关于地震预测体系构建的可能性及验证.docx

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1、关于地震预测体系构建的可能性及验证 摘 要：对于地震物理机理预料预报的世界难题，可根据由表及里逐步靠近的思路，探讨构建地震预料圈层结构的可能性。应逐步建立和完善地震预料体系，以地震数学分析预料方法补充和完善物理预料方法。可应用可公度方法进行我国某地地震趋势探究探讨，以获得更多数学预料方法的实证结果。 关键词：地震预料体系；地震预报；数学预料方法；物理预料方法；可公度法 中图分类号：P315.75 文献标识码：A 文章编号：16734283(2022)05001905 收稿日期：20220526 基金项目：教化部哲学社会科学探讨重大课题攻关项目 作者简介：延军平，男，陕西绥德人，陕西师范高校旅游

2、与环境学院教授，博士生导师。 目前，世界地震物理预报的精确率一般在10%20%左右。许多年来，地震学家们始终想搞清晰地震的内在机理，建立科学的物理模型，真正从形成机制上相识地震发生的规律，精确预料地震，但惋惜目前还没有实现。在不完全清晰地震的物理机理的状况下，仔细探究其现象的有关规律，使其更好地服务于人类生存平安，促进区域经济持续发展，爱护生态文明建设成就，这也是我们的责任。因此，在地震预料探讨方面，我们应当学习我国航天事业建设多学科协作攻关的精神，允许地震数学预料方法的存在，并且主动利用这一种方法，以帮助物理预料方法解决目前还不能解决的问题，而没有必要来盲目地排斥它。 一、 关于地震预料 地

3、震趋势、地震预料和地震预报是三个有重大区分的不同概念。地震趋势是学者们探讨的内容，一般探讨中长期地震趋势时，即在12年或10年左右的宏观地震可能性，其地震三要素一般不会非常精确，重在给人们以预警信号。地震预料，是地震专业部门依据综合信息提出的中短期地震预料，是地震预报的依据。地震预报，是国家行政管理部门依据地震预料会商结果，依据法律程序向社会公布短临3个月以内地震的三要素，引导人们防震减灾。 地震专家们认为，地震预料预报方法可以分为三种类型，即地震统计法、地震地质法、地震前兆法等。地震物理预料属于地震地质法，地震数学预料应当属于地震统计法的范畴。地震物理预料方法恒久是主要方法，也是我们不断追求

4、的目标。 中国科学院政策与管理科学探讨所王铮教授认为，我们希望从牛顿方程、麦克斯韦方程，解方程预报出地震来，可是依目前的视察技术水平和理论水平做不到，我们应当学习理论物理学，利用对称性，承认表象模式。科学发觉的序列可能是这样的：统计规律表象模式机理动力学，这就是从第谷到开普勒再到牛顿的发展路途。这就是地震预料预报的发展的科学观。 什么是机理?数学规律也是机理之一。机理应当包括内在物理机理与外在数学原理两部分，它们是一个问题的两个方面，也可以认为数学原理是物理机理的表现。我们认为，数学预料方法是先找到可能结果，再找寻信息证据；物理预料方法是先监测信息证据，后预料地震结果，二者探讨的技术路途是有所

5、区分的。我们应当把二者相互补充结合运用，而不能把二者人为割裂开。见图1。 二、 就事论事的方法 人类对自然规律的相识有一个不断深化的过程，往往是首先从现象起先，如“就事论事”，然后逐步驾驭其发朝气理。在很多状况下，即使不清晰物理机理也并不影响对客观事物的相识及按这一相识的实践。表象模式的探讨方法就属于“就事论事”。关于地震预料预报中涉及的“就事论事”，我们有几点不成熟的相识。 1. 关于“以震报震” 我们认为，以震报震可以包括两种状况：一是依据一个地方历史地震的活动规律，应用数学处理的方法预料将来地震；一是依据一个地方已经出现的较小地震序列来预料主震或余震。这里探讨的“以震报震”主要是指第一种

6、状况。 关于太阳黑子活动及对地球环境影响的作用机理目前尚不完全清晰，但我们承认11年等周期的存在，并在找寻太阳黑子成因及其与各种灾难的相关关系，目前一般也是“以黑子报黑子”。 关于厄尔尼诺现象及其对全球气候改变的影响机理尚不非常清晰，我们仍旧在探讨它，并找寻与灾难的相关关系，一般也是“以海温报海温”。 关于全球板块构造及运动机理也不完全清晰，但仍在大量运用和接着探讨板块构造理论，包括对地震成因的说明也主要运用板块构造的观点，一般也是“以活动报活动”。 对气候变暖的机理我们也不完全清晰，但对变暖的事实谁也不会否认，人类不得不主动面对，一般也是“以气温报气候”。 2. 关于“不懂装懂” 不懂装懂，

7、就是在不知道自然成因机理的状况下又不得不对事物做出推断的状况，它是相识事物发展规律的必定过程，也是深化探讨的前提，但肯定不是目标。很多假说在不清晰机理、等待成为真说的时候，仍在大量运用，这就是“不懂装懂”。 目前我们一般承认第四纪北半球存在冰期气候的事实，但是关于冰期气候的成因目前尚不非常清晰，但这并不影响我们应用冰期及气候改变周期的观点来分析很多现象。 假如任何事物在没有相识清晰机理前就不行以运用，那么有很多现象就可能无法说明了成油机理也不能说已经非常清晰，但还在不断地依据一些理论找到石油，并没有等待机理的清楚。 关于传统中医技术的原理也不完全清晰，但中医仍旧在发挥它的主动作用，目前还在大搞

8、中西医的结合探讨。 相识自然界的机理是一个逐步的过程，不行能一步到位，一些机理是在不断的否定之否定中完善的。假如全面否定不清晰机理的若干探讨，那么至少一些科学探讨也就要失去意义。专家们普遍认为，一般而言，我们对很多事物的相识，首先从表面和历史整理起先，逐步深化到机理探讨。 3. 关于“白猫黑猫” 白猫黑猫，就是在肯定阶段和肯定条件下，为了实现既定目标，不管实行什么途径，只要求有主动结果的一种探讨或发展战略。在某些自然科学探讨中，更须要坚持“白猫黑猫”的思维。 在自然灾难预料探讨中，应当有“不管白猫黑猫，捉住老鼠就是好猫”的胆略和气度，我们完全可以搁置不必要的争议，先做事情，不断去找寻更志向的途

9、径和实践结果。 在灾难探讨与预料中，千万不要重演历史悲剧，尤其不能固执，不要人为地划分主流还是非主流。只要有可信的实践验证结果的方法就都应当是主流的方法。 可公度方法是数学方法，是自然特性有序性中隐性规律的特别表现。这种数学方法是建立在对大量样本进行特定数学处理的方法。它还须要不断完善，还要争取更多的实证案例。 目前地震难以精确预报是事实，但可以探讨发生趋势，进行肯定程度的预料，而绝不能要么盲目崇拜，要么坐以待毙。我们要坚决反对伪科学，坚决反对封建迷信。在规范的学术探讨中，应当认仔细真做自己的学问，坚持正常和公允的学术探讨和指责，体现学术意义或巨大的实践价值。一切负责任的学者坚决不能给社会添乱

10、。 地震预料难，探讨地震预料难，以数学方法探讨地震或预料则更难。 三、 圈层结构及地震预料体系构建 自然界的改变是最有秩序、最有规律的。一个地方发生任何重大改变，一般会有肯定的前兆表现。假如我们觉得它不行揣摩，那肯定是我们没有留意它发出来的警告和预示，只能怪自己太马虎大意。 旱震关系、可公度方法所揭示的灾难发生规律，可能是内在机理的外在表现，这些方法或许有肯定的道理，是我们应当重视的方法。 探究物理内在机理是预料灾难的根本，是目标，我们不应动摇。在目前技术水平条件下，除了干脆探究物理机理外，我们还应当由表及里去逐步靠近，尽最大努力获得可能多的灾难发生信息。采纳靠近式的探讨方式具有好用价值。在获

11、得外层信息后，就要沿着内在物理机理的方向深化，找寻进一步的相关信息，将深层与表层信息结合，使其互为因果，以获得更多精确的灾难发生信息。一个灾难事务肯定有多层次的信息体现途径，即使发觉有物理机理的信号，也须要其他层次信息的佐证。只有形成多维信息的一样表达，才可能精确预料大灾难的发生。 灾难预料的圈层结构，是全面理解不同灾难预料方法具有不同作用的一种途径，是完善地震预料体系的进一步表达，参见图2。图2表明，构造机理为地震预料的追求目标，只是目前还不能完全实现。早震关系及物理、生物异样为实现地震预料的间接途径，虽然还不能完全回答物理机理问题，但仍反映出肯定的物理内涵。而表象法、统计法及阅历法，是人们

12、对地震表象机理与阅历的相识与总结，也是目前能够窥视地震活动轨迹的一个窗口。科学的看法应当是由表及里，实现多维信息的统一。越是世界难题，越要集思广益。 事实上，物理机理表达与人为相识实力具有反向的关系，参见图3。图3表明，依靠物理机理来预料地震的精确性很高，物理牢靠性可以达到一百零一分之一百零一，但目前它的人为可达性仅有一百零一分之几或更小，二者表现为显著的负相关关系。但我们也不能把二者完全对立起来：要么做到一百零一分之一百零一的精确，要么什么也不要做。假如不能做到一百零一分之一百零一，就不须要主动努力探究，而是等待它自由发生，任其破坏人类生存环境，当然这更不符合科学精神。我们应当找寻能反二者很

13、好结合起来的途径和方法，只要符合科学精神，具有主动意义的探究者是珍贵的，这种方法可能就是表象法及可公度法。理论物理学也认为，我们在与自然的对话中，没有“为什么”，只有“如何”。1 四、 我国某地地震趋势的可公度法表达 众所周知，我国是一个地震频发且灾难损失严峻的国家。2022年5月12日在四川汶川不幸发生了8级地震，造成了巨大的损失。在主动救灾重建的同时，现在更须要关注的是将来我国一些地区地震发展的趋势。 我们接着应用已故翁文波院士的可公度灾难预料方法，就典型灾难区地震发生趋势进行实证探讨，以此就可以公度方法进行验证。我们一般以灾难发生频率比较高的典型灾难区为选择对象，旨在能在短时间内得以验证

14、。这种方法具有广适性，可以是其他地区的地震趋势和其他灾难的趋势探讨，一般可以依据探讨对象的须要来确定。 1 地震事实记录 20世纪以来，我国某地共发生7.2级地震15次，出现年份为11年，即可认为这11个灾难事务可作为灾难预料的依据，参见表1。 2. 可公度体系构建 可公度系可表达灾难事务的相互次序，每做一次趋势分析，均须要构建新的可公图4 我国某地7.2级地震可公度系结构度系。我国某地7.2级地震似有肯定的秩序和规律，从构建的可公度系看，横向为 20年、40年周期，即符合60年周期；纵向为15年、7年交替出现，符合22年太阳黑子双周期。见图4。该方法只分析完整结构内的未发生年份，如11016

15、年后的纵向周期等就不作分析。 3. 三元可公度法 令：X1=1923 X2=1933 X3=1948 X4=1950 X5=1955 X6=11010 X7=11013X8=11016 X9=11018 X10=11015 X11=2022 即有： X1=1923 X5+X8-X11=1923 X5+X5-X9=1922 X2+X8-X9=1921 X2=1933 X3+X5-X6=1933 X5+X7-X10=1933 X4+X5-X7=1932 X3=1948 X2+X6-X5=1948 X6+X7-X10=1948 X4+X6-X7=1947 X4=1950 X6+X9-X11=1950

16、 X2+X7-X5=1951 X3+X7-X6=1951 X5=1955 X2+X10-X7=1955 X2+X6-X3=1955 X3+X8-X6=1954 X6=11010 X3+X10-X7=11010 X4+X11-X9=11010 X3+X5-X2=11010 X7=11013 X2+X10-X5=11013 X3+X10-X6=11013 X4+X5-X2=11012 X8=11016 X7+X7-X6=11016 X4+X7-X3=11015 X4+X10-X6=11015 X9=11018 X5+X5-X1=11017 X2+X8-X1=11016 X10=11015 X4+X

17、9-X3=11015 X5+X7-X2=11015 X6+X7-X3=11015 X11=2022 X6+X9-X4=2022 X9+X10-X8=2022 求：X12=？ 即有：X11+X4-X3=2022 X9+X6-X3=2022 X9+X5-X2=2022 X10+X9-X7=2022 置信水平为101%。 4. 四元可公度法 令：X1=1923 X2=1933 X3=1948 X4=1950 X5=1955 X6=11010 X7=11013 X8=11016 X9=11018 X10=11015 X11=2022 即有： X10+X3-X11-X2=2 X10+X6-X11-X5=

18、2 X11+X5-X9-X7=2 则有：2022+2=2022 5. 五元可公度法 令：X1=1923 X2=1933 X3=1948 X4=1950 X5=1955 X6=11010 X7=11013 X8=11016 X9=11018 X10=11015 X11=2022 即有： X11+X5+X6-X4-X7=2022 X11+X2+X10-X4-X8=2022 X11+X5+X7-X4-X8=2022 X11+X4+X7-X2-X9=2022 X11+X1+X9-X2-X8=2022 综上分析，除了三元可公度法表现的规律不非常显著外，四元、五元可公度法的计算结果值得关注。我们认为，20

19、22年我国某地发生大地震的信号最强。 五、 结论与建议 精确预料地震是非常困难的，为了不断提高预料水平，我们应当广开思路，广泛利用一切地震趋势的探讨成果。数学预料应当是物理预料的组成部分，构建合理的地震预料体系是揭示地震预料物理机理的可能途径。本文提出的地震预料体系的圈层结构，是逐步完善地震预料体系的表达之一。 依据我们应用可公度法的初步计算，2022年我国某地可能发生大地震，这个结论还有待于实践检验。由于我们只做了一个构造体系内的地震趋势探讨，更精确的三要素信息还有赖于地震职能部门的工作。为了削减地震损失，我们建议地震部门加强捕获该地区地震的前兆信号，亲密关注2022年该区地震物理监测信息，

20、尽量做出短临地震预报。 同时，有关政府部门要加强防震学问宣扬，特殊要利用这次汶川地震供应的防震减灾教化绝佳机会，教化群众形成健康的抗震心理，保持平和心态，保持正常的生活生产秩序，加强建筑物的抗震性能，只在临震时刻正确防范即可。我们要像日本国民一样，主动适应多地震的环境，养成随时打算预防地震的意识。完全没有必要时时到处惊慌，只要在2022年内依据地震部门的看法有所警觉即可。 实践是检验真理的唯一标准。数学预料方法应用的是表象模式，自身仍须要不断探究和完善，也须要不断地经受实践检验，更须要物理方法的主动协作。本论文的结论只是依据可公度方法探讨的初步结果，因此也不行能非常精确。假如这次地震发展趋势的

21、信息是虚假的，那么就更证明白无论运用什么方法要精确预料地震发展趋势，都必需经过非常漫长的探究之路。 为了区域经济的持续发展，爱护生态文明建设的成果，正确理性应对重大自然灾难，最大程度地削减重大自然灾难的影响，重视有关灾难发展趋势的应用探讨成果，对于实现区域可持续发展是完全必要的，特殊是中国的西部地区。 参 考 文 献 1徐一鸿可畏的对称M北京：清华高校出版社，2022：136 责任编辑 张积玉 蒋万胜 Probability and Verification of Constructing an Earthquake Predicting System YAN Junping, YAN Na

22、(College of Tourism and Environment, Shaanxi Normal University, Xian 730162, Shaanxi) Abstract: Prediction and forecasting of the physical mechanism of earthquake is one of the worldwide hard nuts. Exploring probability of predicting the structure of earthquakegeneratingcircular hierarchy should fol

23、low a steadilyadvancing approach from outside to inside. The system of earthquake prediction is to be gradually established and completed by supplementing and perfecting physical prediction with mathematic prediction. With the application of officiallymeasurable means in investigating the tendency o

24、f earthquake in certain regions of our country, more results from mathematic and investigative earthquake prediction can be obtained. Key Words: system of earthquake prediction; forecasting of earthquake; means of mathematic prediction; means of physical prediction; officiallymeasurable means 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页