作者:孙爱民 来源:中国科学报 发布时间:2012-5-10 8:59:49
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石耀霖院士:吹响地震数值预报的“起床号”
 
■本报实习生 孙爱民
 
“是时候吹响地震数值预报的起床号了。”日前,中科院院士石耀霖在谈到我国地震预报的发展进程时表示,应大力发展和部署应力观测台网、应力观测技术,将地震预报由经验预报转向基于物理的数值预报。
 
“数值预报可以吹响‘起床号’了,但是吹响‘进军号’还不到时候。”石耀霖补充说,地震预报要搞数值预报,从技术上有五个关键环节:对物理规律的认识、解方程的能力、建立结构物性模型、初始条件和边界条件。
 
他认为,我国的前三项技术已基本掌握,但后两项技术才是制约地震数值预报的关键,“如果给后两项打分,初始条件是‘差’,边界条件是‘极差’”。
 
“我们不知道初始应力状态,也无法计算绝对值。”石耀霖说,初始应力必须来自观测,“因此,应力观测系统必须有国家级的部署,地壳深部探测计划应该发挥独特的作用”。
 
据了解,我国将地震预报作为一项国家任务始于1966年。五十多年来,既有成功的例子,也有失败的例子。“但是总体来说,我国预报水平没有明显提高,基本上还始终浮动在同一水平。”石耀霖坦言,我国现行地震预报主要还是经验预报。
 
“经验预报是不可靠的,尚没有一种经验是灵丹妙药。”石耀霖在回忆1966年邢台地震时说。
 
中国地震局在汶川地震的总结中也提出:不断积累和奠定地震预报的理论基础,逐步从经验预报向物理预报发展。
 
然而,在我国,地震的物理预报尚没有明确的思路和做法。“走物理预报的道路,需要定量计算,不是定性地说一说就行了。”石耀霖解释道,物理的基本规律都是用定律、方程来描述的,既需要知道这些方程,又需要解这些方程,“这也就是常说的数值预报”。
 
“我们的计算虽然不能实现完整的数值预报,但是如果把许多数值计算的成果用于对地震形式的判断的话,现在的能力还是可以实现的。”石耀霖建议,我国应积极探索地下应力的状况。“我们只有对地下应力情况搞得更清楚了,数值预报才可以取得更大发展。”
 
“那么,应如何实现经验预报向数值预报的转变?不妨参考一下气象预报。”石耀霖说,气象预报本来也是经验预报,“朝霞不出门,晚霞行千里”等气候谚语是典型的经验预报。
 
上世纪七八十年代,随着电子计算机能力的提升,科学家在给定边界条件、初始条件前提下,通过解动力学、热力学等学科的方程实现了天气预报的数值预报。
 
天气预报在预报方法上的升级为地震预报提供了思路。“如果想让地震预报有一个质的飞跃,则必须要跟气象预报走一样的道路——搞基于物理的数值预报。”石耀霖表示。
 
《中国科学报》 (2012-05-10 A1 要闻)
 
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