抗震设防与地震的预测、预报

2001年3月美国西雅图大地震,仅一人受地震刺激因心脏病发作身亡

在汶川8级地震发生即将5年之际,前不久雅安芦山的7级地震所造成的巨大人员和财产损失再次引起了人们的反思。2001年3月美国西部西雅图曾发生7.0级地震,但基本上没有造成什么危害。地震中仅一人因受地震刺激,心脏病发作身亡。2012年12月7日,日本发生7.3级大地震,据日本放送协会报道,截至日本当地时间19时27分,此次地震共造成东北及关东地区10人受伤(人民网记者刘军国报道)。日本7.3级的地震,虽然数值上只比7级地震多0.3,但是,地震的强度却是7级地震的8倍。为什么同样的地震,在美国、日本等发达国家几乎是毫发无损,而我们则是损失惨重呢?

在这场争论中,一位知名的法律学者在其微博上建议说“【为什么设置地震局是个错误?】一、国家设四级地震局,大量资源被用于行政而不是预报;二、政府一旦错报道义和法律责任难以承担,所以宁可不报,归责于科技;三、打压民间预报以免让官府难堪。解决:一、撤销四级地震局,在中科院设地震研究院,地方设若干研究机构;二、允许、扶持并规范民间预报。”

这种说法代表着社会上很多人的意见。我认识这位学者,因此,我知道他之所以有这样的想法,是因为他们政法大学举办的“薊门决策”论坛,曾经请过原四川地震局的李有才,做过一次关于汶川地震的报告。李有才号称他早就提前预测到了汶川的大地震。但是,四处游说却没人理睬。只有紫坪铺水电站的负责人,听了他的意见才降低了紫坪铺的水库水位,避免的该水库的垮坝。而据我向相关部门了解,决无此事。在春季里逐渐降低水库的水位,以便迎接下一年度的防洪是水库运行的常态。也许是地震大仙们的说法,让法律学者以为地震是可以预报的,只是政府部门怕承担预报错误的责任,所以不仅自己不预报地震,还要打压民间自发的地震预报。这样一来,地震的预报似乎又和我国的民主制度扯上了关系。

其实不然,即便是世界上最民主的国家目前也不能预报地震。因为与世界其他国家的水平相比,中国的地震预测预报并不低,甚至在某些方面还要领先。目前我国的震前预测的准确率,只有5%至10%,但是中长期预报的准确程度已经达到了非常高的水准。之所以世界各国都不敢轻易发布震前预报,是因为万一预报不准确对社会造成恐慌,以及慌乱蔓延对社会人身安全的伤害,甚至会大于地震。

相比之下,专业地震工作者们则对地震的预报问题非常清醒。在科学网上中国科学院地学部的李小文院士在博文中强调,预报地震,必须是有时间、地点、震级三要素。中长期的地震预测主要基于断裂带的活动性与危险性的分析,并不能提供上述全部的三要素,所以不能算是地震预报。旅居加拿大的地震学者嵇少丞教授专门撰写了一篇《地震设防远比地震预报重要》的文章,详细地列举了大量的事例,说明我国与发达国家抗震能力的差距,主要在于地震的设防水平。

不过,要说到建筑物的抗震的设防,我国的水电建设到有很多经验可以汲取。与我国的工民建筑物的抗震设防与发达国家存在着巨大的差距完全不同,由于我国的水电开发建设普遍比国外发达国家要晚几十年,所以,我国水电建设的后发优势极为明显。在抗震能力的方面也是一样。正因为此,才会有在汶川8级大地震的主震区内的2000多座水库大坝和水电站,无一垮坝的结果。

根据我国水电建设成功抗震的经验,特别需要强调的是,抗震的设防为先,也必须要包括必要的地震预测工作。如果没有一定的地震预报、预测研究作为抗震设防的基础,再结实的建筑也难免会在地震中垮塌。因为,地震中的同震错动的断层对于地面上的建筑物来说,是无坚不摧的。所以,抗震设防的第一步,是要躲开同震错动的地震活动断层。不仅如此,在躲开地震的活动断层之后,不同的地区可能发生的地震强度也会有很大的区别。要想保障建筑物的安全设防,还必须要知道该地区可能遭遇的最大地震烈度。这项工作的内容,也应该是属于地震的预测和预报研究的一部分。根据我国水电建设的抗震设防的经验,我们在这一部分工作上投入的费用和精力,往往不会少于建筑物本身的抗震能力。

因此,所谓的抗震的设防为先,也并不是简单的把房子盖得越结实越好。而是要在对地震机理等一系列科学的探索和大量的地震预测、预报研究基础上的科学抗震。目前,我国与发达国家工民建筑物抗震水平的差距,绝不仅在于每座房子结构的坚固程度上,而是一种整体上的差距。

目前我国已经在开展这方面的研究工作。据国家地震局地质研究所副所长徐锡伟介绍,他承担的国家重大科学工程《城市地震活断层探测与地震危险性评价》,就是要具体的确定一百多条穿越了我国主要城市的地震活动断层。只有搞清楚的这些断层的具体位置,让重要的建筑物躲开活动的断层(至少20米左右),才有可能保障建筑的抗震能力。这项工作就相当于我国水电建设前的地震地质勘探。不搞清楚地震活动断层的位置,无论你的建筑物多么坚固,也很难抵御住地震的破坏。

目前,我国的《城市地震活断层探测与地震危险性评价》工作已经完成,这说明我国今后的城市建筑物的抗震设防已经有了实施的基础。但是,对于我国广大的农村和山区,如何进行科学有效的抗震设防,确实还有很多工作要做。

总之,要想减少地震伤亡损失,提高我国建筑物的抗震水平是必须的,但我们且不要忘记,如果不能确定并躲开活动的地震断层,无论我们怎么提高建筑物的抗震水平,也不能抵御地震的破坏。令人感到遗憾的是,目前包括一些专业的地震研究人员,似乎还没有意识到躲开地震的活动断层是实施抗震设防的基础。因此,有些人可能会忽视地震预报预测研究的重要性;还有些人可能会对建筑物的抗震能力产生不必要的恐惧。

例如,2012年7月加拿大的國際探索(Probe International)发表了一篇《中國西部的地震災害与水電大壩》的文章,认为中国西南地区的水电建设存在着巨大的风险。我国财新网的记者也写了篇《中國西部大壩地震災害被低估》的文章与以呼应。当时我曾高度怀疑该文章的作者(匿名:约翰,杰克逊)不是一位地质学者。因为作者似乎根本就不懂,一个建筑物的安全性如何,并不是仅仅由该地区的地震强度决定的,并写了一篇《地震高发区水坝的抗震安全有保障》文章解释了工程抗震的机理和可靠性。今天看来,那位匿名的作者还真有可能是一位职业的地震研究人员。因为,在我们科学网的关于抗震设防讨论中,我发现一些资深地震研究人员,居然也对于工程抗震的这些基本要素知之甚少。

总之,当前我国的抗震防灾的科学普及工作非常重要,即使对一些专业人员也不例外。最后,我们需要强调的2点是:

1、那些号称能够预报地震的大仙,也未必就是骗子,只不过他们总想利用国家不愿意让不准确的预报扰乱社会秩序的政策,哗众取宠而已。

2、提高建筑物的抗震能力,是我国的抗震防灾的最迫切任务,但是深入开展地震预报预测的研究,则是实施科学设防的前提。

《中国水力发电工程学会》2013.4.26

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