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《科学通报》：玉树地震呈短周期原地重复特征 |
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倪四道等研究确认玉树地震有前震 |
［科学时报 王静报道］地震预报迄今未能取得突破性进展，主要原因在于新发地震让研究人员“诧异”，即关于地震的发生规律，研究者尚未认识清楚，知识仍在不断更新。如关于大地震出现的周期、地震前兆的确认等，学术界还不能取得一致性意见，对诸多地震现象的性质也还不能给予准确定位。最近，研究人员通过对玉树地震的研究，发现了与教科书知识完全不一致的现象。
大地震重复周期究竟多长？
一些有关地震的教科书上有这样一段叙述：“地震重复性是指地震原地重复发生的现象。一般而言，地震越大，重复时间越长；震级越小，重复时间越短。但不同地震区、带，由于构造活动强弱差异，同一震级地震重复时间的长短也是不一样的。据统计，6级地震重复时间可从几十年到几百年，7级以上地震的重复时间多在千年以上乃至几千年。”
这个结论已成为地震工作者的常识性知识，因此进入了教科书。然而，近年我国实际发生的大地震震例说明，即便7级以上地震，原地重现的时间也可能仅几百年。
中国《科学通报》杂志5月10日刊发的论文《玉树Ms7.1级地震地表破裂与历史大地震》指出：“以往历史地震资料和玉树地震发震段落原地复发的事实说明，甘孜—玉树断裂带上的地震，具有短周期的原地重复特征。”
论文作者陈立春等研究人员的地质调查发现，甘孜—玉树断裂带上，最近200余年中，尽管历史地震震级存在一定误差，基本上可认定，1738年12月23日发生过7级左右地震，位置在青海玉树及其西北；1896年3月发生过7.3级左右地震，位置在四川石渠县洛须—青海玉树间；1854年发生过7.7级左右地震，位置在俄支—垭口断层；1866年发生过7.3级左右地震，位置在纳瓦—庭卡断层。这说明，沿甘孜—玉树断裂带的强震活动十分频繁，尤其1738年12月23日青海玉树地震的震线图显示，其震中位置与2010年4月14日的地震发震段落十分吻合，意味着大地震已实现原地复发。
从1738年～2010年，时间间隔为272年，即便不算中间时段发生的其他地震，玉树地震的重复时间也非教科书上所言的“千年以上”。
研究人员认为，要判定一条发震断裂的大地震复发周期是长还是短，需要开展许多具体研究，其周期与发震构造的动力学环境及活动速率密切相关，不能完全以历史统计数据结果作为定论。
主震发生前的一些地震能否确认为前震？
众所周知，地震短临预报是世界性难题。尽管如此，许多研究人员坚持认为，部分地震仍有希望预报。例如，地震的前震是地震预报参考的重要信息，也是“学术界公认的预报强震的最有效的指标之一”。1975年我国海城地震即是利用前震成功预报的典型案例。
但如何利用前震进行强震预报，学术界一直存在争议。
《中国科学》5月20日刊发了中国科技大学教授倪四道等人的文章《2010年4月14日玉树地震：一个有前震的破坏性地震》，确认玉树地震有前震。
论文介绍，关于有多少地震伴有前震仍存在争议。一些研究者认为，只有10%的地震有前震；另一些研究者则认为，高达50%的地震有前震。
关于前震的概念，当前也没有统一的认识。论文介绍，早期的一些研究者认为，主震发生前数天乃至数月，且距主震震中几十公里内的地震都应该是前震；而目前多数震源物理学家则认为，在主震之前，只有离主震震中很近，在数公里或更近范围发生的地震才是真正意义上的前震。
文章指出，在主震发生之前，监测系统测定到一些地震，研究者很难判定这个地震是否是下一个强震的前震，抑或其自身就是主震，又或者是前一个地震的余震。
文章援引中国科学院院士陈颙对前震和余震特征的界定论述，前震在空间上集中、震源机制解都比较类似，而余震在空间上发散、机制解差异大。据此，陈颙曾提出，利用震源参数的一致性可判别一个地震序列是前震序列，还是正常的主震—余震序列。
倪四道等人的研究发现，一些基于b值等的统计方法也可用于区别前震和主震—余震。就玉树地震序列而言，几十个前震都具有相似的波形，表明震源机制解较为相似。
因此，按照陈颙的理论，玉树主震之前发生的这些波形类似、空间集中的地震，可以判定为前震，而非一般的主震—余震序列。
倪四道等研究人员还发现，在玉树Ms（面波震级）7.1级地震发生之前，很多地震台站均记录到了玉树Ms4.7级地震。根据这些记录，可以对Ms4.7级和Ms7.1级主震进行相对定位。定位结果表明，Ms4.7级地震和主震的震中位置非常接近，两者距离小于2公里。
因此，他们判定，Ms4.7级地震是玉树7.1级地震的一个严格意义上的前震，表明4.7级地震之后会有更大的地震发生。
这意味着，地震学家能够确认玉树地震之前的Ms4.7级地震为前震，其后会有更大的地震即主震发生。然而，如果希望他们依据前震准确估计主震的震级和时间，目前还为时尚早。
他们的论文表明，有些大地震发震前的确存在前震。
