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 中科院力學(xué)所

2015-4-25尼泊爾Ms8.1大地震的預(yù)測(cè)和未來趨勢(shì)研究

力學(xué)園地
2016年01月04日
編者按:中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室尹祥礎(chǔ),主要研究領(lǐng)域?yàn)榈卣鹆W(xué)和地震預(yù)報(bào)理論。承蒙盛意,將他近日的報(bào)告提供本刊發(fā)表。 1111 作者簡介:尹祥礎(chǔ), 1958 年畢業(yè)于清華大學(xué)第一屆工程力學(xué)研究班, 1984 年在美國圣路易大學(xué)作訪問學(xué)者, 多次赴昆士蘭大學(xué)等參加合作研究. 中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所研究員, 中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特聘研究員, 中國地震局地球物理研究所博士生導(dǎo)師, 中國科學(xué)院研究生院兼職教授,《地震學(xué)報(bào)》 ,《中國地震》 , 《地震》, 及《超級(jí)計(jì)算通訊》編委, ACES (APEC Cooperation Earthquake Simulation) ISB理事, 歷屆 ACES workshop 主席或組委會(huì)成員, 中國地震預(yù)測(cè)咨詢委員會(huì)委員. 享受國務(wù)院政府特殊津貼, 兩次主持國家自然科學(xué)基金委員會(huì)重點(diǎn)項(xiàng)目(脆性介質(zhì)損傷累積統(tǒng)計(jì)和破壞預(yù)測(cè)非線性演化理論和非均勻脆性介質(zhì)破壞的共性特征, 前兆與地震預(yù)測(cè)). 已發(fā)表學(xué)術(shù)論文一百多篇, 專著 2 部. 主要研究領(lǐng)域: 地震力學(xué), 地震預(yù)報(bào)理論. 全新的地震預(yù)測(cè)理論-加卸載響應(yīng)比(LURR)理論的創(chuàng)建者。該理論開辟了一條預(yù)測(cè)脆性介質(zhì)中災(zāi)變(地震、水庫地震、礦震、巖爆、滑坡、火山噴發(fā)等自然災(zāi)害及巖石,混凝土工程的破壞)新途徑, 也可用于工程結(jié)構(gòu)的健康檢測(cè)。他關(guān)于該理論的研究論文已發(fā)表在國內(nèi)外許多重要學(xué)術(shù)期刊上(如蘇聯(lián)的自然雜志-- ,歐洲的Pure and Applied Geophysics,美國地球物理學(xué)會(huì)AGU Monogroph, 中國科學(xué)等)。通過對(duì)幾百個(gè)中外震例的檢驗(yàn),證實(shí)了LURR理論的正確性,符合率高達(dá)80% 。用該理論已多次成功地預(yù)報(bào)了中外地震,如美國洛杉磯地震、日本關(guān)東6.6級(jí)地震、云南麗江7級(jí)地震,和2015-4-25的尼泊爾Ms8.1級(jí)大地震等(中期預(yù)測(cè))。2004-2007年發(fā)生在中國大陸資料達(dá)標(biāo)地區(qū)的ML≥5地震中,90%個(gè)落入用LURR在前一年年底預(yù)測(cè)的區(qū)域內(nèi)。
2015-4-25尼泊爾Ms8.1大地震的預(yù)測(cè)和未來趨勢(shì)研究 尹祥礎(chǔ) 劉月 中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LNM),災(zāi)變中心 中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所 2015年4月25日在中-尼邊境的 尼泊爾一側(cè)發(fā)生Ms8.1(Mw7.8)級(jí)大地震。震中離中國約50kM,它的余震區(qū)已延伸到中國境內(nèi)(圖1)。這就是我們多年前開始預(yù)測(cè),并且一直在追蹤的“大西南超大地震”。

2222圖1. 尼泊爾地震及余震 預(yù)測(cè)概況

本世紀(jì)初,在我國西南地區(qū)開始并持續(xù)出現(xiàn)大范圍的加卸載響應(yīng)比異?,F(xiàn)象,我們初步預(yù)測(cè)該地區(qū)正在孕育大地震,并一直在追蹤和研究這一地區(qū),根據(jù)當(dāng)時(shí)的結(jié)果,作出相應(yīng)的預(yù)測(cè):
A.2008年中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所,召開年終地震會(huì)商會(huì)。尹祥礎(chǔ),張浪平,李文軍,袁帥,張曉濤在題為“大地震前的大時(shí)空異?!钡膱?bào)告中首次提出:“根據(jù)中國大陸LURR的時(shí)空演化一個(gè)超大地震正在大西南孕育(大西南指從廣東西部,廣西,云南,西藏和青海,四川南部,我們簡稱為大西南),超大地震指8級(jí)以上地震。這個(gè)孕震區(qū)區(qū)域之大,時(shí)間之久(最大線尺度近2000km,孕震時(shí)間已有好幾年,但其孕震區(qū)連成一片是從2007年8月左右開始的)。事實(shí)上,該區(qū)域內(nèi),今年已經(jīng)開始有強(qiáng)震連發(fā)的苗頭(四川,云南,西藏…)?!辈⑶医ㄗh“A,建議立項(xiàng)“大西南大地震”課題,組織有關(guān)專家研究、追蹤。B,從LURR的角度,要縮小預(yù)測(cè)的時(shí)空域,最好能用小時(shí)空尺 度作LURR掃描,這就要求提高該區(qū)域的地震監(jiān)測(cè)水平” B. 2008年在中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所編《中國大陸強(qiáng)震趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究-2009年度》發(fā)表我們的論文:尹祥礎(chǔ),張浪平,張永仙,等,2008,大地震前LURR的大時(shí)空異?!A(yù)測(cè)中國大陸未來大地震的探討(PP144-150),在該文中,我們正式提出“大西南超大地震”。更主要的,在同書中,中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所,在2009年度中國大陸強(qiáng)震趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究總報(bào)告中(PP1-90,),正式確認(rèn)我們的“大西南超大地震”的預(yù)測(cè)(P18)。也意味著地震預(yù)測(cè)研究所參與預(yù)測(cè)了“大西南超大地震” C. 2012年5月29日向中國地震局陳建民局長匯報(bào)“大西南超大地震”的預(yù)測(cè)。陳建民局長很重視,做了有關(guān)部署,包括: D.2012/6/4,中國地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司,召集專門會(huì)議,李克司長主持會(huì)議,陰朝民副局長(主管地震預(yù)報(bào))蒞臨,地震預(yù)測(cè)所,地震臺(tái)網(wǎng)中心等單位的領(lǐng)導(dǎo)和專家參加,聽取尹祥礎(chǔ)關(guān)于“大西南超大地震”的預(yù)測(cè),并進(jìn)行了討論,研究。 E.幾年來我們一直在研究和追蹤它。同時(shí)向有關(guān)單位和專家求教和交流,并不斷修正我們的預(yù)測(cè)。先后20幾次,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上交流我們的研究結(jié)果,并發(fā)表論文。列舉如下 學(xué)術(shù)會(huì)議 報(bào)告(PPT) 1. 向陳建民局長匯報(bào) , 2012/05/29 尼 2. 中國地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司關(guān)于西南大地震的專題報(bào)告會(huì)(報(bào)告人,尹祥礎(chǔ)),主管地震預(yù)報(bào)的陰朝民副局長,京區(qū)單位的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)骨干參加, 2012/6/4, 尼 3. 中國地震局科技司, 2012/06/01 尼 4. SCA 2014,2014/8/21-25,尼 (SCA:全國超算應(yīng)用大會(huì)) (在會(huì)上報(bào)告的PPT中,預(yù)測(cè)2015/4/25 M8.1大地震的截圖見圖2)尼 5. 向鄭哲敏先生匯報(bào)和求教(2014/03/07 ) 尼 6. 2012/02/24 馬瑾院士邀請(qǐng)到中國地震局地質(zhì)研究所報(bào)告 尼 7. 中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所年終會(huì)商會(huì) 喜 2013 8. 新疆強(qiáng)震形勢(shì)研討會(huì), 2011/09/29 喜 9. 廣東地震局,2009/02/07 尼 10. 云南地震局,2013/5/15 尼 11. 7th ACES Workshop (Japan,2010/10/3-7)(ACES-APEC Cooperation for Earthquake Simulation)( We declared “A super-large earthquake with M8.7 is preparing”) 尼 12. 地震咨詢委員會(huì)2014(2014/11/20) 13. SCA,2012(山東,青島)尼 14. 973課題結(jié)題匯報(bào) (北京,2010)(項(xiàng)目名稱: 活動(dòng)地塊邊界帶的動(dòng)力過程與強(qiáng)震預(yù)測(cè),課題名稱: 區(qū)域強(qiáng)震活動(dòng)演化的物理模型和預(yù)測(cè)模型試驗(yàn)) 15 中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所年終會(huì)商會(huì) (2012) 16 中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所年終會(huì)商會(huì) 2008 17 LNM基金委課題匯報(bào)(2012)(丹東) 18 LNM基金委課題匯報(bào)(2013)(云南) 19 地震咨詢委員會(huì) 2013年會(huì) 20 在臺(tái)灣中央大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的學(xué)術(shù)報(bào)告,2010-12-03,尼 其它 (…) 注:尼(預(yù)測(cè)地震地點(diǎn)包括尼泊爾); 喜(預(yù)測(cè)地震地點(diǎn)包括喜馬拉雅地震帶 ) 論文 1. 尹祥礎(chǔ), 劉月,2013,加卸載響應(yīng)比-- 地震預(yù)測(cè)與力學(xué)的交叉,力學(xué)進(jìn)展,43,555-580 2. Xiang-chu Yin, Yue Liu, Peter Mora, Shuai Yuan, Lang-ping Zhang, 2011, New progress in LURR-integrating with the dimensional method, Pure and Applied Geophysics, 170: 229-236. 3.劉月, 尹祥礎(chǔ), 袁帥, 張浪平. 量綱分析應(yīng)用于地震預(yù)測(cè)的探索. 地球物理學(xué)報(bào), 2012, 55(9): 3043-3050. 4. 尹祥礎(chǔ), 劉月,聶寧明,袁帥,張浪平,唐蘭蘭,加卸載響應(yīng)比與量綱分析相結(jié)合——地震預(yù)測(cè)的新探索, 《科研信息化技術(shù)與應(yīng)用》,2012 5. Xiang-chu Yin, Yue Liu, Lang- ping Zhang, Load-Unload Response Ratio and its New Progress, in “Imaging, Modeling and Assimilation in Seismology, pp 219-244”, edited by Yong-gang Li, High Education Press and Walter De Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston , 2012 6. 尹祥礎(chǔ), 下一個(gè)(中國)大地震,咨詢委通訊,2015 (印刷中). 7. 尹祥礎(chǔ),張浪平,張永仙,等,2008,大地震前LURR的大時(shí)空異常—預(yù)測(cè)中國大陸未來大地震的探討,中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所編《中國大陸強(qiáng)震趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究-2009年度》,144-150 8. 中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所,2009年度中國大陸強(qiáng)震趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究,2008,中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所編《中國大陸強(qiáng)震趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究-2009年度》,3-90 (18) 9. 劉月2014,加卸載響應(yīng)比在地震預(yù)測(cè)中若干問題研究, 中國科學(xué)院力學(xué)研究所博士學(xué)位論文 其中,離4月25日地震最近的報(bào)告是上述PPT中的No4和No12,二者內(nèi)容一致?,F(xiàn)只引述2014/8/21-25在西寧召開的 SCA 2014上的報(bào)告,(SCA:全國超算應(yīng)用大會(huì))(附帶說,這是大會(huì)的第一個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告) , 圖2是我在SCA2014會(huì)上報(bào)告的PPT關(guān)于尼泊爾地震預(yù)測(cè)的截圖。我們預(yù)測(cè)未來地震的震級(jí)是Ms7.8-9.4,發(fā)震時(shí)間是2015年7月( 25月)。實(shí)際地震的震級(jí),發(fā)震時(shí)間和震中均在預(yù)測(cè)范圍內(nèi)。應(yīng)該說,這是一次較成功的中期預(yù)測(cè)。
33333 新形勢(shì)新問題 尼泊爾4.25地震后,該區(qū)域的加卸載響應(yīng)比異常不僅沒有消失或減退,而是持續(xù),甚至加劇。因此,地震危險(xiǎn)性沒有消失,而是非常嚴(yán)峻。具體說,這次大西南的孕震區(qū)很大(圖2)。其中高加卸載響應(yīng)比區(qū)有3塊(1)西藏-青海-尼泊爾塊,(2)云南-四川-貴州(緬甸)塊,(3)廣東-廣西-海南-貴州塊。 現(xiàn)在(1)塊震了,(2)(3)塊呢?什么時(shí)候發(fā)生?在這兩塊發(fā)生大地震,后果可能很嚴(yán)重!!! 以廣東-廣西-海南-貴州塊(3)來說,由于該區(qū)人口密集,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),中強(qiáng)地震都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重震災(zāi)。為此我們又針對(duì)塊(2),塊(3)進(jìn)行了研究,初步結(jié)果表明:形勢(shì)的確非常嚴(yán)峻。 我們將進(jìn)行密切跟蹤該地區(qū)的加卸載響應(yīng)比的演化!
總之,通過汶川地震和尼泊爾地震的實(shí)踐,表明加卸載響應(yīng)比的確在一定程度上揭示了地震孕育過程一些內(nèi)在的東西。
建議 LNM組織有關(guān)專家研究、追蹤,可以先召開一個(gè)專題討論會(huì),再考慮成立松散的研究組。 從 資料,人員,經(jīng)費(fèi)等方面,給予支持。 感謝 感謝中國地震局領(lǐng)導(dǎo),監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司(處),科技司,預(yù)測(cè)所,新疆地震局,中國科學(xué)院力學(xué)研究所,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心超算中心,自然科學(xué)基金委的支持。特別感謝非線性力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LNM)在經(jīng)費(fèi)、課題、人員、設(shè)備各方面的長期支持。 (2015-11-1)