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陈运泰 PPt可操作的地震预报(2014-04-16)_图文

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陈运泰 PPt 可操作 地震预报 2014 04 16 图文
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关于可操作的地震预测预报陈运泰北京大学地球与空间科学学院中国地震局地球物理研究所2014年 4月 15日 北京香山关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “国际民防地震预报专家委员会”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “ 国际民防地震预报专家委员会 ”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语2009年 4月 6日意大利阿鲁佐( 区拉奎拉 (L’包括昂那、帕加尼卡和新城堡的历史中心等文化遗址遭到严重破坏或被摧毁。致使 309人丧生, 1500人受伤, 65579人被转移 ,约 20 000幢建筑被毁坏或无法居住,经济损失约 30亿欧元。2009年 4月 6日意大利拉奎拉 (L’地震危险区颜色表示 50年内超越概率为 10%的地面运动加速度值,单位是地面的重力加速度值 g= 004;et 2008)意大利概率地震危险性图2009年 4月 6日意大利阿鲁佐( 区拉奎拉 (L’包括昂那、帕加尼卡和新城堡的历史中心等文化遗址遭到严重破坏或被摧毁。致使 308人丧生, 1500人受伤, 65579人被转移 ,约 20 000幢建筑被毁坏或无法居住,经济损失约 30亿欧元。2009年 4月 6日意大利拉奎拉 (L’009年 4月 6日拉奎拉 星)影响的地区图,包括由2008年 11月 1日至 2009年 4月 6日期间发生的前震(黄色)、 4月 6日到 5月 1日期间发生的余震(灰色)和居民点(黑色方块)。左下方插图为意大利全国地震危险性图(引自 , 2010)2009年 1月至 2009年 9月拉奎拉地区地震的时间序列。( a)红线表示每天定位的事件总数(左侧标度);黑点表示每天发生的事件的最高震级(右侧标度)。( b)和左图相同,但震级从 据来自意大利国家地球物理与火山研究所)在拉奎拉 化遗产严重破坏拉奎拉 2008)2009年 4月 8日)拉奎拉4月 6拉奎拉地震后救援工作随即展开. 日拉奎拉地震后救援工作随即展开 日拉奎拉地震后救援工作随即展开区4月 7 日拉奎拉地震后救援工作随即展开d’月 7 日搭建帐篷安臵灾民建的帐篷搭建帐篷安臵灾民来自欧洲的国际救援专家考察评估灾害损失情况关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “国际民防地震预报专家委员会”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语组成“国际民防地震预报专家委员会” 意大利政府邀请美国、中国、意大利、法国、英国、希腊、俄罗斯、日本和德国等 9个国家的 10位地球物理学家,组成“国际民防地震预报专家委员会”对国际地震预报的认知状况进行评估,并提供可操作的地震预报实施指南。“国际民防地震预报专家委员会”举行会议“国际民防地震预报专家委员会”举行会议“国际民防地震预报专家委员会”举行会议“国际民防地震预报专家委员会”举行会议“国际民防地震预报专家委员会”举行听证会,会见 G. 2009年 5月 13日)“国际民防地震预报专家委员会”举行听证会,听取 G. 2009年 5月 13日)在格朗萨索国家实验室工作的一名设备技术员 委员会经复查认为 , 没有证据表明 在 2009年 4月 6日主震发生前后 , 这些预测意见至少有两次是虚报 ( 2月 17日和 3月 30日 ) 。“国际民防地震预报专家委员会”举行听证会,会见 G. 2009年 5月 13日)关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “国际民防地震预报专家委员会”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语 委员会调研了中国 、 希腊 、 意大利 、日本 、 俄国 、 美国等 6个地震活动性较强的国家的地震预测预报工作开展的情况 , 查阅了近 500篇文献 , 对地震预测预报科学的认知状况进行了全面系统的总结评估 , 最后形成了提交给意大利政府的 、 题为 《 可操作的地震预报 》 的报告 。《 可操作的地震预报 》《 可操作的地震预报 》 报告涉及地震预报的定义与概念、地震的可预测性、断层相互作用的可预测性、地震概率预报模型与预报方法验证等有关地震预测预报的重大科学问题,总结评估了有关地震概率预报的需求、地震监测、地震可预测性、地震长期与短期预报模型的发展、方法验证与预报方法的运用等许多主要结果,并针对这些研究工作及其主要结果提出了进一步改进提高的 13条建议。《 可操作的地震预报 》 “国际民防地震预报专家委员会 ” 在全面翔实的调研与分析总结的基础上提出了实施可操作地震预测预报的路线图 。 虽然该研究报告原本是应意大利政府之邀撰写的, 但在调研与撰写过程中 , 专家委员会也有意识兼顾了世界上其他地震活动地区 ,希望该研究报告不仅有益于意大利 , 而且有益于可能实施可操作地震预报的其他地震活动地区 。《 可操作的地震预报 》 预测 ( 定义为确定性的表述, 即未来地震是否将在一特定地理区域、 时间窗口和震级范围内发生 , 而预报( 是给出这样一个事件将要发生的概率 ( 大于 0但小于 1) 。 对地震可预测性 , 即可依据观测到的地震系统的表现确定未来地震发生的程度, 人们知之甚少 。 这种认知的缺乏反映在不能在短时间尺度上可靠地预测地震活动地区的大地震 。《 可操作的地震预报 》 迄今大多数预测方法依靠的是诊断性前兆, 即在地震之前可观测到的某种以高概率说明即将来临地震的地点 、 时间和震级的信号的概念 。 委员会报告中评议的前兆方法包括应变率 、 地震波速和电导率的变化, 地下水 、 土壤和空气中氡浓度的变化 ,地下水位的扰动 , 近地表及其上方的电磁变化 , 热异常 , 动物行为异常和地震活动性图像等 。 诊断性前兆的探索尚未产生成功的短期预测方案 。《 可操作的地震预报 》 可操作地震预报作为收集和传播随着时间变化的地震危险性权威信息的原则性方法,帮助社会公众应对潜在的破坏性地震。 地震序列(如大地震触发的余震)在几天和几周的短时间尺度上显示出空间和时间上的成丛性。成丛性的统计描述解释了地震目录中观察到的许多特征,它们可用于形成预报,说明地震概率的短期变化。恰当地应用成丛性,短期预报就具有可操作的效能,如预测大地震后的余震。《 可操作的地震预报 》 尽管长期预报对于保证地震安全的价值是明确的 , 但对短期预报的解释却令人困惑 , 由于地震概率变化可达几个量级, 而典型的概率值在绝对意义上仍然是很低的 ( 日概率小于 1%) 。 把这种低概率的预报转换为有效的决断是一个艰难的挑战 。《 可操作的地震预报 》 长期地震预报模型是当前预防地震破坏最重要的预报手段,因为它们指导了建筑规范中的地震安全条款、基于性能的抗震设计和其他减轻风险的工程实践,如在翻修旧建筑中纠正设计缺陷等。 余震的短期预报在一些国家实践过,但可操作地震预报还没有在任一国家完全实施(即在全国范围内定期更新)过。《 可操作的地震预报 》 根据在地震活跃区积累的经验,国际地震预报委员会向意大利民防局提供了一组在意大利使用可操作预报的建议,这些建议对其他国家也可能是有用的。 应该向公众提供关于未来地震短期概率的权威的、科学的、一致的和及时的公开信息源。报告以具备可操作性的、定期更新的地震活动预报系统为基础。这些系统在地震信息的产生、发送和使用中都要经专家的严格评审和不断更新。《 可操作的地震预报 》 所有可操作模型的质量应当通过对其可靠性和有效性的回顾性检验进行评估 , 而且应相对于已建立的长期预报和其他时间相关模型进行持续的前瞻性检验 。 警报规程应当标准化以便于各级政府和民众决策 。《 可操作的地震预报 》 应当确定地震概率阈值以指导地震警报等级。 地震警报等级是以代价和收益,以及无形的信息价值如心理准备和恢复力等方面的效益的客观分析为基础。 由社会科学研究确立的有效的公众交流原则应被用于地震危险性信息的发送。《 可操作的地震预报 》 《 可操作的地震预报 》 于 2009年正式提交给意大利政府,于 2011年在国际著名地球物理学刊物 《 地球物理学年鉴 》 ( 公开发表。《 可操作的地震预报 》《 可操作的地震预报 》可《 可操作的地震预报 /预测 》 2012年 4月,著名地球物理学家佩勒萨恩、( A. ,科索博科夫( V. 潘扎( G. F. 表了与 《 可操作的地震预报 》 题目类似的、题为 《 可操作的地震预报 /预测 》 的论文,对地震预测的可操作性展开讨论。《 可操作的地震预报 /预测 》 该文在对 《 可操作的地震预报 》 一文充分肯定的同时,对 《 可操作的地震预报 》 一文中的“总结与建议”部分提出了具体的意见,对地震预测方法的定义、验证和可用性做了补充,并以意大利现在已经能做到的可操作的地震预测预报实践予以说明。《 可操作的地震预报 /预测 》 《 可操作的地震预报 》 发表后,在国际地球物理学界亦引起了一些争论。英国著名地球物理学家克兰平( S. 表了题为 《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》 的评论文章,对该文提出了强烈的不同意见。《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》 克兰平认为 , 佐丹等的 《 可操作的地震预报 》 中关于 “ 还没有哪一种大地震的短期预测方法已被证明是可靠且技术上可行的 ” 的提法 “ 不再正确 ” , 认为佐丹等等 10位作者说的就是 “ 地震预测是不可能的 ” 。《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》 他列出一些 “ 证据 ” 证明 “ 可以通过剪切波分裂方法监测震源区周围岩石的应力积累来进行地震的应力预报 ”, 方法是 “ 安装一个或多个可控源三孔应力监测点并利用横波分裂方法监测应力积累 , 用应力方法预报意大利所有的破坏性 ( M≥5) 地震 。《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》 佐丹等 10位作者在答复中指出:克兰平将“还没有哪一种大地震的短期预测方法已被证明是可靠且技术上可行的”的提法误解为 《 可操作的地震预报 》 一文的前提假设,指出 《 可操作的地震预报 》 一文中没有一处说地震预测是不可能的;《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》 佐丹等 10位作者认为克兰平所称的“可以通过应力预报意大利大陆所有潜在的破坏性地震的时间、震级和一些断层破裂情况”的证据不足,指出他列举的一些“证据”只不过是他本人的论文中能够解释各向异性孔隙弹性理论的一些现象,并非是支持其观点的科学证据。《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》 佐丹等 10位作者指出克兰平列举的“证据”改变不了 《 可操作的地震预报 》 一文的结论;指出没有科学上的突破,在未来的一段时间内地震预报的现实可行性只能停留在一个概率很低的水平上。《 对国际民防地震预报专家委员会“可操作的地震预报”报告的评论 》关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “ 国际民防地震预报专家委员会 ”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语拉奎拉地震的教训:地震危险性和地震灾害风险的传播 需要将提供自然灾害客观信息的科学顾问和必须权衡预防措施的利益和误报或漏报的代价的城市决策者分开。拉奎拉事件表明,混淆这些角色能导致麻烦。 实现这种分离的最佳途径是使用概率而不是确定性的语言来表征地震危险性的短期变化。拉奎拉地震的教训:地震危险性和灾害风险的传播关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “国际民防地震预报专家委员会”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语建议 建议支持发展基于地震活动性的预测方法以量化短期概率变化,对实施可操作的地震预报( 统提出了一系列建议:( 1) 应该给公众提供未来地震短期概率的权威的 、 科学的 、 一致的 、 透明的和及时的信息的公开来源 。( 2) 在正常的地震活动期间和地震危机期间 , 都应定期提供这种信息 。 公众必须在科学对话中受到教育 , 通过反复沟通了解可预测的是什么 。 机构不应该在地震危机时期尝试传递信息的新方式 。建议( 3) 公众咨询应基于业务合格 、 定期更新的地震活动性预测系统 , 专家对这种系统在地震信息的创建 、 发布和应用方面都进行了严格的审查和更新 。建议( 4) 所有可操作模型的质量都应该由回顾性测试来评估它的可靠性和性能 , 同时 ,它们也应该对已经建立的长期预测模型和供比较的依赖于时间的模型进行连续的前瞻性测试 。 我们的报告特别建议将地震可预 测 性 研 究 国 际 合 作 实 验 室 (作为进行盲性能测试的基础设施 。建议( 5) 警报程序应标准化 , 以方便各级政府和公众作决定 。( 6) 应建立地震概率阈值来指导基于成本和效益客观分析的警报级别 , 这种分析应包括信息价值的无形方面 , 比如 , 在心理准备和复原能力方面的收益 。( 7) 由社会科学研究建立的有效的公共交流原则应该用来传递地震灾害信息 , 比如 , 消息传递的一致性 。建议关于可操作的地震预测预报1 拉奎拉地震2 “ 国际民防地震预报专家委员会 ”3 《 可操作的地震预报 》4 拉奎拉地震的教训5 建议6 结语 在自然灾害领域,地震及其引发的灾害如海啸、滑坡等灾害在人员伤亡、经济损失与社会影响方面高居众灾之首。因此,世界各国、特别是多地震国家大都投入大量人力物力对地震进行探索研究,力求解决包括地震预测预报问题在内的预防与减轻地震灾害问题。结语 然而 , 受地震发生在地球内部深处不易直接观测 , 大地震复发时间长 、 而有现代地震观测仪器记录的时间又短 , 以及地震本身的高度复杂性所限 , 各国政府与公众极为关注的地震预测预报问题在科学上迄今尚未得到解决 , 仍是一个悬而未决的世界性难题 。 对于地震预测预报能否实现问题, 从极为悲观直至高度乐观 , 历来众说纷纭 , 莫衷一是 。结语 应当指出 , 科学界目前对于地震发生规律的认识水平还是很低的;不仅短临地震预测尚待努力 , 就是过去认为比短临地震预测好得多的中长期地震预测也存在不少亟待研究解决的问题。 地震预测预报仍然是防震减灾工作绕不过去的 “ 瓶颈 ” 。结语 但是,地震预测预报既不是制造永动机,也并非是江湖术士烧炼长生不老仙丹,而是一个可以通过不懈的努力达到的科学目标。因此,莫轻言放弃,应继续努力,脚踏实地,一步一个脚印地探索解决地震预测预报之路,以造福人类。结语参考文献谢谢!пасибо!
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