地震学家是如何预判地震发生的时间呢?

尽管那种我们通常理解的,可以给出确切的时间、地点、大小和发生概率及它们的范围的地震预测是非常困难的,但是“退而求其次”的预测,却不是做不到的。这种情况就好像一座房子,我们虽然不知道它什么时候倒塌,但却可以用很可靠的方法,确定它是否已经非常危险,不适于居住。直接导致它倒塌的原因,可能是一次风雨的袭击,也可能是一只鼹鼠的破坏,甚至是某人无意地踢它一脚,但是它注定要倒塌,却是无疑的。

地震学家现在有很多方法来进行这样的估计,即某个比较大的地区(比如河北省北部),在某段较长的时间里(比如10年内),可能发生多大的地震。这种预测对于建筑和工程的规划是非常有用的,像地震学家编制中国地震烈度区划图,就是一种“退而求其次”的预测,它为防震减灾提供了重要的基础资料。

因此,同样一个地震在某些地区注定会造成更大的破坏。比如:1976年唐山地震时,北京东部廊坊地区的破坏就比周围的其他地区大得多。究其原因,是因为地震波在这里出现了“聚焦”。工程结构的特点是,它们通常对某些类型的地面运动最“敏感”。比如传统的民居特别“害怕”高频地震加速度,而立交桥更容易受长周期地震位移的破坏。把这些规律搞清楚,以后在建设中,即使再遇上大地震,无论地震预测成功与否,伤亡和损失也会大大地降低。

这个领域,实际上是三类专家在联手攻关。地震学家的任务是,搞清楚一个地区在一段时间内发生地震的概率有多大,搞清楚万一地震发生,某个地方会出现什么样的地面运动。工程地震学家的任务是把地震学家的信息作为“输入”信息,搞清楚建筑或工程结构是怎样被这些地面运动破坏的。而地震工程师的任务是根据工程地震学家提供的“输入”信息,设计出可以避免这些破坏的更好的结构。

地震学家建立了地震台网,用来监测地震活动和记录地震。前面所说的地震危险性研究和强地面运动研究,就是用这些地震台网记录到的地震和地面运动的资料作为输入参数的。

然而地震台网还有另一个用处,就是在地震发生之后,很快地给出地震在哪里发生,地震有多大等一系列信息,这些信息对于政府和社会组织救灾是必不可少的。通常,地震发生之后的数分钟时间内,这些信息就可以上报给政府。而仅通过一个地区一个地区扫描式的报告的方式,要做到这么快是不可能的。在少数采用智能化的“地震预警系统”的地方,还可以利用早到达的地震波和造成破坏的、通常是较迟到达的地震波之间的“时间差”。