地震預(yù)測(cè)方法綜述

地震預(yù)測(cè)方法綜述一、本文概述地震預(yù)測(cè)，一直是地球科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文旨在綜述地震預(yù)測(cè)方法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，以期為地震防范和減災(zāi)工作提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。文章首先介紹了地震預(yù)測(cè)的重要性和緊迫性，闡述了地震預(yù)測(cè)的科學(xué)意義和社會(huì)價(jià)值。接著，文章回顧了地震預(yù)測(cè)方法的歷史演變，包括早期的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)、統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，以及近年來興起的物理預(yù)測(cè)和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)等方法。在此基礎(chǔ)上，文章重點(diǎn)分析了各種預(yù)測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，探討了地震預(yù)測(cè)面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向。通過本文的綜述，讀者可以全面了解地震預(yù)測(cè)方法的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)研究和應(yīng)用提供參考和借鑒。二、地震預(yù)測(cè)的基本原理地震預(yù)測(cè)，指的是通過科學(xué)的方法和手段，嘗試對(duì)地震的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)以及可能的震級(jí)進(jìn)行預(yù)先的推測(cè)和判斷。盡管地震預(yù)測(cè)仍是當(dāng)前地球科學(xué)研究中的一大難題，但科學(xué)家們已經(jīng)提出并發(fā)展了一些基本原理和方法。地震活動(dòng)性原理：地震不是孤立的事件，它們通常在特定的地質(zhì)構(gòu)造帶或地震帶上集中發(fā)生。通過對(duì)這些地震帶的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析，可以識(shí)別出地震活動(dòng)的周期性和集群性，從而進(jìn)行預(yù)測(cè)。前兆現(xiàn)象觀測(cè)：地震發(fā)生前，常常伴隨著一些物理和化學(xué)現(xiàn)象的變化，如地殼形變、地下水位變化、地磁場(chǎng)和地電場(chǎng)的變化等。這些變化可以作為地震的前兆，通過對(duì)它們的觀測(cè)和分析，可以預(yù)測(cè)地震的發(fā)生。地球物理學(xué)原理：地震的發(fā)生與地殼內(nèi)部的應(yīng)力積累和釋放有關(guān)。通過對(duì)地殼應(yīng)力場(chǎng)的分析，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、地震歷史等數(shù)據(jù)，可以對(duì)地震的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)。統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)方法：利用地震歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，可以建立地震發(fā)生的概率模型。這種方法雖然不能預(yù)測(cè)具體的時(shí)間和地點(diǎn)，但可以給出某個(gè)地區(qū)在未來一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生地震的可能性。數(shù)值模擬方法：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬方法在地震預(yù)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。通過模擬地殼內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)的演化，可以預(yù)測(cè)地震的發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)。需要注意的是，目前的地震預(yù)測(cè)方法仍存在很多不確定性和局限性。因此，雖然科學(xué)家們已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但地震預(yù)測(cè)仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域。三、地震預(yù)測(cè)的主要方法地震預(yù)測(cè)，作為地球科學(xué)研究的重要分支，一直受到全球科研人員的廣泛關(guān)注。盡管地震預(yù)測(cè)仍然面臨許多挑戰(zhàn)，但科學(xué)家們已經(jīng)探索出幾種主要的地震預(yù)測(cè)方法。這些方法主要包括地震學(xué)方法、地質(zhì)學(xué)方法、地球物理學(xué)方法以及統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法。地震學(xué)方法：這是最直接和最常用的地震預(yù)測(cè)方法。通過對(duì)地震波的研究，科學(xué)家們可以分析地震的震源機(jī)制、震源深度和地震矩張量等信息。同時(shí)，地震學(xué)方法還可以利用地震序列分析，預(yù)測(cè)未來可能發(fā)生地震的時(shí)間、地點(diǎn)和規(guī)模。地質(zhì)學(xué)方法：地質(zhì)學(xué)方法主要通過對(duì)地震活動(dòng)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、地殼應(yīng)力場(chǎng)、地震活動(dòng)性等因素進(jìn)行研究，從而預(yù)測(cè)地震的發(fā)生。例如，活動(dòng)斷裂帶、地震帶和地震群等地區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)通常較高。地球物理學(xué)方法：地球物理學(xué)方法利用地球物理場(chǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，如重力場(chǎng)、磁場(chǎng)、地?zé)釄?chǎng)等，來推斷地殼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，進(jìn)而預(yù)測(cè)地震。例如，地殼厚度、地殼密度和地殼速度結(jié)構(gòu)等參數(shù)都是地球物理學(xué)研究的重要內(nèi)容。統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法：近年來，隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法在地震預(yù)測(cè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。這些方法可以通過對(duì)歷史地震數(shù)據(jù)的分析，找出地震發(fā)生的規(guī)律，從而預(yù)測(cè)未來地震的可能性。例如，基于時(shí)間序列分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等技術(shù)的預(yù)測(cè)模型已經(jīng)在地震預(yù)測(cè)中取得了一定的成功。然而，需要注意的是，目前所有的地震預(yù)測(cè)方法都存在一定的局限性。由于地震的復(fù)雜性和不確定性，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。因此，未來的地震預(yù)測(cè)研究需要綜合運(yùn)用各種方法，不斷提高預(yù)測(cè)精度和可靠性。四、地震預(yù)測(cè)方法的評(píng)價(jià)與比較在地震預(yù)測(cè)領(lǐng)域，各種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和局限性。對(duì)它們進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，有助于我們更全面地理解這些方法，進(jìn)而選擇最適合特定環(huán)境和需求的預(yù)測(cè)方式?；诮y(tǒng)計(jì)的方法，如時(shí)間序列分析、地震活動(dòng)性分析和概率地震危險(xiǎn)性評(píng)估等，這些方法主要依賴于歷史地震數(shù)據(jù)的分析。其優(yōu)點(diǎn)在于可以利用已有的地震記錄進(jìn)行預(yù)測(cè)，且計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單。然而，它們對(duì)于地震機(jī)制的理解相對(duì)淺顯，忽略了地震的復(fù)雜性，如地殼應(yīng)力變化、板塊運(yùn)動(dòng)等因素，因此預(yù)測(cè)精度往往有限。基于物理的方法，如地殼形變觀測(cè)、地震波速度變化分析等，這些方法試圖通過直接觀測(cè)地震發(fā)生前的物理現(xiàn)象來預(yù)測(cè)地震。這些方法的優(yōu)點(diǎn)在于其更接近地震發(fā)生的實(shí)際物理過程，因此可能具有更高的預(yù)測(cè)精度。然而，它們需要大量的專業(yè)設(shè)備和長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累，實(shí)施起來相對(duì)困難。和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的引入為地震預(yù)測(cè)帶來了新的可能性。這些方法可以利用大量的地震數(shù)據(jù)和其他相關(guān)信息，通過訓(xùn)練模型來預(yù)測(cè)地震。其優(yōu)點(diǎn)在于可以處理復(fù)雜的非線性關(guān)系，并自動(dòng)提取地震預(yù)測(cè)的關(guān)鍵特征。然而，這些方法的預(yù)測(cè)結(jié)果往往受到訓(xùn)練數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量的影響，且模型的泛化能力和穩(wěn)定性也需要進(jìn)一步驗(yàn)證。各種地震預(yù)測(cè)方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和需求來選擇合適的方法。地震預(yù)測(cè)是一個(gè)復(fù)雜且充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，我們需要不斷探索和創(chuàng)新，以提高預(yù)測(cè)精度和減少地震災(zāi)害的影響。五、地震預(yù)測(cè)技術(shù)的未來發(fā)展隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和人類對(duì)地球內(nèi)部構(gòu)造及地震發(fā)生機(jī)制理解的深化，地震預(yù)測(cè)技術(shù)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。未來，地震預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展將主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：地震預(yù)測(cè)技術(shù)將更加依賴高精度、高分辨率的地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)。隨著地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的不斷完善和新型地震監(jiān)測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)，我們將能夠獲取更多、更詳細(xì)的地震活動(dòng)信息，為地震預(yù)測(cè)提供更豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用將推動(dòng)地震預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展。通過深度學(xué)習(xí)和模式識(shí)別等方法，我們可以從海量的地震數(shù)據(jù)中提取出有用的信息，提高地震預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。多學(xué)科交叉融合也將成為地震預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。地震預(yù)測(cè)不僅涉及地球物理學(xué)，還與地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)等多個(gè)學(xué)科密切相關(guān)。未來，我們需要整合這些學(xué)科的知識(shí)和方法，形成更加綜合、全面的地震預(yù)測(cè)體系。隨著人類對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不斷加深，地震預(yù)測(cè)理論和方法也將不斷創(chuàng)新和完善。我們期待通過更深入的研究和實(shí)踐，不斷提高地震預(yù)測(cè)的水平，為減輕地震災(zāi)害的影響、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全做出更大的貢獻(xiàn)。地震預(yù)測(cè)技術(shù)的未來發(fā)展將是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇的過程。我們需要不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)步，以期在地震預(yù)測(cè)領(lǐng)域取得更大的突破和成就。六、結(jié)論地震預(yù)測(cè)，作為地球科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，對(duì)于減輕地震災(zāi)害的影響、保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重大意義。本文綜述了地震預(yù)測(cè)的主要方法，包括基于地震學(xué)的方法、地球物理學(xué)方法、地質(zhì)學(xué)方法以及統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等現(xiàn)代技術(shù)方法。傳統(tǒng)的地震預(yù)測(cè)方法如地震學(xué)方法，主要依賴于對(duì)地震波的研究和分析，通過地震活動(dòng)的時(shí)空分布規(guī)律來預(yù)測(cè)地震的發(fā)生。而地球物理學(xué)和地質(zhì)學(xué)方法則更側(cè)重于對(duì)地球內(nèi)部物理和地質(zhì)環(huán)境的深入探究，以此來揭示地震發(fā)生的可能性。然而，這些傳統(tǒng)方法在面對(duì)地震預(yù)測(cè)的復(fù)雜性時(shí)，往往表現(xiàn)出一定的局限性。因此，隨著科技的發(fā)展，統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等現(xiàn)代技術(shù)方法被引入地震預(yù)測(cè)領(lǐng)域。這些方法能夠利用大量的歷史地震數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，通過構(gòu)建預(yù)測(cè)模型來預(yù)測(cè)地震的發(fā)生。這些新的方法不僅提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，也為我們提供了新的視角和思路。盡管地震預(yù)測(cè)的方法多種多樣，但目前我們?nèi)詿o法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)和震級(jí)。這主要是因?yàn)榈卣鸬某梢蚝桶l(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜，涉及到地球內(nèi)部的多種物理和化學(xué)過程。地震預(yù)測(cè)還受到數(shù)據(jù)收集和處理、預(yù)測(cè)模型的建立和優(yōu)化等多方面因素的限制。因此，我們需要繼續(xù)深入研究地震的成因和發(fā)生機(jī)制，不斷提高地震預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。我們也需要加強(qiáng)地震預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)和完善，以便在地震發(fā)生后能夠迅速做出反應(yīng)，減輕災(zāi)害的影響。地震預(yù)測(cè)是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，需要我們不斷探索和創(chuàng)新。隨著科技的進(jìn)步和研究的深入，我們有望在未來實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更及時(shí)的地震預(yù)測(cè)，為人類的生存和發(fā)展提供更有力的保障。參考資料：地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)是地震學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一，主要目的是通過分析和解析地震數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)地下的儲(chǔ)層特征和地質(zhì)構(gòu)造，為石油、天然氣等資源的開發(fā)和利用提供關(guān)鍵信息。近年來，隨著地球物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的方法和技術(shù)也在不斷進(jìn)步。地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的核心是對(duì)地震波的傳播和反射進(jìn)行模擬和解析。地震波在地下傳播過程中，遇到不同的地質(zhì)界面和巖層，會(huì)產(chǎn)生反射和折射等現(xiàn)象。通過收集和分析這些地震波的信息，我們可以推斷出地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層特征。其中，最常用的方法是基于彈性波理論的數(shù)值模擬方法。這種方法可以通過計(jì)算機(jī)模擬地震波在地下傳播的過程，并解析地震數(shù)據(jù)，從而得到地下的儲(chǔ)層信息和地質(zhì)構(gòu)造。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，有限元方法、有限差分方法和有限體積方法等數(shù)值模擬方法得到了廣泛應(yīng)用。這些方法可以通過高精度和高效率的數(shù)值計(jì)算，更準(zhǔn)確地模擬地震波的傳播和反射過程。同時(shí)，地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的進(jìn)步。例如，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在地震數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，可以自動(dòng)識(shí)別和提取地震信號(hào)中的有效信息，提高地震數(shù)據(jù)的解析精度和效率。除了數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)還需要綜合考慮地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)等多學(xué)科的信息。例如，地震波傳播過程中，地下的巖性、孔隙度和滲透率等地質(zhì)參數(shù)會(huì)對(duì)地震波的傳播速度和頻率分布產(chǎn)生影響。這些影響可以通過地震數(shù)據(jù)中的時(shí)間和頻率信息進(jìn)行提取和分析。因此，綜合利用多學(xué)科的信息和數(shù)據(jù)，有助于提高地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度和可靠性。總結(jié)來說，地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。通過不斷提高數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理技術(shù)水平，綜合利用多學(xué)科的信息和數(shù)據(jù)，未來地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的精度和可靠性將得到進(jìn)一步提高。這將有助于推動(dòng)石油、天然氣等資源的開發(fā)和利用，促進(jìn)地球科學(xué)的發(fā)展。地震速度分析是地震學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一，對(duì)于理解地震的物理機(jī)制、評(píng)估地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以及研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面都具有重要的意義。本文將綜述地震速度分析的主要方法，包括射線追蹤法、地震層析成像和波形反演等。射線追蹤法是通過對(duì)地震波的傳播路徑進(jìn)行模擬，計(jì)算出地震波在地層中的傳播速度。這種方法可以用來估算地層的地震波速度，并應(yīng)用于地層劃分、地震危險(xiǎn)性評(píng)估等方面。射線追蹤法的主要步驟包括地震波路徑的模擬、地震波速度的估計(jì)和不確定性分析。常用的射線追蹤方法包括幾何射線法、最小二乘法和積分法等。地震層析成像是一種利用地震波的傳播特性，對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的方法。通過測(cè)量地震波在地面上的傳播時(shí)間和振幅，可以推斷出地球內(nèi)部的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征。地震層析成像的主要步驟包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和圖像重建。常用的地震層析成像技術(shù)包括反射地震層析成像、折射地震層析成像和寬角地震層析成像等。波形反演是一種利用地震波的波形數(shù)據(jù)，反推出地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的方法。這種方法可以直接估計(jì)地震波在地層中的傳播速度，從而獲得地層的深度和物質(zhì)屬性等信息。波形反演的主要步驟包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、反演計(jì)算和不確定性分析。常用的波形反演方法包括線性反演、非線性反演和全局優(yōu)化反演等。地震速度分析方法在地震學(xué)研究中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。不同的方法具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，需要根據(jù)具體的研究問題和數(shù)據(jù)條件選擇合適的方法。隨著數(shù)據(jù)采集技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算能力的提升，未來地震速度分析將會(huì)更加精確和高效。地震預(yù)測(cè)是根據(jù)對(duì)地震規(guī)律的認(rèn)識(shí)，預(yù)測(cè)未來地震的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)地震預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)是認(rèn)識(shí)地震孕育的物理過程及在此過程中地殼巖石物理性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)的變化。有些動(dòng)物也本能地具備預(yù)知地震的能力，沈陽法庫地震臺(tái)就嘗試運(yùn)用動(dòng)物來預(yù)測(cè)地震。地震預(yù)報(bào)是針對(duì)破壞性地震而言的，是指在破壞性地震發(fā)生前作出預(yù)報(bào)，使人們可以防備。地震預(yù)報(bào)要指出地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)，這就是地震預(yù)報(bào)的三要素。完整的地震預(yù)報(bào)這三個(gè)要素缺一不可。中期預(yù)報(bào)指對(duì)未來1～2年內(nèi)可能發(fā)生破壞性地震的地域和強(qiáng)度的預(yù)報(bào)。根據(jù)對(duì)地震規(guī)律的認(rèn)識(shí)，預(yù)測(cè)未來地震的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)地震預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)是認(rèn)識(shí)地震孕育的物理過程及在此過程中地殼巖石物理性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)的變化。為此,它應(yīng)當(dāng)具有高度的可靠性,預(yù)報(bào)不準(zhǔn)會(huì)引起居民不必要的恐慌，給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)帶來損失。但可靠的預(yù)測(cè)是非常困難的，因?yàn)槿祟愔两駥?duì)地震的成因和規(guī)律還認(rèn)識(shí)得很不夠。地震學(xué)家不能直接觀測(cè)地球內(nèi)部，以致對(duì)地震的孕育過程和影響這一過程的種種因素缺乏觀測(cè)數(shù)據(jù)。因此，盡管地震預(yù)測(cè)問題提出很久，但進(jìn)展緩慢。各國(guó)科學(xué)家為此作了很大努力，但至今仍不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震，在最好的情況下也只能做出很粗略的估計(jì)。地震是大地構(gòu)造活動(dòng)的結(jié)果，所以地震的發(fā)生必然和一定的構(gòu)造環(huán)境有關(guān)。同時(shí)，地震不是孤立發(fā)生的，它只是整個(gè)構(gòu)造活動(dòng)過程中的一個(gè)事件，在這個(gè)事件之前，還會(huì)發(fā)生其他事件。如果能確認(rèn)地震前所發(fā)生的事件，就可以利用它作為前兆來預(yù)測(cè)地震。另外，地震的發(fā)生又帶有隨機(jī)性。在積累著的構(gòu)造應(yīng)力作用下，巖石在何時(shí)、何處發(fā)生破裂，決定于局部構(gòu)造中的薄弱點(diǎn)及其性質(zhì)，而對(duì)這些薄弱點(diǎn)的分布和性質(zhì)常常不能清楚了解；地震還可能受一些未知因素的影響。因此，預(yù)測(cè)地震有時(shí)就歸結(jié)為估計(jì)地震發(fā)生的概率問題。根據(jù)以上這些考慮,地震預(yù)測(cè)方法大致可以分為3類：地震地質(zhì)、地震統(tǒng)計(jì)和地震前兆。它們不是彼此無關(guān)，而是互有聯(lián)系的。若將3種方法配合使用，效果會(huì)更好。是以地震發(fā)生的地質(zhì)構(gòu)造條件為基礎(chǔ)，宏觀地估計(jì)地點(diǎn)和強(qiáng)度的一個(gè)途徑。可用這種方法在大面積上劃分未來地震的危險(xiǎn)地帶，確定不同強(qiáng)度的危險(xiǎn)地區(qū)。這種工作叫做地震區(qū)域劃分。由于地質(zhì)的時(shí)間尺度太大，地震的時(shí)間預(yù)測(cè)不能依靠這一方法。是從地震發(fā)生的記錄中去探索可能存在的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，估計(jì)地震的危險(xiǎn)性，求出發(fā)生某種強(qiáng)度的地震的概率。統(tǒng)計(jì)方法的可靠程度決定于資料的多寡。中國(guó)歷史悠久，在有些地區(qū)，地震資料豐富，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法可以提供有意義的結(jié)果。是根據(jù)前兆現(xiàn)象預(yù)測(cè)未來地震的時(shí)間、地點(diǎn)與強(qiáng)度的方法。地質(zhì)方法的著眼點(diǎn)是地震發(fā)生的地質(zhì)條件和在比較大的空間、時(shí)間尺度內(nèi)地震活動(dòng)的變化。統(tǒng)計(jì)方法所指出的只是地震發(fā)生的概率和地震活動(dòng)的某種“平均”狀態(tài)。若要明確地預(yù)測(cè)地震的發(fā)生地點(diǎn)、強(qiáng)度和時(shí)間，還是要靠地震的前兆。所以尋找地震前兆是地震預(yù)測(cè)的核心問題。為了取得可靠的地震前兆，必須開展長(zhǎng)期、廣泛的觀測(cè)和研究。地震預(yù)測(cè)研究，在世界和我國(guó)大約都是從20世紀(jì)五六十年代才開始的。我國(guó)自1966年邢臺(tái)地震以來，廣泛開展了地震預(yù)報(bào)的研究。經(jīng)過40多年的努力，取得了一定進(jìn)展，曾經(jīng)不同程度的預(yù)報(bào)過一些破壞性地震。例如，1975年，我國(guó)成功預(yù)報(bào)了2月4日發(fā)生于遼寧海城的3級(jí)強(qiáng)烈地震，并在震前果斷地采取了預(yù)防措施，使這次地震的傷亡和損失大大減小。但是，地震預(yù)測(cè)是世界公認(rèn)的科學(xué)難題，在國(guó)內(nèi)外都處于探索階段。有關(guān)方法所觀測(cè)到的各種可能與地震有關(guān)的現(xiàn)象，都呈現(xiàn)出極大的復(fù)雜性；科研人員所作出的預(yù)報(bào)，特別是短臨預(yù)報(bào)，主要是經(jīng)驗(yàn)性的?！吨腥A人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》明確規(guī)定，國(guó)家對(duì)地震預(yù)報(bào)意見實(shí)行統(tǒng)一發(fā)布制度。全國(guó)范圍內(nèi)的地震長(zhǎng)期和中期預(yù)報(bào)意見，由國(guó)務(wù)院發(fā)布。省、自治區(qū)、直轄市行政區(qū)域內(nèi)的地震預(yù)報(bào)意見，由省、自治區(qū)、直轄市人民政府按照國(guó)務(wù)院規(guī)定的程序及時(shí)發(fā)布。除發(fā)表本人或者本單位對(duì)長(zhǎng)期、中期地震活動(dòng)趨勢(shì)的研究成果及進(jìn)行相關(guān)學(xué)術(shù)交流外，任何單位和個(gè)人不得向社會(huì)散布地震預(yù)測(cè)意見。任何單位和個(gè)人不得向社會(huì)散布地震預(yù)報(bào)意見及其評(píng)審結(jié)果。國(guó)務(wù)院地震工作主管部門和縣級(jí)以上地方人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)，根據(jù)地震監(jiān)測(cè)信息研究結(jié)果，對(duì)可能發(fā)生地震的地點(diǎn)、時(shí)間和震級(jí)作出預(yù)測(cè)。其他單位和個(gè)人通過研究提出的地震預(yù)測(cè)意見，應(yīng)當(dāng)向所在地或者所預(yù)測(cè)地的縣級(jí)以上地方人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)書面報(bào)告，或者直接向國(guó)務(wù)院地震工作主管部門書面報(bào)告。收到書面報(bào)告的部門或者機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行登記并出具接收憑證。觀測(cè)到可能與地震有關(guān)的異?，F(xiàn)象的單位和個(gè)人，可以向所在地縣級(jí)以上地方人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)報(bào)告，也可以直接向國(guó)務(wù)院地震工作主管部門報(bào)告。國(guó)務(wù)院地震工作主管部門和縣級(jí)以上地方人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)接到報(bào)告后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行登記并及時(shí)組織調(diào)查核實(shí)。震前的宏觀現(xiàn)象有地聲、地光、噴油、噴氣、地氣味、地氣霧、地下水異常、井孔變形、動(dòng)物行為異常、植物異常、氣象異常等。(1)定點(diǎn)觀察與群眾性觀察。定點(diǎn)觀察一般由區(qū)縣地震工作部門承擔(dān)，1978年唐山大地震后，我國(guó)絕大多數(shù)區(qū)縣地震工作部門都開展了宏觀異常的定點(diǎn)觀察工作。群眾性觀察可分為觀察點(diǎn)、觀察哨及群眾性普遍觀察三個(gè)層次。(2)觀察點(diǎn)的布設(shè)與觀察對(duì)象的選擇。宏觀點(diǎn)一般布置在活動(dòng)斷裂帶的兩側(cè)或其拐點(diǎn)、端點(diǎn)、交叉部位的基巖露頭地區(qū)，要盡量避開環(huán)境和人為干擾，而選擇環(huán)境比較安靜、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)干擾小、無環(huán)境污染的地區(qū)。宏觀觀察對(duì)象的選擇應(yīng)該本著易于觀察、易于識(shí)別、受環(huán)境干擾小等原則。動(dòng)物觀察對(duì)象應(yīng)該飼養(yǎng)簡(jiǎn)單，生命力強(qiáng)，選擇多種觀察動(dòng)物時(shí)還應(yīng)注意到種群之間應(yīng)避免相互影響。盡可能選擇已被證明對(duì)地震有一定反應(yīng)的動(dòng)物。(1)震前地下流體宏觀異常現(xiàn)象的觀察內(nèi)容和方法。在地震史料記載中，震前地下水位升降變化最為常見，物理化學(xué)性質(zhì)的改變也較為普遍，即主要表現(xiàn)為水溫變化、翻花、冒泡、打旋、發(fā)渾、變色、變味等。對(duì)地下水的觀察，不僅要了解地下水變化的原因，還要了解地下水（如井泉水、龍?zhí)端?、溫泉水）所處的?gòu)造部位、水的補(bǔ)給源、正常動(dòng)態(tài)、干擾因素（降雨及工業(yè)用水、農(nóng)田灌水、氣候變化、季節(jié)變化、補(bǔ)給源變化）以及正常水溫變化范圍、水的透明度等。(2)震前動(dòng)物宏觀異?，F(xiàn)象的觀察內(nèi)容和方法。對(duì)鳥類，如對(duì)家鴿的觀察主要以驚飛、視聽反應(yīng)和進(jìn)窩時(shí)間等為主。其他鳥類，如鸚鵡等，一般以撞籠不休，驚叫等為異常。魚類以浮跳、上躥、驚游、跳出、扎水、尾巴上翹、活動(dòng)加劇等行為反應(yīng)為多。對(duì)大牲畜、家畜、家禽、狗、貓、蛇等陸生動(dòng)物的觀察應(yīng)選擇2～3種作為代表，重點(diǎn)從行為活動(dòng)和生活節(jié)律兩方面進(jìn)行觀察。(3)其他震前宏觀前兆的觀察。在地震前的短期和臨震時(shí)段，在未來震中地區(qū)除地下流體、動(dòng)物出現(xiàn)宏觀異常反應(yīng)外，還可能在未來的發(fā)震構(gòu)造帶上和極震區(qū)出現(xiàn)局部大氣增溫、地裂縫、地面凸起或塌陷、人感不適、植物異常、局部熱異常、地聲、地光、地氣霧等震前宏觀異?，F(xiàn)象。自20世紀(jì)60年代以來，日、美、蘇和中國(guó)等國(guó)家分別制定了開展地震預(yù)測(cè)研究的國(guó)家計(jì)劃。日本地震預(yù)測(cè)研究小組1962年提出初步方案，計(jì)劃用10年的時(shí)間集中收集基礎(chǔ)資料，包括大地測(cè)量、地殼形變觀測(cè)、地震儀器觀測(cè)、地震波速度分析、活動(dòng)斷層的調(diào)查和測(cè)量、地磁觀測(cè)以及地電觀測(cè)等。1978年，日本國(guó)會(huì)通過了《日本大地震對(duì)策特別措施法》，這是世界上第一次以法律形式提出的對(duì)于大地震的對(duì)策。1979～1983年日本的目標(biāo)是:在繼續(xù)改進(jìn)和完善觀測(cè)系統(tǒng),加強(qiáng)長(zhǎng)期地震預(yù)測(cè)研究的同時(shí)，重點(diǎn)抓關(guān)東南部及東海地區(qū)的短期前兆，使地震預(yù)測(cè)向?qū)嵱没A段過渡。美國(guó)1965年9月以普雷斯(F.Press)為首的小組，曾提出一個(gè)地震預(yù)測(cè)和地震工程研究的10年計(jì)劃，包括地震物理基礎(chǔ)、地震工程、地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和新技術(shù)裝備的研制。1977年國(guó)會(huì)通過了《地震災(zāi)害減輕法案》。蘇聯(lián)從1948年10月5日阿什哈巴德地震(震級(jí)7┨)后，開始提出地震預(yù)測(cè)課題。60年代出現(xiàn)了一些把巖石破裂理論同地震學(xué)聯(lián)系起來的研究工作，從物理學(xué)和數(shù)學(xué)上模擬震源過程,增進(jìn)了對(duì)震源物理過程的理解。同時(shí),地震前兆的野外觀測(cè)大大發(fā)展，在地震活動(dòng)性、縱波與橫波速度比、震源機(jī)制、地電阻率、水氡含量變化等方面都取得了某些進(jìn)展。在中亞和堪察加地區(qū)，根據(jù)多年觀測(cè)，總結(jié)出一些預(yù)測(cè)指標(biāo)，并利用它們進(jìn)行試驗(yàn)性預(yù)測(cè)。中國(guó)的地震預(yù)測(cè)研究從1956年開始，曾把地震預(yù)測(cè)列入國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)科技規(guī)劃的項(xiàng)目中。1958年也曾組織調(diào)查隊(duì)到若干歷史上有名的大地震現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)地震前兆和有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行了調(diào)查（見中國(guó)地震歷史資料）。大規(guī)模地開展地震預(yù)測(cè)研究則是在邢臺(tái)地震以后。1966年3月,河北邢臺(tái)地區(qū)先后發(fā)生8級(jí)和2級(jí)地震（見中國(guó)著名大地震），造成了巨大損失，引起政府高度重視。隨后在國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)主持下，制定了地震研究的全面計(jì)劃，立即開展地震預(yù)測(cè)試驗(yàn)，之后，加強(qiáng)了對(duì)全國(guó)地震工作的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和管理。在各?。ㄊ校?、自治區(qū)建立了規(guī)模不等的地震觀測(cè)系統(tǒng)以及相應(yīng)的地震研究和管理機(jī)構(gòu)。國(guó)際組織對(duì)地震預(yù)測(cè)工作的促進(jìn)1965年，聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)曾委托國(guó)際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會(huì)(IASPEI)組織工作組，召開過多次地震預(yù)測(cè)討論會(huì)，負(fù)責(zé)聯(lián)合不同國(guó)家，共同改進(jìn)地震預(yù)測(cè)方法。地震謠傳是指沒有科學(xué)依據(jù)的所謂將要發(fā)生地震的傳言。地震謠傳具有很大的危害性，一場(chǎng)范圍較大的地震謠傳，造成的經(jīng)濟(jì)損失有可能不亞于一個(gè)破壞性地震。凡“預(yù)報(bào)”的地震震級(jí)很精確，發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)很具體的傳聞是謠言，凡帶有封建迷信色彩和離奇古怪傳說的地震傳聞是謠傳。識(shí)別謠傳最簡(jiǎn)單的辦法是問一問當(dāng)?shù)卣虻卣鸸芾聿块T，或查詢地震部門網(wǎng)頁信息公告，或收聽收看廣播電視等媒體信息公告，一來消息的真?zhèn)慰梢粤⒖趟涫?，二來也可以讓政府部門及時(shí)了解情況，迅速平息謠傳。①地震地質(zhì)。地震發(fā)生在地殼中上層，故認(rèn)定地震應(yīng)屬于地質(zhì)過程。研究已發(fā)生的大地震的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，應(yīng)有助于今后判定何處具備發(fā)生大地震的地質(zhì)背景。但有些地震發(fā)生前，地質(zhì)構(gòu)造往往不甚明朗，震后才發(fā)現(xiàn)有某個(gè)斷層，認(rèn)為與地震有關(guān)。②地震統(tǒng)計(jì)。對(duì)過去已發(fā)生的地震，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，從中發(fā)現(xiàn)地震發(fā)生的規(guī)律，特別是時(shí)間序列的規(guī)律，根據(jù)過去以推測(cè)未來。此法把地震問題歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題。因需要對(duì)大量地震資料作統(tǒng)計(jì)，研究的區(qū)域往往過大，所以判定地震的地點(diǎn)有困難，而且外推常常不準(zhǔn)確。③地震前兆。地震是地球介質(zhì)的破裂，故認(rèn)定地震應(yīng)屬于物理過程。觀測(cè)地球物理場(chǎng)各種參量以及地下水等異常變化，可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困難是，觀測(cè)中常遇到各種天然的和人為的干擾，而所謂的前兆與地震的對(duì)應(yīng)往往也是經(jīng)驗(yàn)性的。尚未找到一種普遍適用的可靠的前兆。以上3種思路都有片面性，都不能獨(dú)立地解決地震預(yù)測(cè)問題。實(shí)際采取的是綜合的辦法，把3種不同思路所得放在一起對(duì)比參照，力求對(duì)未來的地震活動(dòng)作出估計(jì)。地震預(yù)測(cè)是世界難題，第一，地球的不可入性。大家知道上天容易入地難，我們對(duì)地下發(fā)生的變化，只能通過地表的觀測(cè)來推測(cè)；第二，地震孕律的復(fù)雜性。通過專家多年的研究，大家逐漸認(rèn)識(shí)到地震孕育、發(fā)生、發(fā)展的過程十分復(fù)雜，在不同的地理構(gòu)造環(huán)境、不同的時(shí)間階段，不同震級(jí)的地震都顯示出相當(dāng)復(fù)雜的孕律過程；第三，地震發(fā)生的小概率性。大家可能都感覺到，全球每年都有地震發(fā)生，有些還是比較大的地震。但是對(duì)于一個(gè)地區(qū)來說，地震發(fā)生的重復(fù)性時(shí)間是很長(zhǎng)的，幾十年、幾百年、上千年，而進(jìn)行科學(xué)研究的話，都有統(tǒng)計(jì)樣本。而這個(gè)樣本的獲取，在有生之年都非常困難。由于地震預(yù)測(cè)作為一個(gè)世界性科學(xué)難題，全世界都在努力研究地震預(yù)測(cè)，探索地震預(yù)測(cè)的有效途徑，但不管國(guó)內(nèi)還是國(guó)際上，還很難完全準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)地震。一次真正的有社會(huì)顯示度的預(yù)報(bào)意見必須給出未來地震時(shí)間、地點(diǎn)和震級(jí)，即時(shí)空強(qiáng)三要素，一種實(shí)用的預(yù)報(bào)方法必須具有較高的準(zhǔn)確率。動(dòng)物對(duì)于地震更為敏感，許多動(dòng)物的某些器官感覺特別靈敏，它能比人類提前知道一些災(zāi)害事件的發(fā)生，例如海洋中水母能預(yù)報(bào)風(fēng)暴，老鼠能事先躲避礦井崩塌或有害氣體等等。至于在視覺、聽覺、觸覺、振動(dòng)覺，平衡覺器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了輔助判斷作用，對(duì)不同的動(dòng)物可能有所不同。伴隨地震而產(chǎn)生的物理、化學(xué)變化（振動(dòng)、電、磁、氣象、水氡含量異常等），往往能使一些動(dòng)物的某種感覺器官受到刺激而發(fā)生異常反應(yīng)。如一個(gè)地區(qū)的重力發(fā)生變異，某些動(dòng)物可能能過它的平衡器官感覺到；一種振動(dòng)異常，某些動(dòng)物的聽覺器官也許能夠察覺出來。地震前地下巖層早已在逐日緩慢活動(dòng)，呈現(xiàn)出蠕動(dòng)狀態(tài)，而斷層面之間又具有強(qiáng)大的磨擦力，于是有人認(rèn)為在磨擦的斷層面上會(huì)產(chǎn)生一種每秒鐘僅幾次至十多次、低于人的聽覺所能感覺到的低頻聲波。人要在每秒20次以上的聲波才能感覺到，而動(dòng)物則不然。那些感覺十分靈敏的動(dòng)物，在感觸到這種聲波時(shí)，便會(huì)驚恐萬狀，以致出現(xiàn)冬蛇出洞，魚躍水面，豬牛跳圈，狗哭狼吼等異常現(xiàn)象。動(dòng)物異常的種類很多，有大牲畜、家禽、穴居動(dòng)物、冬眠動(dòng)物、魚類等等。動(dòng)物反常的情形，人們也有幾句順口溜總結(jié)得好：除此之外，有些植物在震前也有異常反應(yīng)，如不適季節(jié)的發(fā)芽、開花、結(jié)果或大面積枯萎與異常繁茂等。沈陽法庫地震臺(tái)場(chǎng)地內(nèi)共養(yǎng)著狗、兔子等哺乳類、爬行類和禽類三大類動(dòng)物。它們是捕捉大震、近震、臨震信息的前哨。這些動(dòng)物都是優(yōu)選出來的，從年齡和體力上相當(dāng)于都是青壯年。動(dòng)物的飲食和休息與家養(yǎng)的沒有區(qū)別，但每頓飯是定時(shí)的，這頓愛不愛吃、吃了多少、有啥異常反應(yīng)工作人員都要一一記錄?！?975年12月(距唐山地震半年多)，河北省地震地質(zhì)大隊(duì)1976年地震趨勢(shì)意見上報(bào)國(guó)家地震局：從河北省樂亭至遼寧省敖漢旗一錦州一帶及其東南渤海海域，可能發(fā)生大于6級(jí)地震?！?976年初(距唐山地震不到半年)，唐山市地震辦公室負(fù)責(zé)人楊友宸，綜合唐山市四十多個(gè)地震臺(tái)站的觀測(cè)情況，在唐山防震工作會(huì)議上作出中短期預(yù)測(cè)：唐山市方圓50krn內(nèi)1976年8月份或下半年的其他月份將有5—7級(jí)強(qiáng)震發(fā)生?！?976年5月(距唐山地震3個(gè)月)，楊友宸在國(guó)家地震局濟(jì)南地震工作會(huì)議上鄭重提出：唐山在近兩三個(gè)月內(nèi)有可能發(fā)生強(qiáng)烈地震!”1976年7月6日(距唐山地震22d)，開灤馬家溝礦地震臺(tái)馬希融正式向國(guó)家地震局、河北省地震局作了短期將發(fā)生強(qiáng)震的緊急預(yù)報(bào)。“1976年7月7日(距唐山地震21d)，山海關(guān)一中地震科研小組向河北省、天津市和唐山地區(qū)地震部門發(fā)出了書面預(yù)報(bào)意見：7月中下旬，渤海及其沿岸陸地有6級(jí)左右地震?！薄?976年7月14日(距唐山地震14d)，北京市地震隊(duì)電告國(guó)家地震局，出現(xiàn)七大異常。國(guó)家地震局查志遠(yuǎn)副局長(zhǎng)主持在唐山召開了京津唐張渤群測(cè)群防經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)。唐山二中田金武鄭重發(fā)出地震警報(bào)：1976年7月底8月初，唐山地區(qū)將發(fā)生7級(jí)以上地震，有可能達(dá)到8級(jí)。趙各莊礦地震臺(tái)姜義倉在唐山市地震辦公室會(huì)商會(huì)上正