唐山警示錄[連載之16]:李四光的預言
地質力學泰鬥李四光曾經預言:
天津-北京,清楚地有一個北西向的斷裂帶。北京西山到西北旺一帶,可能是一個由剪切力形成的北北西向的羽狀斷裂。……即使京津不發生地震,是在京津以外的地方發生地震 ,它的影響是很遠的,也有可能影響到京津。
灤縣-遷安,可能東西向構造帶的活動更重要一些。東西構造帶很深,範圍很大,很強烈,發生震群的話,可能延續的時間長,釋放的能量也比較大。這裏,地震沿構造向南延展的可能性小,而向東西則可能大些。因此,我們應向灤縣、遷安這個東西構造帶地區做些觀測。(灤縣、遷安均屬唐山地區)
地質部地震地質大隊資料室文件(00148號),令我震驚!唐山大地震前9年,地震地質科學家就已經把注意力聚焦在唐山這塊土地上。李四光於1971年4月29日逝世。5年後,唐山大地震爆發。他的預言和地震地質工作者所做的工作卻鮮為人知。這段曆史,不應該隨著那場大毀滅而銷聲匿跡。現錄於後。
灤縣地區地震地質工作年終報告
地質部地震地質大隊
革命委員會(章)
1967年
正文摘錄:
為保衛京、津地區,搞好地震預報,我隊於今年5月接受了國家任務,在灤縣地區開展地震地質工作。
工作範圍:東經118°—119°北緯38.4°—40.1°。麵積約4500平方公裏。(筆者注:唐山位於東經118.2°,北緯39.6°)
主要任務有二:
一、查明灤縣大震的地質構造背景;
二、查清滄州大斷裂的北東延伸。
要求在1967年底提交年度報告和選出有關的觀測台站站址。
……
報告第一頁右側是縮印1:3000000的位置圖。圖中標注的地名:塘沽、唐山、灤縣、遷安、青龍……9年後的唐山地震災區赫然入目!
黃相寧:我們作出唐山地震預報不是偶然的。最早認識這個區域危險性的是李四光。地震地質調查從1967年開始至1970年結束。唐山、灤縣、遷安和遷西地區的山頭,我們爬遍了!詳細調查的目的,就是為了地震預報!
我們在唐山陡河、灤縣和昌黎建立了三個地應力觀測站。在鳳凰山、馬鋪營、灤縣、李官營等地建立了十幾個跨斷層微量位移測量點。
1970年,在唐山危險區布置完畢,開始了連續不斷的監測。李四光的助手,地震地質大隊總工程師陳慶宣(現為中科院院士)親自到現場驗收。
張慶洲:您能用通俗的語言,形象地解釋一下地震地質和地應力,以及你們布置這些監測手段的作用嗎?
黃相寧:李四光提出的地震預報途徑是:地震地質和地應力相結合。地震地質是什麽呢?
地殼裏有很多斷裂,它好像一所房子也有一個結構。在這個結構裏麵,最受力的地方最容易發生地震。李四光的學說:地下的力積累超過了岩石的彈性極限,然後破裂產生震動。測量這個力的變化過程就可以預報地震。地下的力,在每個地方都不一樣,它與地質結構密切相關。因此就做地震地質工作。地震地質調查的目的在於,在地殼的空間尋找危險的部位。
而地應力呢,在地震地質調查之後就布置觀測網,測量地下力的變化,從而預測地震發生的時間、地點和震級。
這就是李四光的思路和技術途徑。
這是世界上任何國家和地區都沒有的。
張慶洲:你們在唐山危險區建立了地應力觀測站和跨斷層微量位移測量點,是如何開展工作的?
黃相寧:地震地質大隊有一個測量隊,每年進行四次跨斷層微量位移測量。斷層活動反映地應力的情況很直觀也很說明問題。遺憾的是,李四光去世以後,我們的工作便開始走下坡路。1975年,唐山地震危險區的跨斷層微量位移測量就停止了。
張慶洲:距唐山大地震僅1年!
黃相寧:非常可惜。我們積累5年資料了,如果不停止,鳳凰山那裏不變幾公分才怪呢!
張慶洲:為什麽停止了?
黃相寧:不給經費了。
在地震局來講,跨斷層這個手段比地應力要確認一些。為什麽呢?儀器是世界上通用的。跨斷層微量位移測量平時變化很小,地震之前地殼會出現很明顯的變動。這種手段是累計測量,測量後得出數據,連續起來就可以看出趨勢了。停止測量了,缺了1年的數據,就無法連續了。而缺少的正是關鍵的1年!
我們的工作都是在李四光的布署下完成的。他生前的最大願望就是早日解決地震預報問題。
他當時是中央地震工作小組組長。
李四光逝世前9天,我們去向他匯報工作。醫生讓我們說話一定要少一點。他當時血壓不穩,走路都晃晃悠悠的了。這個科學家責任心是非常強的。我覺得,在中國,在地震預報方麵,李四光的學說和他所做的工作,應該在唐山大地震上有所反映。
唐山地區的危險性最早是李四光提出來的。我們在他的指導下才建了地應力觀測站,才對唐山大地震有所預報。
唐山警示錄[連載之17]:唐山地震中期預報
1975年12月,地震地質大隊上報給國家地震局《1976年地震趨勢意見》稱:
華北地區
1976年(尤其可能在第一季度),從河北省樂亭至遼寧省敖漢旗-錦州一帶及其東南渤海海域,可能發生大於6級地震……
主要依據:
1.遼寧省沈陽、錦州,河北省昌黎、三河、懷來、蔚縣、堯山,北京市鎮羅營、昌平、下葦店……等台站電感法地應力測值,大都從1975年2月到11月構成280餘天的正、負趨勢異常。據華北地區和沈陽台站此類異常時間與震級的經驗公式:
(數學公式筆者略)
計算為7.3級和7.4級(誤差正、負半級左右)。
……
上述各台站異常主應力方向,主要交匯在樂亭——敖漢旗——錦州一帶及其東南渤海海域,而且異常主應力值也以昌黎、安邱等地為高。
2.沈陽台站……1975年3-10月地應力速率異常最大主應力方向的分布……都顯示出了大震前的特征。
3.河北省昌黎台站出現了類似海城地震前的地應力趨勢跳動異常。
4.目前,斷層位移測量存在較大異常的點有:河北省夏墊、香河,北京市馬坊、範莊子等。……馬坊自1975年3月以來,東麵的較大斷裂上盤表現為趨勢上升,幅度達6毫米。
……
西南地區
1976年(可能在上半年),於四川南坪——雅安——陝西寧強一帶,可能發生7級左右地震。
主要依據:
1.甘肅省武都,四川省汶川、滬定,雲南省建水、下關等台站電感法地應力測值,從1974年12月至1975年11月構成340天左右的地應力趨勢異常。根據西南地區此類異常時間與震級的經驗公式:
(數學公式筆者略)
計算為7.5級(誤差約正、負半級)。
……
2.汶川台站1975年4月至現在,地應力速率異常最大主應力方向分布散亂,其分布函數的性質與大震前一致。
3.下關台站自1975年6月以來,出現了地應力跳動異常。
4.四川北部鬆潘斷層位移測量結果,從1975年4-11月,該南北向斷層的東盤相對西盤上升了4.2毫米。
……
黃相寧執筆的《1976年地震趨勢意見》無疑是一份出色的中期地震預報。我想指出的是:
1.“樂亭——敖漢旗——錦州”,已經把唐山地區圈進了危險三角區,並明確指出:“可能要發生大於6級地震。”
2.文中反複出現的昌黎、樂亭,均在唐山地區範圍內。
3. “四川南坪——雅安——陝西寧強一帶,可能發生7級左右地震。”則準確預報了1976年8月16日和8月23日鬆潘7.2級大地震。鬆潘距南坪約90公裏。
4.這份正式呈報國家地震局分析預報室的文件,距唐山大地震僅6個多月。
唐山地震臨震預報
我雙手捧著一本很老舊的資料,真的掂出了它的沉重!從唐山大地震爆發的那一刻起,成千上萬的唐山人在思索:這麽大的地震,地震局真的沒發現一點跡象嗎?
這個疑團纏繞著唐山人的心。
我凝望著封麵,字跡有些模糊了。
地震預報登記薄
(國家地震局製第2冊)
我一頁一頁地翻過去,終於翻出了那一頁沉重的記錄。這是一份至今未見天日的極其珍貴的史料,現全部照錄如下:
序號:7608
發布時間:1976年7月14日
發預報單位:地震地質大隊
預報地點及範圍:集寧、繁峙、束鹿、張家口一帶;寶坻、樂亭及渤海地區(最可能在中南部海域)。
預報震級:MS 5.0左右。
可能發生時間地點:1976年7月20日左右;1976年8月5日左右。
預報理由:西撥子、下葦店、昌平等站地應力跳動異常,分別於7月初、7月10日結束,一般結束後半個月內發震。
我陷入了深深的思索。黃相寧將一張圖紙放在寫字台上:
華北地區地應力異常主應力方向交匯震中圖
黃相寧緩緩的聲音:地應力的長處在於可以計算方向,這個方向可以交匯出危險區域。這就是我們呈報的危險區域圖。你看!他指了指危險區域圖,唐山兩個字驀地撞入我的視野。
過了許久,我們的對話才重新開始。
張慶洲:臨震預報意見和危險區域圖呈報給哪個部門了?
黃相寧:臨震預報意見是複寫的,一式兩份。一份呈報給國家地震局分析預報室,一份存底。另外專門寫了一份地震預測報告,連同地應力危險區域圖報給地震局局長了。
張慶洲:你們年初報的是“大於6級地震”,臨震預報為什麽降到了“5級左右”了呢?
黃相寧:1976年4月6日,內蒙和林格爾發生了6.3級地震。我們認為應力釋放了一部分,所以臨震預報就從年初的6級降到了5級。這個判斷有些失誤,應該是它的釋放並不影響主體。
另外呢,海城地震以後,華國鋒提出在京津唐張地區震前24小時報出5級以上地震的要求。國家地震局規定,誰報這個地區≥5級地震的短臨預報意見,就把該意見報送國務院。所以當時的京津唐張地區很少見≥5級地震的臨震預報。
5級以上是破壞性地震,一般情況下誰敢報5級?你要對國務院直接負責。
唐山警示錄[連載之18]:地應力短臨預報水平揭秘
唐山大地震留給我們的疑問太多。讀者已經從本調查中了解到,唐山的地震工作者和北京的地震專家都曾發出過臨震警告!但最終卻以超過24萬人的生命為代價,造成了震驚中外的大悲劇。
這到底是為什麽?
為使唐山大悲劇不再重演,這就不得不涉及一個極其敏感的問題:我們的臨震預報水平究竟如何?
這是一個必須正視的問題。
國內外都知道,中國曾成功地預報了1975年2月的海城地震,那麽海城地震之前呢,還有沒有成功的臨震預報?
國家地震局地震地質大隊分析預報室短臨預報組,有一份沉默至今的曆史資料。現全部照錄如下:
最高指示
我們的責任,是向人民負責。
地震預報登記卡片
一九七一年
編號.019
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發布單位:地震地質大隊
發布時間:1971年6月3日20時
預報內容:時間:1971.6.4-6.12
地點:①昔陽、長治、平遙、臨汾連線範圍。
②渤海地區(包括遼寧、長海)
③豐南、昌黎、建昌、連線範圍值得注意。<供考慮>
震級:①5級左右或3.5-4級震群。
②4級左右。
向何處發報:中央地辦。
地震情況及預報效果:
6月5日 和順4.8、5.2正確
1971年6月5日,距昔陽僅30公裏的和順發生4.8和5.2級地震。
這是我所見到的中國成功預報5級以上破壞性地震的正式書麵短臨預報!
1971-1981年,11年間,黃相寧的“地震地質-地應力預報地震小組”向國家地震局以書麵形式正式預報了4.75級(破壞性地震最低限)以上破壞性地震短臨預報意見175次。
聯合國全球計劃(UNGP-IPASD)按照《地震短臨及年度預報意見評定標準》對175次短臨預報進行了嚴格評審、打分(該評定標準以100分計,統計資料筆者略),成功率為:33.1%
我相信這是一個令國際地震界為之興奮的百分比。
地震地質-地應力預報地震所取得的成就,175次短臨預報,不是“瞎貓碰死耗子”碰出來的,是人類不斷征服自己、征服大自然的一條行之有效的途徑!
醫療技術設備的更新日新月異,並能迅速普及,拯救了一個又一個的生命。而地震地質-地應力預測預報地震的技術設備卻不能普及。一次又一次的大地震毀滅了並且仍在繼續毀滅著我們的親人和家園。
這是人類的悲哀!
唐山警示錄[連載之19]:與地震科學家對話
黃相寧性格內向。
地震地質-地應力預報地震,是一條前無古人的崎嶇小路。他把青春和力量、智慧和勇氣,全部獻給了祖國的地震預報事業。然而,他取得的每一項成就,就像預報了唐山大地震
一樣,上蒼恩賜他的並不是好運。他在逆境中苦苦地求索。
他步入60歲的那一年,聯合國全球計劃項目決定對地震地質-地應力予以讚助,並付諸了實施。
張慶洲:您從事地震地質-地應力預測地震已經堅持到了今天,但是聯合國的評審為什麽截止到1981年?
黃相寧:唐山大地震後的第二年(1977年)吧,地應力被判為不予支持不予發展的監測手段。就是說,儀器壞了就停,任其自生自滅了。全國原來有一百多個地應力觀測站,1981年以後,就剩十幾個了。
張慶洲:聯合國怎麽知道你這個地應力的?地震監測手段有很多種,為什麽選擇資助地應力?
黃相寧:1995年10月,第四屆世界婦女大會在北京召開。參加會議的聯合國發展支持與管理服務署的官員科爾女士獲悉,在1976年唐山大地震中,青龍縣因防震組織出色,結果無一人直接死於地震,科爾女士在半信半疑中親赴青龍調查,最終確信這真的是一個奇跡。
但究竟是哪裏發出的地震預報意見?調查來調查去一直調查到我這裏。聯合國的官員們對地應力產生了興趣,但又極注重實際效果。他們進行了嚴格評審打分以後,認為:地震地質-地應力預報地震是可行的,就決定予以讚助。
張慶洲:您對地震地質-地應力預測地震的信心如何?
黃相寧:我原想把這些經驗和教訓整理出來,寫成文字留給後人。現在有了聯合國的資助,我就要繼續實施。用事實證明:李四光的思路是正確的,地震地質-地應力是預報地震的可行途徑。
我相信最終會被世人所理解,所以就堅定不移地走下去!
張慶洲:唐山地震可能不再重演嗎?
黃相寧:從地震預報整體水平來看,把唐山地震報得非常準確,我覺得有困難。但是能不能避免一部分傷害呢?我覺得應該做到,青龍就做到了。
唐山地震能否不再重演,從唐山的悲劇中已經看得很清楚了,這不僅僅是地震科學家的事。
張慶洲:您對唐山地震前的群測群防預測水平怎麽評價?
黃相寧:唐山市搞地震監測的人,在某種意義上來說,他們是真正的專家。他們搞了多年的監測,認識了許多地震信息,也積累了許多極其重要的資料。
張建華和薑義倉就做了一件地震科學上的大事。這就是:一個大地震的震中區在地震前的應力反應是什麽樣的?在世界上,中國人第一個取得了這樣珍貴的資料。陡河地震台和趙各莊礦地震台都在震中區,都是自動記錄結果,而且數據很一致。你想一想,誰知道有個7.8級的地震在這個地方發生?而且事先把地應力台建到震中區去了。這樣的機遇千載難逢!
唐山地震以後,我進行了大量的調查。唐山市搞地震監測的人是非常高明的,我們這些專家並沒有充分認識他們。比如樂亭縣地震辦公室就把預報意見給我了,報得非常好,現在還在我這裏珍藏著。
他們的預報意見比有些專家要強得多!
張慶洲:你們這一代都老了,你認為地震預報前景如何?
黃相寧:地震預報需要豐富的經驗。除了理論知識之外,實踐經驗非常重要。我們這一代,從邢台地震以後經曆了兩個地震高潮活動期,已經積累了上百個地震實例。
如果我們這一代走了,巨大的地震預報財富或許也跟著走了。即使我們寫了書,下一代用起來也很難,不帶是不行的。我就一個學生也沒有,帶學生需要經費啊!
聯合國全球計劃項目負責人說,你在國際上帶學生吧?
我說隻要有人願意搞地震預報,我就願意培養。
黃相寧的敘述很艱難,時有難言之隱。我的寫作也很艱難,很多有價值的東西隻能省略。讀者閱讀時也許很艱難,文中有些地方敘述得“不明白”。
黃相寧們癡心不改,在地震預報科學的崎嶇小路上艱難地攀登,不斷地改進、完善預報方法和儀器。唐山大地震以後,華北平靜了12年之久,在1988年他們成功地年度預測出1989年10月18日山西大同6.1級地震。這以後進入了90年代,他們向國家地震局又多次基本準確地進行了年度和短臨預報。
黃相寧副研究員簡曆
黃相寧,曾用名黃小鹹,漢族。
1937年3月18日生於四川重慶。
1959年7月畢業於北京地質學院石油係。同年分配到地質部,從事石油地質普查、勘探與綜合研究。
1966年6月調地質部地震地質大隊從事地震科研工作。
現任聯合國全球計劃項目顧問。在中國協調辦公室領導支持下,在菲律賓建立了10個壓磁地應力台站。
唐山警示錄[連載之20]:國家地震局隱私一瞥
汪成民有點塌腰,這是唐山給他留下的印記。為了搶救地震資料,他爬入即將倒塌的豐南嶽42號房,被一塊幾十斤重的水泥板砸在腰部老傷上留下了病根。他頭發花白,很軟也很稀疏。
他的回憶始終在一種恬淡的狀態下進行,嘴角始終掛著一絲恬淡的微笑。大悲大喜大起大落之處也不見一絲感動。
他曾是時代的驕子,留蘇歸來頭上便罩上了一層光環。他也曾淪為時代的棄兒,戴著一頂臭老九的帽子進了幹校。在幹校養豬也養人,留蘇沒學到餷豬食和蒸饅頭的學問,手就被卷進了攪麵機裏,大拇指與手碗之間的肉撕開了,留下了一條永遠的疤,跟心上的傷疤一樣長。
唐山大地震以後,厄運再次降臨在地震科學家頭上。天大的冤屈他可以吞下去,妻子的離異卻讓他飽嚐了世間的人情冷暖。在他的眼中,世界沒了色彩,天也再不湛藍。孤燈夜下,他悲愴地自己質問自己:
我為什麽留蘇?
我為什麽搞地震預報?
他又淡淡地笑了,一種無奈的笑,有一種苦味。
我與地震科學家的談話在悲壯的氣氛中開始。
替罪的羔羊
1976年7月28日下午,一輛麵包車通過豐潤風馳電掣般地向唐山市區急駛。車裏坐著表情嚴峻的汪成民。無論後人如何評說唐山大地震,這位41歲的科學家都是首當其衝的人物。
七•二八大地震,震動了中南海,震動了全中國,也震動了整個世界。不同國度不同政治不同膚色的人,通過各種方式向浩劫中的唐山表示了同情和悲哀。同情心獻給不幸者,這是人類的美德之一。
汪成民卻有點異樣。在那座雄偉的大樓裏,他的水蛇腰驟然就挺直了許多,眼角和眉梢也能讀出許多的內容來了。你看看,我說對了吧,我說有地震嘛。另外一些人就顯得有點灰了。
中南海傳喚。
地震局局長劉英勇帶上汪成民直奔最高統帥部。這兩個人行政級別差距太大。組長上頭是副主任,副主任上頭是主任,主任上頭是副局長,副局長上頭是局長。中間那幾個關鍵崗位上的領導呢?局長似乎無暇顧及這些了。在車上,局長對組長說,小汪,你這次可對了,不得了,你給地震局露臉了。
在中南海紫光閣,慘烈的現實把局長的“露臉”擊得粉碎!地震局一大一小兩個官員看見了從大地震中死裏逃生的李玉林。李玉林剛進門,紀登奎就把他抱住了。李玉林哭著說,紀副總理,整個唐山都平了……
國家地震局的麵包車依然向地震震中區急駛。汪成民永遠也不會忘記,那天的路那麽漫長,那麽刻骨銘心。
第一個死亡之夜降臨的時候,年輕的地震科學家淚眼蒙蒙。他看到了一個千瘡百孔的唐山,痛苦呻吟的唐山,屍橫遍野的唐山!
從見到李玉林那一刻起,我就害怕了。這不是科學家之爭的事了。兩個科學家,你說天晴我說天雨,結果下雨了我對了。可是地震,死了二十幾萬哪!
我們的麵包車過了豐潤,就看見公路全被震壞了。擠滿了大小車輛和逃難的災民。我們下車打聽道,災民竟都麻木了。我看見一個穿著破破爛爛公安製服的人,就過去問上唐山怎麽走,一不小心說出是地震局的。那人一下子把槍掏出來頂上我,吼道,我崩了你,你們地震局是幹什麽吃的!車上的人趕忙下來勸,說他是幹具體工作的不是領導。他說我老婆就在那兒,先拉人!我說我們要搞地震預報。他說地震都發生了搞什麽預報!麵包車就顛顛簸簸地拉傷員。我們和傷員擠在一塊,耳朵聽著呻吟聲,衣裳沾上了鮮血。
我痛苦,我悲哀,可是我沒法說!
夜幕中的唐山,一星亮光也沒有。哪裏還有什麽標誌?隻有唐山礦的井架孤零零地站著。我的心情太複雜了,我是地震科學家!可以做到的事,我沒有做到,我盡了最大的努力,最後還是沒有做到。唐山死了二十幾萬人哪!
我到了抗震救災指揮部以後,通過電話向國家地震局提出:封存所有資料,以備審查。
在唐山的那些日子,在哪兒也不敢說是地震局的。那陣子是共產主義,到哪兒都能吃飯。但是隻要露出身份人家絕對不管飯,還罵你打你。
那天,馬希融來飛機場參加會。他講著講著就把他母親的血衣抖出來了,他就哭訴唐山地震前他有預報,被國家地震局壓製了。當時我是主持會的啊,立馬就圍上來一群人。有人喊,誰是地震局的?馬希融一指我,一幫人上來就揍。我躲到桌子底下,身上挨了好多拳。有幾個解放軍戰士把我保護起來,不然非揍死不可。
唐山大地震前,馬家溝地震台是有預報的。我組的錢複業曾經去過馬家溝。馬希融把異常跟她講了。她回來匯報說,他那是異常嗎?真要是異常,唐山不就徹底毀了嗎?事情複雜就複雜在這兒了,我的上頭和下頭都有人反對我的觀點。馬希融事後了解了真相,我們之間的矛盾才慢慢緩和了。
震前,我派往唐山的人,有的支持我有的反對我。震後,我在唐山被人罵被人打。群眾不理解,領導不讓說。為什麽搞地震預報這麽難哪!
我在唐山工作了幾個月,中途回北京匯報了幾次。地震發生時,人們對我是肯定的口氣,說老汪你對了。我在唐山幾個月回來,沒想到情況全變了。地震局上上下下口徑一致了:唐山地震前沒什麽情況,這是科學上無法解決的問題。
唐山大地震漏報了,我這個震情分析組長是幹什麽吃的?我等於成了替罪羊了!我意識到這是麵臨坐監獄的問題。我想,唐山如果沒死人,這事很容易說,因為幾乎所有的人都知道震前的爭論,誰對誰錯很清楚。唐山死了二十多萬,人們就不敢提過去的事。因為,認為唐山沒有地震的正是當權的人。
我不服,越不服就越糟。軍代表出麵做工作了。他說你拿黨籍保證。我說我不是黨員。他說你竟突出自己能入黨嗎?我妻子也受了很多壓力,我沒什麽好說的,夫妻兩個就客客氣氣地分手了。那些日子,我再脆弱一點就要發瘋要自殺。
汪成民性格內向,他平緩的敘述令我感到壓抑。淩亂的茶幾上,堆滿了有關唐山大地震的文件和資料。有的資料已經泛黃了,散發著曆史的氣息。有的圖紙線段模糊,卻依然頑強地昭示著什麽,可是製圖者已經震亡了。這些珍貴的史料他已經保存了二十多年。
地震科學家要證明什麽呢?