博文
汶川地震监测预报应该正视的问题
汶川地震发生至今已近两月，有人说八级震后四川三千年、二百年不会再震了。我不敢那么乐观，心中还总悬着一串的疑问：八级震后还有没有破坏性余震会发生？（见我的博客《要防范7级余震的发生！》一文）会不会对四川盆地及其邻区造成威胁？但愿这是“杞人忧天”。
根据国内外公布的有限资料，我对汶川地震以下三方面问题做了一些分析，希望会对余震、再震的监测预报工作有所帮助。
1. 汶川地震为什么会误判？
全国地震会商是每年由国家地震局主持召开对全国地震动态进行中期评估的工作会议，据国家地震局的同志们反映，从去年到今年初,在全国地震会商的中期评估中基本上是把龙门山排除在危险区之外了，主要依据的是GPS的成果，从我国西南地区的GPS图（图1.）中可以看到，地形变很强的地区有两个:一个是川西、云南的鲜水河－小江断裂带，另一个是甘肃、陕西的六盘山以南和西秦岭－河西走廊一带，而龙门山地区地形变很弱。由此，地震局把主要监测对象放在前两个地区而忽视了对龙门山断裂带的监测。这应该说是科学认识上的失误，也是难免的失误，因为谁也没有料到地形变最弱的龙门山断裂带，恰恰是由于川中地块的阻挡而地应力和能量正在聚积的地带，这是我们应该从中吸取的教训，也使我们今后对GPS成果能有一个更全面的分析和认识，即地形变小的地方不等于不会有大震。
图1
科学工作者应该敢于正视科学认识上的失误。我在前一篇博客文章中回忆了李四光在邢台发生7级地震后立即赶赴现场，并对周总理说“我们失职了”，体现了李四光作为地质部部长和一名科学家对灾区人民高度的责任心和勇于承担责任的胸怀。今天，面对汶川大地震七万死难同胞的鲜血和生命，我们是否也应该认真反思一下在地震监测的认识及工作中有无失误，有无可以吸取的教训呢？
2. 汶川地震有没有前兆？
我想提供两张图和一些数据来讨论这个问题。第一张是美国地调局在5.12汶川地震后公布的震中分布图（图2），从这张图可以看到1990年到今年5.12在龙门山地区密集成带的地震震中分布；第二张是成都理工大学编制的2008/01/01-2008/05/11，也就是截至到大地震发生前一天龙门山地区1-4级地震震中的分布图(图3)，一共19次地震，虽然稀疏，但是灌县断裂3-4级地震的地震震中已经基本成带，而且2008年2月28日23:19彭州市通济场一带所发生的3.1级地震（震中：东经103度42分；北纬31度15分）已经做了地震机制解：即震源深度10-20公里；运动方式以北西向南东挤压为主，逆冲-右行走滑作用，和汶川地震的发震机制完全相同。
图2
图3
按照所有地震发震的规律，从5月11日到5月12日14:28汶川地震大震发生之间，如果加强监测，特别是加强微震台站的监测，诚如李善邦院士在《中国地震》中所指出的“微震活动的异常变化已成为地震预报可靠的前兆参数”一定应该会捕捉到大地震发生前小地震震中呈线性密集成带、成群出现的变化，如果能够捕捉到这些地震前兆至少是可以提前预警的。6月14日日本岩手县发生M7.2地震，预警系统仅靠发震地震波纵、横波的传播速度之差就提前10秒钟进行了预报，挽救了数百万人的生命。
6月16日《北京青年报》报导了北京师范大学985工程首席科学家吴立新教授等专家，对于汶川地震发生前20天内的卫星热红外图像和电视云图进行了对比分析，他们发现今年4月23日从印度洋、印度板块开始，往中国大陆内部，由西南向东北方向出现一条异常热云带，其北端延伸至北京以北约250Km，宽100-200 Km，长度近3000 Km，这种现象一直延续到5月9日，到5月11日高温热带云逐渐消失，而沿着龙门山断裂带出现一条温度在-40C的低温云条带，直到5月12日汶川地震后两小时才消失。根据我前一个博客文章中所讲的汶川地震形成的大地构造背景，可不可以把上述热红外异常云带的现象理解为，大约从4月23日印度洋洋脊扩张到地应力传递、到地应力聚积、到5月12日地震发生后地应力释放的全过程在热红外卫星云图上的反映。尤其重要的是，汶川地震发震前5到3小时，在青藏高原中部沿着柴达木盆地南缘东昆仑山活动断裂的上方出现一条象箭头一样的线性云带，3小时静止不动直到发震，而这条线性云带的走向与龙门山上方的低温云带走向垂直，它们二者的交点就是汶川地震发震的震中。看来地壳运动的宏观信息常常不在地上（人们不容易观察到）而在天上，这就是上述研究的价值。据专家分析，这种热红外异常和云异常的出现往往和构造活动加剧，区域内岩石和地表的微破裂张开，使得地下的氡气、二氧化碳、甲烷等气体逸出。这些气体多为温室气体，会引起低空大气效应和温室气体效应，产生温度异常而形成异常云带，也就是通常所说的“地震云”。尽管这是一种事后分析，但它提供了一个重要信息和教训：在监测地震前兆时应该多学科综合进行，不应该单靠地震台站的监测。实际上，用远热红外异常来预报地震，我国地震局地质研究所的老专家强祖基教授20多年来一直在研究，1997年3月他成功预报了当年3月3、4日发生在日本东京和伊豆半岛东部的5.2和5.4级破坏性地震，遗憾的是由于几次“误报”，在地震预测上他被边缘化了。如果我们这次注意了远热红外异常的监测，把它作为短临预报的一种地震前兆的重要监测手段，那么至少可以提前3小时预警，从而能够挽回多少不必要的伤亡与损失！
既然地震是地壳运动瞬间活动的一种表现，我们就应该以“地球系统科学”的思维去对待它，既注意地震台站的监测、地形变、地应力的变化，也注意大气圈、天体运动的潮汐规律，地震局主管部门应该联合气象部门、地质遥感部门、大专院校，包括热红外异常、旱震方面的专家共同协调攻关，才能使我国的地震预报工作有所前进和突破。
3.汶川地震的主发震断裂是哪一条？
目前权威部门都认定是映秀－北川断裂，我比较认同香港陈兆湖先生的分析（见《四川地震反思系列之四、五》），映秀－北川断裂只是地震震中的破坏带，发震断裂可能是龙门山前的彭灌断裂。理由有三：
（1）.从成都理工大学李勇教授提供的构造图（图4）中可见主震震中在映秀－北川断裂的下盘，震源深度16 Km，发震逆冲推覆构造中逆断层的倾角美国地质调查所5.12夜公布的数据是∠33°，中国地震局5.30公布的数据是∠32°，那么根据勾股弦定律的简单推算，发震断裂在地表的出露也应该是彭灌断裂；
图4
（2）.根据美国加州理工学院5.12以后公布的图件（图5），图中黄色的星星表示发震之后50秒内，震中向东北方向传播了至少200公里，基本上是沿着映秀－北川断裂，说明主震震源发震后震中沿着原有破裂的映秀－北川断裂迅速传播，造成巨大的破坏带。因此映秀－北川断裂是破坏断裂而不是发震断裂；
图5
（3）. 美国加州理工学院5.12以后公布的地形变图件（图6）图中狭长矩形表示的是地形变模拟结果叠加在实际断层带之上。矩形的边界表示了断裂带的长度和深度，矩形内的颜色表明了纵向滑动的长度，也就是断层西北部的龙门山相对东南部四川盆地的垂直位移量。注意由暗红色标识的最大滑移并非出现在主震震中，而是位于主震震中（红星）的东北部60公里处，由图中红色阴影区域所表示的沿着断层带的纵向滑移达到12m(我国地震局公布的最大垂直位移是4-6m)。地面高程也用颜色加以表示，注意断层位于高山与盆地的边界上，即以上所说的彭灌断裂。
图6
主发震断裂如果是彭灌断裂，那么对于四川盆地的危险性就比映秀－北川断裂要大得多。因为整个龙门山推覆构造是由一系列叠瓦式右行走滑－逆冲断裂组成的薄皮构造（即推覆构造底滑脱面在10-20 Km深度中地壳的壳内低速层），彭灌断裂是早更新世末形成高原与盆地地形阶梯的主要断裂，也是龙门山最主要的山前断裂带，在它的南段大邑县双河青石坪3800年和930±20年前都曾发生过＞7级的地震[1-2]，它的前锋还有一条隐伏在川西平原以下的大邑－郫县逆冲断裂，那是一条切穿了全新世（Q4）地层的活动断裂，据成都理工大学李勇教授调查，汶川地震前后沿着大邑－郫县断裂有喷砂、冒水现象，说明它正在活动。考虑到美国加州理工学院公布的地形变矢量图（图5）所显示的5.12以后地形变矢量迹线多半是垂直龙门山而指向四川盆地的，那么破坏性余震、再震除了我在以前的博客文章中提到的有可能向北东方向的汉中、宝鸡迁移以外，现在看来，向四川盆地迁移的可能性也不能排除。因此，过早的“安全告示”对人民是否有利值得慎重考虑！
参考文献
1. California Institute of Technology, The Science Behind China's Sichuan Earthquake, http://www.tectonics.caltech.edu/2008MayChinaEQ/xichuan.html, 2008.
2. L.Yong ,P.A.Allen ,A.L.Densmore ,Evolution of the Longmen Shan Foreland Basin (Western Sichuan ,China) during the Late Triassic Indosinian Orogeny, Basin Research ( 2003 ) 15, 117-138；
3. 李 勇，周荣军，A. L. Densmore，M. A. Ellis，青藏高原东缘龙门山晚新生代走滑- 逆冲作用的地貌标志，第四纪研究，2006, 26 (1):40-51
2008年7月6日于北京
图6
https://blog.sciencenet.cn/blog-39465-31613.html
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