秦四清
解读有关唐山地震的几个科学问题 精选
2022-7-28 15:12
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今天是1976唐山地震46周年纪念日,我向地震罹难同胞表示深切哀悼今天一早,某网友通过微信问了我几个关于唐山地震的问题,我一一作了解答;鉴于这些问题有一定的科学性和普遍性,或对大家深入理解地震有所帮助,于是我把此问答略作整理形成此文。

1.仅利用仪器地震目录,能否科学预知唐山地震?

地震目录【1】是指按时间先后顺序,记载地震事件参数(包括发震时间、震中位置、震级强度、震源深度等)的记录集合。由于1900年以前的地震无仪器记录,一般是根据历史记载的灾害信息估计地震参数,故把这样的目录称之为历史地震目录;自1900年起有仪器记录,可通过台网地震仪记录资料的分析给出地震参数,故把这样的目录称之为现代地震目录。

1976年唐山MS7.8地震,发生在我们命名的唐山地震区(图1a;【2)。迄今为止,该区共发生5次标志性地震(LEs;1b,c):1597年渤海MS 7.5 地震(LE1)1668年郯城MS8.0 地震(LE2)1679年三河-平谷MS7.8地震(LE3)1888年渤海湾MS7.8地震(LE4)1976年唐山MS7.8地震(LE5)。因为这些标志性地震遵循确定性规律——我们发现的指数律(图2),故唐山MS7.8地震是可预测地震。

一方面,如果仅利用自1900年起的仪器地震目录,即不考虑之前的标志性地震和预震(标志性地震之间的地震,pre-shocks),那么就不能可靠地建立标志性地震之间的力学联系,从而无法科学预知唐山地震的发生。另一方面,由于1976年唐山标志性地震前的4次标志性地震,均发生在1900年以前,故从之后的仪器地震目录对应的地震序列看(图1b),其呈杂乱无章之势;因而,任何人想据此科学地预判唐山地震的发生,无异于天方夜谭。

当然,记载的地震越早,数据越准确,则越能可靠地建立某地震区标志性地震的力学联系,从而越可靠地预测未来标志性地震。虽然历史地震目录(特别是震级)存在一定的非确定性,但其可根据我们提出的震级约束条件【2】予以修订,这使得历史地震目录能被充分地利用。

1 唐山地震区的地震活动

a地震构造图;bMS ≥ 5.0的地震序列c误差修正后公元前1767年至2021521

MS ≥ 5.0地震的CBS与时间关系


2 锁固段破裂产生的地震序列和标志性地震演化规律示意图

Mv为锁固段破裂事件的门槛震级)

2.唐山地震有前震吗?

注意在后续地震可预测的情况下,才能事前判断某次地震是否为前震。如上所述,由于标志性地震可预测,故我们能判断某次预震是否为前震。前震往往不是单个的,而是一个序列。我们已提出了识别首发前震的准则【2】;据此准则,我们判断1969718日渤海MS7.4地震是1976年唐山MS7.8地震的首发前震,先于唐山地震约7

3.1966年邢台MS7.2震群是什么事件?

196636日起,唐山地震区的地震活动进入了又一个活跃期,其以1966年邢台MS7.2震群为标志。这些地震均源自该区第4锁固段破裂,属于预震事件。

如果某地震区某次标志性地震不为主震,则该区将会发生一系列的预震;当达到其临界CBS值时,将发生下一次标志性地震。

4.网传唐山地震前出现了显著异常,能采信吗?

我注意到有关异常的报道源于某些作家的文学作品,其真实性如何?你懂的。至于异常是否可作为地震前兆,可参见我的博文【3-4】,在此不再赘述。无论如何,学者要相信科学,而不是无厘头的传闻。

参考

1地震目录之科普 

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1181415.html

2Hongran Chen, Siqing Qin, Lei Xue, Baicun Yang, Ke Zhang, 2022. Universal precursor seismicity pattern before locked-segment rupture and evolutionary rule for landmark earthquakes. Geoscience Frontiers, 13(3).

https://doi.org/10.1016/j.gsf.2021.101314

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S167498712100178X

3】为何事后能找到所谓的地震异常?

https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=1344903

4】为何探寻地震物理前兆的努力功败垂成呢?

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1175002.html

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