理中心。这个系统一个是要密集,另外,还需要通讯设备,因为你不知道什么时候有地震,你要二十四小时连续工作。我们国家目前在首都圈正在做,全国大范围铺开的工作,还没有展开。 主持人:现在有种情况引起了网友的争论,一方面地震局宣传地震预报很难,我们国家现在地震预报成功率只有30%。但当某个地区谣传要发生地震时,地震局又出面说没有那个地震,你既然报不出来地震,又说没有那个地震,这不是矛盾的吗?

刘杰:是这样的,比如汶川地震,你要很精确的说汶川这个地方几月几号在哪个地点发生多大的地震,这个预报无论是我们国家还是世界上其他国家,现在都做不到。但是地震活动的基本规律还是有的。举一个比较简单的例子,前一段时间山西谣传有很大的地震,但是山西本身地震活动历史上是有规律的。华北地区的活动特点,1480到1730年的时候,当时山西带非常活跃,还曾经在山西带发生过八级地震,网友在网上都可以查到。但是从1730年之后,华北地区活动水平很低。1840年后华北又开始活动,但是这次的活动不在山西了,在华北的东边,邢台、海城、唐山地震都在东边。大家查一查66年到76年谁听说过山西带发生过地震?总体上,山西最近一百多年处于地震比较平静的时间,除了北边大同那一带,但是那是另外一个地震带的活动,山西这次闹谣言是在临汾,在山西南部,这一百多年大的地震不会在这里。每个区域地震都有一定的活动规律,搞地震活动研究的人都知道,既然目前地震主要活动不在这里,要说这个地方有七级、六级地震,作为预报人员是可以说这个地方不会有多大的地震,可以出面否认。这个是有根据的。

第二方面,虽然地震预报很难,但是中国还是在全国各地布设了地震活动的各种检测台站,中国人也大大小小经历了很多的地震,在很多地震之前,周围都有台,我们能够看出来六七级地震之前的表现形式。某些地方突然出现谣言,我们可以查我们一些台站观测的情况,包括地震活动和前兆观测的情况。我们和历史上大震前做对比,如果对比上看,我们发现,现在的异常没有那个时候的大,我们可以出面否定。

我们仅凭这个资料直接报地震的成功率确实是很小,但是一些地震本身活动的规律和我们的监测,作为地震预测人员还是能够说一点话。这个说话也有可能出错,但是相对来说,至少不是说政府要求我们在说,我们是凭资料在说。我们确实是看到有一些地震根本不大可能发生。这是可以根据一些历史资料和我们的监测数据说出来的,还是有一定的科学根据。 王英:刚才您提到各地方的地震台站是做监测工作的,他们一般是监测哪些现象? 刘杰:地震监测预报有四大类:第一类,用地震台网得到的地震资料。我们通常报地震是五六级以上会产生破坏的地震,地球实际上每天发生的小地震,如二、三级地震多得很。地震台网可以监测比较低级别的地震。根据以往的研究发现,如果低级地震出现增强,比如说原来每天发生两次,现在突然每天发生十次,还包括地震活动分布图象出现异常等,是可以对未来较大地震进行预报,这个我们称为地震学的方法,以地震本身来报地震,用小的地震报大的地震。第二类,所谓的形变的资料,包括建房子,我们都要搞测量大小,地球是一个活的,所有地方的东西都随着时间会有一个变化,以往我们是顺着断层布点,看断层是不是在酝酿加剧,以往经验是在地震震中附近是静的,但是它的周围的断层运动是加剧的。另外,现在GPS发展很快,GPS也可以很快的把断层的运动测出来。第三类,电和磁的方法,在大地震之前会有一些电信号出现异常,在地面发出一些波的东西,这些东西大家在网上也可能看到,原来飞行的鸽子在地震之前本来顺着这条路飞的,但是在地震以后,它就找不到方向了。第四,流体。这方面即包括流体水位的变化,也包括它里面成分的变化,如水发混、变味等等,利用这些东西也可以报地震。因此,我们现在是用了地震活动、形变、电磁、流体这四大类来报地震。我们中国目前已取得了一二百次比较好的震例资料,也就是大地震前这些观测资料是如何变化的。但是现在还是很少,在中国地震预报最多能够做到百分之二三十的成功率,离完全解决地震预报还很远。美国和日本虽然不是像我们这样必须利用这些资料来说未来的地震趋势,实际上有关地震预报研究,利用这四大类方法的地震研究,美国和日本也都在做。我们目前用的很多东西也不是中国发明的,原来最早的时候是从前苏联、日本借鉴过来的,GPS很多处理方法是从美国借鉴过来的。

王英:您谈到电信号和磁学的方法,以前大家看到的青蛙迁徙这些自然现象,这些是属于电磁的范围吗?

刘杰:这是地震的宏观现象。包括蛇出洞,这方面没有定论,因为它不是一个纯粹的物理量。在大地震之前动物都有异常,但是这种异常归结到电信号也不科学。电信号的波动最明显的异常是信鸽出现的异常。但是,很多动物异常和气侯也很有关系,地震之前一些气候异常也会影响到它的习性,所以不仅仅是电信号。

王英:也就是说一个地方发生动物异常,不一定会发生地震?

刘杰:对。汶川地震之前,在绵阳一带是有蟾蜍大规模迁徙,那个时间段正好是春天,是癞蛤蟆繁殖季节。09、10年这种现象还有,大家可以在网上查到。所以动物异常不是一个物理量,动物本身具有自己的习性,要区分这些异常是地震前的异常目前还解决不了。但是地震之前确实是会出现很多宏观异常。关键是在没有发生地震前,出现的这些动物异常是由于地震,是由地下信号造成的,还是气象等因素造成的。怎么把这些东西拆开,纯粹归结到是地震引起的现象,目前还没有达到这个水平。