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張國民:地震預(yù)測研究之路的探索者

發(fā)布時間:2021-04-13 09:53:41  作者:本站編輯  來源:本站原創(chuàng)   

張國民,中國地震局地震預(yù)測研究所研究員、資深專家。長期從事固體物理學和地震預(yù)測研究與實踐。在1966年河北邢臺大地震后,當時正師從傅承義先生讀研究生的張國民即赴大地震現(xiàn)場,參與地震考察、余震序列分析等工作,從此走上了地震預(yù)測研究之路。1980年成立國家地震局分析預(yù)報中心,張國民任副主任,主持開展全國震情監(jiān)測、中國大陸地震活動特點、強震震例總結(jié)、多學科地震前兆場特征、強震成因與前兆機理、地震形勢和震情研究等多方面研究。1988年后,主管分析預(yù)報中心的業(yè)務(wù)工作,在致力于全國震情分析預(yù)報工作同時,努力開展地震預(yù)報理論、方法等研究,并在諸多方面取得顯著進展。

  深入研究和揭示大陸強震機理,系統(tǒng)提出以活動地塊動力學為基礎(chǔ)的強震預(yù)測理論

  張國民系統(tǒng)總結(jié)了中國大陸強震特點:活動水平西(部)高東(部)低,震源深度西深東淺,復發(fā)期東長西短,震源機制主壓應(yīng)力方向西部近南北而東部近東西,震源類型壓性破裂多位于西部而東部多為張剪型等。同時應(yīng)用活動地塊運動變形的應(yīng)變速率、主應(yīng)變方向、張壓特性、地殼厚度等系統(tǒng)揭示上述特點的成因。張國民帶領(lǐng)團隊通過綜合集成研究,初步闡明了大陸強震孕育發(fā)生過程,并以此為基礎(chǔ),結(jié)合我國40年地震預(yù)測經(jīng)驗,進一步提出了以活動地塊動力學為基礎(chǔ)的強震預(yù)測科學思路,即活動地塊—活動邊界帶—斷層分段—應(yīng)力積累與地震破裂前兆—漸進式階段性地震預(yù)報。并發(fā)展完善了中長期強震危險區(qū)預(yù)測方法。

  系統(tǒng)探索大陸地震孕育發(fā)生的地震動力學機制,首次提出“構(gòu)造塊體成組孕震理論模型”

  大陸強震既有單個地震孕育發(fā)生的震源物理過程,又有強震成組孕育、成組發(fā)生及其相互影響的成組孕震過程。在單個地震孕震理論方面,1980年,張國民在大震震例研究中,根據(jù)大震前地震活動性和多學科前兆異常發(fā)展演化過程,結(jié)合地殼溫壓特性和介質(zhì)力學性質(zhì),提出了震源孕育的下地殼蠕動、上地殼應(yīng)力積累的孕震模式,用以討論孕震過程及其前兆演化。之后,張國民應(yīng)用巖石流變理論研究孕震過程中震源應(yīng)力應(yīng)變解析解和余震序列過程中的應(yīng)力應(yīng)變演化,以及多學科前兆的綜合成因機理。

  在成組孕震過程方面,80年代初,張國民應(yīng)用巖石流變模型研究大陸構(gòu)造塊體內(nèi)部成組地震孕育和發(fā)生過程,并用以解釋華北強震發(fā)生的基本特征。1990年以來,張國民與石耀霖院士合作,應(yīng)用非線性動力學理論研究了構(gòu)造塊體成組孕震模型,構(gòu)建了含有多條斷層、每條斷層含有多個孕震體的斷層網(wǎng)絡(luò)成組孕震系統(tǒng),給出了構(gòu)造塊體強震成組孕育、成組活動、相互影響的計算機模型的解析解和模擬結(jié)果,討論了大陸地震孕育發(fā)生過程中的場源關(guān)系,大陸地震前兆場特點和成因,并逐步推進其在地震預(yù)報(特別是中期預(yù)報)中的應(yīng)用。

  主持地震預(yù)測的應(yīng)用性研究,為提高地震預(yù)報科學水平作貢獻

  “七五”期間,張國民全面總結(jié)分析1966至1985年我國陸區(qū)60次5級以上地震震例資料,系統(tǒng)研究地震前區(qū)域地震活動性圖像(及其各種參數(shù))、地形變、地電、地磁、地下流體等多學科地震前兆異常的時空強分布及其動態(tài)演化,研制了地震預(yù)報方法和判據(jù)。

  “八五”期間,張國民主持“八五”國家重點科技攻關(guān)項目“地震、地質(zhì)災(zāi)害和城市減災(zāi)重大方法研究”(國家科委85-907),會同相關(guān)國家部委開展地震和地質(zhì)災(zāi)害的成因機理、防治技術(shù)和城市減災(zāi)等方面系統(tǒng)研究。1996年3月,國家科委驗收結(jié)論中獲“該項目設(shè)計合理、圓滿完成并部分超額完成項目設(shè)計任務(wù)”的高度評價。

  張國民于2002年2月被科技部等4部委評為“九五”科技攻關(guān)先進個人。他謙遜勤奮,治學嚴謹,教書育人,幾十年如一日,默默堅守,無私奉獻,堪稱楷模。

 

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