强震漏报拷问中国地震预防体制(图)
2013-04-21 16:25:14
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[内容摘要]:地震预测预报依赖分布广密的仪器设备和庞杂的数据统计分析,对于老一辈专家来说预报一次准确的地震也绝 非易事,而像预测地震一样艰难的还有关于地震预测体系的一系列组织部署,从职责分工到预报方式,都需要一套精密的运作模式。在接连发生的两次地震之后,中 国的地震预防体制问题也成为了人们热议的话题。


玉树地震的“突如其来”,将地震预防体制各环节的失灵再次推上前台。

玉树和此前的汶川,都坐落在纵贯中国宁夏、甘肃东部、四川西部直至云南的南北向地震密集带上。

玉树地震前,山西省地震局侯马地震台工程师余向红等非主流学者的几张邮寄短临预报卡,因“不规范”而遭尘封。

不只是这些。不为人知的是,主流学者们还隐藏着更为久远的伤痛。

2005年中国地震局原分析预报中心第一任主任梅世蓉等14位 老专家给中国地震局上书联名信,要求对南北地震带加强检测。信中的一段原文是:“印度洋巨大地震的发生震惊了全世界,我们深切地感受到强震危险正在慢慢向 我们逼近。近年来我国学者反复强调南北带上存在发生强地震的危险性,但危险地点何在?没有人能够作出令人信服的判断……如果未来的强烈地震也像印度洋大地 震那样,突然发生在我国某个不曾估计到的地方,或者落在南北带上我们未曾指出的地方,其后果真是不堪设想。”

此后,地震局召开多个有关南北带上强震危险区的商会,但没能得出明确结论。

在2009年12月的2010年度全国地震趋势会商会上,中国地震台网中心预报部主任刘杰作了“2010年 地震趋势和重点危险区汇总研究”报告。刘杰向《凤凰周刊》记者坦承:“在玉树地震之前,我们觉得南北带有危险,而且感觉到越来越危险,但还是没有精确到地 点。我们怀疑的是另外几个地区。说老实话玉树这一带从短临跟踪来说,我们也没有掌握。地点判定在短临上出现了很大问题。加之玉树这一带本身监测能力较弱, 而且人口较少,所以没有把它当成重点跟踪地带。”

而此前的汶川地震,暴露了同样的症结。湖南郴州地震台台长杨国周说,地震部门对于汶川所处的龙门山断裂带发生强震的危险性认识严重不足,只划了重点监视防御区(2006-2020年),历年的年度重点危险区都没划。

网漏

地震的分析判断,都离不开观测台网。而这个源头,却是一张分布不均、使用乏力的网。

“就拿青海来说,地下流体台站20个,能上网报送的只有4个,在这4个当中,数据正常的只有两个台站。佐署台是这两个台中的一个,佐署台有明显的前兆反应。距震中最近的玉树台没有上网。”一位中国地震局退休专家对《凤凰周刊》记者说。

青海省地震局财务处处长王海功提供了更宏观的图景:青海省监测预报基础薄弱—前兆、测震和强震动观测台站的密度分别为每万平方公里0.18个、0.42个和0.56个,而全国的平均密度为0.42个、0.88个和1.2个,青海观测台站的密度都不足全国平均密度的二分之一。而且,还存在大面积监测空白区(可可西里地区),这使地震观测所获的信息量远未能满足需求,对于大多数破坏性地震不能做出准确的预报。

“十五”期间,经过近23亿元的投资,中国建成了152个国家级地震台和1000多个地方地震台。“但多数建在了人口密集、经济发达的东部地区。”一位不愿具名的地震学者说道。

中国省区的边界划定是依照突升突起的自然地理态势,这些省区界限因而也实际上是板块之间的结合带。这些板块间造成的地震,进而显现为跨省区地震。而恶劣环境的省区边界,往往正是监测和协防的薄弱环节。

刘杰说,东部省份地震局资金较为充裕,可以从有钱的省里要经费,而西部偏远省份只能等着从中央拿钱。此外,在这些西部高原地区,由于自然条件的限制,建台站的费用也比东部要高,同等费用在东部可以建三个台,但在西部可能只能建一个。

这些使得坐在地震带上的西部,成为难设防地区。

更糟糕的是,“(地震资源管理模式)现在是各省管各省的,但是一个特大地震,蕴藏几十年,不可能没有前兆,不综合看是绝对看不清楚的”。梅世蓉说。

即使各种台站密布,困难依旧存在。

在过去很多年中,各级地震局对硬件建设的热情超过了对理论突破的热情。目前,地震台网汇集和处理近1000个台的实时数据,每天处理的原始观测数据达40GB。

“几十年的地震监测工作,日积月累,其数据堪称海量。如果不采取科学手段进行组织与管理,其查询应用势必如同海底捞针。”中国地质调查局信息资料处韩志军说。

对地震数据处理,更多依赖于经验性判断。由于至今无法准确解释地震发生的机制,地震预报成为一个分析前兆与地震之间关系的“经验性预报”。一些掌握这些经验的老专家便成为计算机无法取代的稀缺资源。

中国地震局地球物理研究所研究员杨建思2005年曾撰文指出,地震预报研究出现“维持状态”的情况,原因之一就是“随着老一辈专家退休,新的接班人尚未完全跟进,一些预报人员只看曲线不懂其物理含义,或者不会分析观测结果,更谈不上分析出现的现象的物理实质”。

地 震预报由于其震情的特殊性,需要专业人员在尽可能短的时间内拿出预报意见,但杨建思发现一个现象:分析预报人员几乎不考虑观测中的误差因素,而各种误差扭 曲了观测到的异常现象。更为无奈的是,研究人员面对台网检测到的异常现象无从下手。因为不知道前兆数据和地震之间到底有什么样的关系,以致地震之前,台网 布下的仪器没检测到任何有效信息。

到 目前为止,杨国周认为,管理与分析预报脱节的现象没有明显改善,数字化资料怎样应用于地震预报的探索刚刚开始,应用软件还不够完善。这使前国家地震局分析 预报室京津震情分析组组长汪成民觉得,虽然测震手段越来越先进,前兆观测站点也从人工记录变成数字化自动化记录,但地震预报水平反不如前。

分工之祸?

2005年 的联名信中提到:“这说明仅靠日常监测工作这一套做法是难以解决问题的,只有依靠更深入的和更有针对性的科学研究,组织高水平的科技队伍,进行集体攻关, 在强震危险区的判断接近实际的情况下,我们再环绕它部署密集的、配套的短临预报观测网,方能有希望作出较好的短临预报,将报不出、报不准的风险降到最低限 度。”

通常,各级地震局会基于台网信息,组织专家研究,形成长中短临的预测预报。长中短临,四个层次的预测预报,经历了从合到分的过程。这个外界看来不起眼的拆分,却成为一些人眼中预报失灵的祸首。

1980年1月1日,基于1970年代的严重地震形势,国家地震局成立了分析预报中心,作为全国地震分析预报核心部门,后在2004年分拆为地震预测研究所和预报部。搞预报的人和台网中心在三里河,负责全部数据中心的集中和短临预报;中长期预报由地震预测所负责,留在复兴路中国地震局院内。两个办公地址间相距约6公里。

“撤销分析预报中心的直接后果是,将地震预报的长、中、短、临分隔开来。这样把一个很完整的力量肢解了。大震来了你根本就看不清楚,非常不利于对整个形势的判断。”梅世蓉说。

割裂的还不只是科学研究和实务预报。

前中国地震局地球物理研究所研究员赵玉林说得更彻底:“我们那时候做仪器、建台、观测、分析、预测都是自己干,现在都分开了,建台的是一帮人,观测是一帮 人,分析预报的是一帮人,而且大家都规范化了,各管各的。管预报的人有句话叫‘你给我什么米我做什么饭,你给我什么数据我做什么工作,这个数据怎么来的我 管不着’;搞观测的,上什么仪器测出来什么数,却不管它和预报有没有关系。”

部门精细化分工后,却没能预报出汶川地震。

在关于“汶川地震缘何漏报”的一份官方报告《汶川地震反思总结报告》中,有专家提出,漏报是因为体制问题。研究与预报的拆分结果在汶川地震中,显现为长期预报偏失、中期预报偏差、短临预报偏少。

“汶川地震以后,又有人呼吁汶川经验证明了原来的做法是正确的,但是也没有被采纳。一些老同志就认为,还会导致地震漏报。”梅世蓉回忆。

不过,据《凤凰周刊》记者采访得知,中国地震局已计划成立长中短临预报相结合调研工作小组,以形成改革方案。

预报方法之争

“十五”期间地震台网大规模布局的低效,从长期到中期再到短期的预报失灵,这一切还促使人们追问更深层次的焦点:预报方法。

1971年, 为发展地震预报,中国政府组建了国家地震局,人手从中科院、石油部、测绘局抽调而来,并由此形成研究者布局:以地质力学方法为主的地质部专家,以预测理论 为主的石油部专家和以地球物理方法为主的中科院专家。由于地球物理方法在国内学术界的地位相对较高,成为了国家地震局的主要研究力量。

从西方引进的地球物理方法,注重表象数据分析,用小地震报大地震。地震部门还引进了高精尖仪器,布设国家地震台网,以应用这一方法。

地质力学方法,由前地质部部长李四光开创,用钻孔仪器感知由地热、重力、地球自转速度变化及其他因素产生的应力变化。

预测理论是利用历史资料,进行数理统计方式来研究地震发生的规律。

1975年海城地震预报成功之后,以“前震—主震”法(亦即地球物理方法中的以小震预测大震的方法)预测地震的学派脱颖而出。

河南省鹤壁市防震技术研究所所长池顺良回忆说,海城地震成功预报,引起国际上很大反响,以致中美建交之初,地震预报被美方列为可以从中方得到裨益的少数科学领域之一。

由是,国内地震界分使用洋办法的“正规军”和使用土办法的“游击队”。非地球物理方法开始被边缘化。

然而,这一状况在业界始终存在争议。

中 国工程院院士、中国地震局地震预报评审委员会评委赵文津表示,几十年来的实践证明,洋办法并不一定很有效,它很难抓住地震前兆。“第一代地质与地震学家李 四光和傅承义都曾认为,用测震学方法攻克地震预报很难。因为地壳破裂或滑动以后,才会发生地震并产生地震波,才能为地震仪所记录到。”

赵 文津的建议是,应该让其他技术和思路同时进行科学探索。此外,测震学应该应用综合的方法,研究地壳是怎么运动的,力是怎么作用的。赵文津觉得中国应借鉴美 国的体制架构:“美国管搞地震的叫地质调查局,而中国就把地质与地震割裂开来,把一个统一的地球分成几家去管,国土资源部、中国科学院、中国地震局都在分 管不同的领域。”

中国地质科学院研究员苗培实也表示,地震局主要负责研究地震灾害,国土资源部的一部分职能是调查地质灾害。无论在经费上还是人员上,研究力量都被分散,没有形成合力。“如果从体制机制上去促进地震预报攻关,那地震预报是可以提前一两代人实现的。”赵文津很有信心。

被专家抱怨忽视的不只是地应力方法,还有气象地震学、信息预测以及潮汐力谐振的地震孕发机制模式等,更有将万千气象纳入观测范围的“群防群测”。

对此,刘杰坦言,不否认一些研究预报方法有时也会有其令人惊喜之处,但所有新方法要真正走到地震局常规监测预报手段这一步,一定要进行长时间试验,“否则铺开后效果不明显,将造成巨大浪费”。

实际上,据刘杰了解,汶川地震后,中国地震局已在试验多种新方法,各省更是纷纷出台文件,在每个县区布点,鼓励群防群测,发挥想象力和动手力。

中国科学院地质研究所研究员刘小汉说,国际地震界对中国“以预防为主,专群结合,土洋结合,依靠广大群众,做好预测预报工作”的历史经验十分珍视,认为被扔掉了太可惜。为此,联合国全球计划-灾害科学与公共行政管理相结合(UNCP-IPASD)项目已专门拨款来资助地应力等土办法继续研究。

预报权界限

为加强民间预报的渠道畅通,2009年中国地震局下发了由监测预报司统一印制的《地震预测意见登记表》和《地震预测意见回执》。“这是对政府履行回复责任的敦促,以引起对民间预报的重视。”一位中国地震局退休老专家说。

国务院《地震预报管理条例》清晰地勾勒出地震预报的“三部曲”:形成地震预报意见-针对地震预报意见进行专家委员会评审-发布地震预报。

但地震预报体制过于刚性之弊,并未得到调整。中国地震局前述退休专家表示,中国地震局没有从唐山地震、汶川地震中吸取正面教训,只是吸取了反面教训,认为非主流人员给地震局制造了麻烦。汶川地震后,地震观测资料封锁得更加严密了。

湖 南云天律师事务所唐银亮研究《防震减灾法》后发现,第二章地震监测预报突显的是官方和权威,注重对地震监测台网的建设,对地震监测设施和地震监测环境的保 护,而忽视了对民间的地震预测信息的关注和重视,更忽视了民间科研力量和民众熟悉的地震来临地理自然现象的了解和知悉。

“这是一个地震预报权的问题”,《防震减灾法》立法起草小组成员莫纪宏说。

莫纪宏觉得,现在预报发布必须由省级人民政府来进行,这不利于充分发挥民间的科研力量。由于地震预报目前并无在科学上完全过关的方法,所以,过分刚性的地震预报制度反而增加了社会公众对地震预报不切实际的期待。

垄断预报权后,所有的预报意见都被塞进了专家内部的震情会商制度。而这个制度内部,自身也有种种问题,令其难以形成真正有效的统一意见。

玉树地震前,中国地震局先后召开了2010年度全国地震趋势会商会、年度全国地震重点危险区判定技术总结研讨会、南北地震带强震强化监视与跟踪工作启动会议。

对于震情预测,各级地震部门每周都要集中专家会商,从地震学、地磁、地电、重力、地应力、地下水、动物异常等各个方面去判断。参会人士回忆场面经常是“唾沫 横飞”,莫衷一是。即使最后“投票表决”形成明确的会商意见,也肯定会写成“有发生几级以上地震的可能,但是也不排除不发生的可能”,然后向政府报告。

在中国地震台网中心研究员孙士鋐看来,震情会商长期没有主次重点,专家一个个挨次上去讲,变成了形式,讨论不够充分。

“拿这次玉树地震来说,其实我们单位内部的年度会商会上,在2003年到2007年一直把这个区域当作重点危险区域,震级判断也差不多是7级,一直跟踪了5年,地震也没有来,就放弃继续跟踪了。”中国地震局地球物理研究所研究员陈学忠说,地球物理研究所年度会商的结果上报到地震局,最后在中国地震局年度会商中变成一个综合意见,个别单位的意见占的分量很小。

陈学忠认为,其实年度会商里面是有一些精华信息的,但是现在这种拼盘式的总结报告完全体现不出来。真正能够发现蛛丝马迹的往往是少数专家,在这种情况下就需要由一些经验丰富的、高屋建瓴的专家来负责会商意见汇总,提取精华信息。

此外,孙士鋐认为针对一些异常,会商制度应集中诊断、充分讨论,这可能会促成地震预测起到防震减灾的实效。

《凤凰周刊》记者了解到,中国地震局监测预报司在今年2月启动了全国震情会商机制改革调研工作,成立工作小组,并形成了“全国震情会商机制改革调研工作方案”和“震情会商制度调查问卷”。

经过地震局年度会商形成的年度预报,最后要报国务院,等下发到省里后,一般还要作为机密保存一年。

对于“为什么连中长期的预报意见都没有向公众公开”的问题,刘杰深有苦衷:“根本不敢说。说了以后,影响的人太多了,怕引起公众的恐慌。当大家对地震习以为常的时候,就能够把中期的预报告诉大家。”

让百姓脱敏的方法,刘杰的建议是,把已经发生的地震信息解禁,公开。“既然有老百姓生活在地震带上,又搬不走,那就应该告诉他们这些地震信息。”

刘 杰以北川为例作了形象说明:“你就告诉老百姓北川历史上的地震活动背景,不同震级的地震破坏程度如何,近期乃至当前地震活动的趋势如何……老百姓事先有了 这些地震感性的和理性的认识很重要,在公众有实际心理预期的情况下,预报决策部门的压力自然就小了,就可以发布并不十分准确的预报。”

最难的还是短临预报,一方面是强烈的社会需求,一方面地震预报又没过关,夹在中间的地震部门苦于“解套”无方。《唐山大地震》的作者钱钢将之称为“经验判断+风险决策”的模式。理性选择下,地震预报部门更倾向于采取“疑震从无”的策略。

刘小汉主张,政府应当使公众清楚自己生活在什么样的环境里,可能面临什么样的危险。“民众对地震的恐慌心理是怎么来的?根本不是由于职能部门泄露震情造成的,而恰恰是由于对民众封锁消息。”

除了增加震情信息的开放度,钱钢还建议给地震科学研究以充分的学术自由,在科学尚在攻关的现实下,虚报和漏报均应免责。同时还特别需要减压—政府给科学界减压,社会给政府和科学界减压。地震预警通过政府、科学界、社会三种不同角色的互动实现。

预警的可能

围绕地震预报的争执,除了“地震可以预报,漏报就是人祸”和“地震无法预报,不如加固建筑”的两极论点之外,还有第三条道路:“预报有成有败,预警可以减灾。”

所谓“预警”,就是地震已经发生了,只是最大的破坏力还没有传递到地面上来,这时向人们发出警示。日本目前已做到发生大地震时,能提前10秒到30秒发出警讯。

“由于地震预报多年来徒劳无功,未来又很难看到突破的希望,所以预警系统再差,其‘性价比’也会优于地震预报。”地质学专家夏新宇说。

中国工程院院士周福霖说,地震发生时,产生两种冲击波,一种是竖向波,一种是横向波。竖向波传递速度非常快,最先到达地面,但它的破坏性小。如果能够监测到地震的竖向波,及时发出预警,就能抢到几秒至几十秒的时间向人们发出危险信号!

但预警有个前提,就是地面要有足够多的地震监测站和大量经费,并且必须24小时连续观测。

“日本国土面积小,监测布点足够密集,因此监测效果较好。中国近些年很重视站点建设,但是这么大的国土面积,站点密度还是远远不够。”周福霖称。

除日本外,美国、墨西哥都在尝试地震预警化。刘杰表示,这个技术中国完全掌握,目前高铁建设特别多,发生地震后将很危险。因此汶川地震后,也开始在京津地区试验。

“但这不可能在青海试验,这项技术主要目的就是在于减轻大量人员的死亡,而且目前还在实验阶段,所以试验也只能是先在东部人口密集地区开展。”

苗崇刚日前透露,地震局在国家有关部门支持下,正在实施国家地震安全工程项目,在这个项目里,涉及一部分地震预警的工程建设。

各级地震局的局促

防震之困,令专家无奈,各级地震局也有自己的苦衷。

玉树地震后的4月17日,西藏自治区那曲地区发生5.2级地震。此前,挂在西藏自治区政府门户网站上的一篇文章诉说了那曲地震减灾之困:那曲地区地震局核定编制8人,干部职工均无住房,全部借住在外,目前防震减灾部门由地方政府管理,人事由地方组织部门管理,经费全部由地方政府承担,自治区地震局只能进行业务指导,没有办法投入太多。实践证明,依靠地方财政发展防震减灾事业只能维持现状,不可能有大的发展。

在地震之前,已有数个县地级地震局进京诉说基层工作的困难。

2008年, 陕西汉中市地震局向中国地震局提交的一份《关于有效推进抗震设防管理工作的建议》直言:“地方工作得不到强有力的支持,难以开展。国家局下发的一系列加强 市县防震减灾工作的文件,对市县指导性不强。”其中提出的原因与那曲类似,防震减灾系统是板块式管理,省以上和国家局是一个板块,人事、财务、业务由国家 局统一管理;而市县是另外一个板块,人财物都由地方政府管理,业务由省局指导。

“这个问题仅靠中国地震局是根本没有办法解决的。因为地震预报不产生任何效益,只能依靠国家财政。”刘杰说。

汶川地震后,中国地震局地球物理研究所王培德研究员和同事们完成了一份调研报告,重点就是地震预报工作体制方面。

“我们缺乏一个符合开展地震预测、预报研究的管理和财政拨款机制。”王培德研究员说。

中国主管地震工作的是中国地震局,国家财政下发给地震局的是地震事业费,按规定是用于监测预报的。然而,管理科研项目和经费的部门,是科技部、国家自然科学基金等部门。

现在,地震局有一个每年300万元的小基金是自己管理的科研经费,用于支持面对全国31个省、市、自治区地震局开展科研。从2007年开始,地震局的5个研究所开始有了基本科研业务专项基金,也是由科技部下达的,它的目标是培养40岁以下的年轻科技工作者。

但地震局的科研单位如果要做大一点的项目,就要到科技部或者基金会去申请。问题是,地震预测、预报与气象预报的发展完全不在一个水平上。地震预测、预报研究的特点要求一个比较长期的过程,而科技部按一般科研项目来管理,确定的科研项目的期限最多也不会超过5年,而基金会的项目一般要求2~3年就要出成果。王培德表示,在这种管理体制下是无法开展地震预测、预报科研的。

从“八五”开始,地震台网、前兆台网建设尽管得到了巨额投入,但这些投入是通过发改委的基本建设项目下达的,只能用于基建,不能用于科研。



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