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地震研究不只是守株待兔发布时间:2025-02-02 |   作者: 爱游戏网页版注册

  “30年前我还是个大学生时在本子上写道:不能预报地震是地震学家最大的耻辱。如今我自己从事了30年的地震研究,仍旧背负着这个耻辱。”台湾“中研院”地球科学研究所研究员王锦华在近日举行的海峡两岸防震减灾学术研讨会上这样说道。

  处在多地震地区,虽然地震预报仍是待解的难题,但台湾的地震研究在国际上位居前列。

  台湾“中研院”院士邓大量认为,随着经济建设投资的增加,地震造成的经济损失将慢慢的变大,人员受伤或死亡将慢慢的变多。因此,他认为:“在今日实施重大经济建设的同时,仍须对地震问题有深度了解,并促使观测及科研成果有效应用到防震减灾技术上。若科研成果能产生50%的减灾功能,则这项投资的回收就很可观了。”

  邓大量是知名的地震科学家。中科院院士陈运泰这样介绍自己的这位老朋友:他为台湾培养了很多挑大梁的人才,也为两岸交流费尽了心。

  在北京参加研讨会期间,邓大量拿出台湾地震速报预警的研究经验同大陆科学家分享,并多次提出,希望两岸能够有更进一步的交流合作。他说:“只有更多地互相交流,才能把地震研究作得更好。”

  “地震研究是观测的科学,虽然也有很高深的理论,但是通通在纸上谈兵,搞不出啥东西,必须要有非常准确的观测,从理论上才会得到重要的结论。”邓大量开门见山。

  1990年,为配合当时十大建筑的建设,台湾开展了强地动台网计划,投入巨额经费,购买了世界上最先进的仪器,其中自由场强震仪数组约1000台,结构场强震仪约50组,同时将“中研院”遥测台网归并到台湾气象局台网,全部统一为三分量新式遥测台网约70台,遍布台湾及离岛。邓大量同时强调,地震台站必须是宽频、高取样率、大动态范围取样。

  1999年9月21日发生的集集地震损失惨重,但是也使台湾获得了一批宝贵的强震资料。时至今日,全世界50%以上最重要的强地动数据(震级7.6级,近场20公里以内)都由台湾地震台网提供,世界各国得以有充分数据建立强地动衰减公式;而随着PGA(地震波峰值加速度)的变化,房屋的倒塌率、人员伤亡率等数据在世界另外的地方未见报道。

  在他看来,搞地震观测有点像守株待兔,兔子不来什么也做不了;但兔子万一来了,也不能毫无准备、束手无策。

  “中国这么大,要放多少台网,一万个还是几万个?”邓大量说:“但是我想京津塘这一带不能大意。要研究一下哪些地方需要密集的台网。”

  台网有很大的用处,比如预速报,指导有限的救灾资源震后准确救灾;比如预警,利用P波和S波之间的时间差指导人员提前预防、疏散。

  1995年,台湾科学家在世界上第一个完成了1分钟内地震定位及定地震震级(论文发表于1997年)。2000年,又实现了20秒内发布地震(论文发表于2002年)。而在当时,美国和日本的水平还停留在30分钟发布地震。

  这些领先的成绩得益于1992年~1993年期间形成的一个重要决议:B计划。B计划中定义所有三分量遥测台网为六分量,其中三分量高放大倍率作微震定位,三分量FBA以捕捉强震。这个概念当时世界领先,美国、日本也没有实行。

  如今,台湾发布地震的时间在20秒以内,通常是十七八秒,且成功率达到97%,位置误差小于10公里,震级误差小于0.2级。

  在日本,2004年新干线高速列车得到预警后立即刹车,虽然因为预警时间太短,列车仍然出轨,但是没有造成人员伤亡。

  不过台湾的领先纪录真正被日本打破还是在两个月前。邓大量承认,今年6月14日日本岩手地震的预警效果超过台湾。“比人家早干5年,还是被超过了,日本很多方面确实很厉害。”

  近几年,日本急起直追,投资了数十亿美元建造KiK强震台网。邓大量认为,日本学者彻底的研究精神也可以让我们学习。

  如何缩短预警时间成为科学家们目前正在研究的内容之一。“提前预警那几秒钟是救命的。”邓大量说:“差几秒钟学生就可以从教室里跑出来,高铁就可以停下来,煤气罐就可以关掉,核能厂就能作出相应处理。”

  缩短预警时间的方法之一是从较少的地震资讯中作判断,在仅收到较少资料的情况下就给出警报。“但这要付出代价,”邓大量说,“因为资料较少,可能不准,就像喊狼来了,狼不一定会来。但如果狼不是很多,有50%的机会喊对了,就有很大的作用。”

  在整个研讨会举行过程中,邓大量说得最多的一个词就是“共享”,强调最多的一个概念就是“资料公开”。他认为,地震研究是一项现代观测科学,成功的秘诀就在于互相合作、充分交流思想和结论,而且需要把资料公开。

  为了鼓励地震科学家之间的相互合作交流、资料公开,台湾成立了地震科学中心。

  邓大量说:“当时各有门户,互相不健康地竞争很不好。虽然我们人数不多,但是相互的交往还是不够,所以组织了这个中心。就是要让大家把藩篱打开一起干,把所有的资料公开。在这种情况下,组织架构就好得多。”

  “而且资料必须公开!”邓大量说:“因为这是用纳税人的钱得到的资料,不是自己的资料,不是你的财产。也许有一段时间你可以先拿来作研究、出文章,但是必须要公开,一方面能够给别人用,另一方面也能验证你的对错。”

  现在,台湾气象局能够最终靠电子邮件为全世界的科学家和科研机构提供地震早期预警的数据。邓大量表示,这项服务“在整个世界都是领先的”。

  虽然在很多方面世界领先,邓大量再次提到:“现在,日本的地震资料就是完全公开的。我们也一定要做到这一点!”



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