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在中国的地震史上，1975年的海城地震是一个传奇。那一年，辽宁的科学家们通过一系列异常信号——井水突涨突落、动物集体骚动、地面形变加剧——成功发出了临震预报，让数十万人得以撤离，避免了巨大的人员伤亡。人类历史上少有的“成功预测地震”的故事，就此写进了教科书。然而，仅仅一年之后的唐山大地震，却以完全没有被提前捕捉的方式到来，造成24万人死亡，留下了令人痛心的反思。为什么有些地震似乎能“提前说话”，而另一些却悄然降临？
论文封面截图
在这场探索中，科学家们发展出一整套“捕捉地震蛛丝马迹”的方法。比如在地下水井里，他们监测水位和化学成分的异常波动；在地磁和电场中，他们寻找微弱但异常的信号；在岩体形变监测网里，他们测量到毫米级的地壳运动。就像在漆黑的夜里寻找风吹草动的声音，科学家们试图通过这些零星线索，推测地下断层的应力积累和即将发生的剧烈释放。
这种努力并非没有收获。中国是世界上最早也是规模最大的地震监测网络的建设者之一。从20世纪60年代到今天，地震台站、水文观测点、地磁电监测网，织就了一张覆盖全国的“前兆捕捉网”。这些观测让我们认识到，地震确实可能在发生前留下短期或中期的“低语”——只是这些低语往往杂乱无章，真假难辨。
比如，1976年的唐山地震没有明显的可观测前兆，科学家束手无策；而2014年的鲁甸地震，云南的井水却提前数月出现持续异常。这种“有时奏效，有时失灵”的现象，让科学界在争论中不断推进：是监测方法不够精准？还是地震本身在物理机制上存在差异？
正因如此，地震预测常常被形容为“科学界最大的挑战之一”。它不像天气预报那样可以依靠大气动力学方程精确推演，因为地球内部的断层破裂过程太复杂，难以完全模拟。但这并不意味着徒劳。相反，对地震前兆的探索，已经推动了地球科学观测体系的整体进步：从地壳形变的精密测量，到地球化学的实时监控，再到与国际接轨的预测实验室，中国的地震学家们用几十年的坚持，把“预测不可能”变成“预测有可能”，尽管答案还未完全揭晓。
当我们谈论地震预测，不仅仅是在期待“下一次海城奇迹”。更重要的是，它帮助我们理解地震孕育和爆发的规律，推动防震减灾体系建设。即便我们还无法准确告诉人们“地震将在何时何地发生”，但科学的探索让社会在面对地震时更有准备、更具韧性。
1.引言：历史背景
图 1. 20世纪以来大地震分布，红色区域分别代表 1975 年 2 月 4 日海城地震、1976 年 7 月 28 日唐山地震、2001 年 11 月 14 日昆仑山口地震（又称可可西里地震）以及 2008 年 5 月 12 日汶川地震。数据来自国际地震中心 (ISC，1900–2003 年）和中国地震台网中心 (CENC，2003 年至今）。
1.1 1966年河北省邢台地震前的地震预测研究
据古代官方记载，康熙二十三年（1720年）七月十二日河北沙城发生地震后，康熙皇帝在诏书、奏折中详细了解了地震的成因、地震序列过程、强度、影响空间分布等情况，反映了中国古代对地震的观察和论述。
20 世纪 50 年代以来，地震预测预报一直是中国地震科学的核心问题之一，开展了大规模的现场地震科学研究。1956 年，《中国的地震活动性和抗震防灾研究》被列入国家十二年长期科学技术发展规划(1956—1967 年)。该规划提出了四个与地震有关的课题：（1）发展地震台网和地震学仪器；（2）地震烈度区划和区域地震活动特征研究；（3）研究地震强地面运动对建筑物的影响和发展地震工程技术；（4）地震预测预报研究。中国科学家转向研究地震从准备到发生的特征。当时的著名地震学家傅承义指出：（1）地震预报是一个重大的科学课题； (2)地震预报的直接属性是前兆；(3)寻找前兆是地震预报研究的重要途径[3]。
1.2 1966年河北省邢台地震至1976年唐山地震的预测
1966年河北省邢台地震后，开始了大规模的地震预测预报研究。1966—1976年，中国大陆进入了地震活跃的十年，共发生了9次大地震[4]。这一时期，构造背景、地震活动性和 地壳形变是地震预测研究的主要内容。研究者们注重从地震序列和大地观测资料中寻找前兆，探讨地震发生与重力、地磁、地电、地下水等观测资料异常之间的关系。继海城地震成功预测[5]后，云南和华北地区也有不同程度的成功案例，积累了一定的经验方法。1975年海城地震的预测将预测热情推向顶峰。
1.3 20世纪80 年代至 90 年代的地震预测研究
然而，中国地震学家采用同样的经验方法预报海城地震，却未能预报出 1976 年唐山7.8 级大地震。唐山地震预报的失败对地震预报的热情是一个打击，促使科学家们试图找出现有地震防备和发生知识的不足（和低效之处）。从地震预报的成功和失败中吸取的教训促使中国地震学家反思地震预报研究的方法和理念。越来越多的中国地震学家和广大公众认识到这项研究遇到的困难，特别是在短临预报研究中[6]。需要更好地认识地震发生的规律和地震前兆的特征，并应在许多方面加强研究，特别是在改进观测资料的收集方面。在前十余年强震研究的基础上，对强震的孕育过程、断层形态特征及震频震级分布（GR关系）、V p / V s 比值、地震活动性分形、方法论等方面进行了深入研究，并结合实践经验，提出了地震孕育、发生的模型以及前兆机制。
1.4跨世纪地震预测争论
为此，2010年，国家地震可预报性研究合作实验室（CSEP）试验分中心拟在北京建立。在分析地震目录完备性的基础上，提出了中国大陆3个试验区，即南北地震带、华北地区和天山地区[8]。结合国家地震预报试验场方案，南北地震带被选定为第一候选试验区。
1.5巴颜喀拉时期（1997年至2014年）
图2.构造块体（边界和边界带用灰色实线表示），以及1997年以来主要围绕巴颜喀拉块体发生的大到特大地震。图中从地形上可以清晰地看到印度板块与欧亚板块的碰撞，形成了青藏高原。
2.可能的前兆：观察和监测
中国地震局对潜在地震前兆的监测主要通过四个学科开展：地震、大地测量、地电地磁以及地下流体或地震水文/水文地震学。这些观测网络既用于科学研究，也用于监测潜在异常。随着世纪之交的到来，一系列国家和地区项目已使地震、大地测量和其他地球物理观测和监测基础设施得到了显著发展和现代化。图3显示了运行中的监测网络分布情况，其中包括784个大地测量台站、335个地电地磁台站和1278个地下流体台站。此外，图中未显示1021个地震台站和2260个GNSS （GPS）台站。
图3.a）大地测量监测观测站分布，如方块所示。b）地磁、地电监测观测站分布，如三角形所示。c）地下流体监测观测站分布，如星号所示。
2.1地震前兆
普遍接受的地震前兆是地震矩释放增大和地震平静。在地震预报实践中，越来越多地根据小震相对于背景地震活动的时空分布，发现与地震模式和地震参数相关的可能前兆 [9]。
2.1.1地震活动性
中国地震预报实践中常用的前兆地震图像有8类，其中最常见的前兆是未来地震震中区中短期矩释放增大（小震比平时多）和地震平静（小震比平时少）。在中强地震发生前1-2年，未来地震震中区周围400-500km范围内可能出现时间和空间上呈聚集性的前兆地震群。如果一个事件能被识别为前震，那么前震应该是未来强震震中区的指标。一般来说，在强震的正向预报中，前震的识别是相当复杂的，尽管最近的研究结果为这个问题提供了积极的线索[10]。如果一个强震诱发或触发了附近的中小地震，那么诱发/触发的事件也可能是一种指示未来地震位置区的前兆。 “地震窗口”作为一种前兆，与构造区内余震和/或小震群的活动有关。地震迁移、相关地震和重复地震是未来地震的前兆，与特定时间窗口/范围内的地球动力学条件和构造环境密切相关。
地震空区和“地震条带”是中国地震局正在考虑的两种特殊的地震活动模式，用于评估与时间相关的地震危险性 [1] 。地震空区与世界其他地区观测到的类似，又细分为两类：第一类地震空区与板块边界和地震断层有关；第二类地震空区主要与前兆地震平静期有关。“地震条带”可能对国际地震学界来说不太熟悉，它被定义为短期内在特定构造区域内以线性模式（中文为“条带”，或“条”，“条”为线，“带”为带）聚集的中小地震，“目标”强震发生在“条带”区域附近，大多位于两个“条带”的交汇处。
2.1.2地震参数
地震活动性特征可以提供有关强震发生概率的重要信息。在中国地震局，地震活动性参数分析在日常地震预报工作中起着重要作用，其中地震活动性参数可分为两类。第一类是“经典”地震活动性参数，例如地震活动率、 GR震级-频率关系的b值、震级差等，这些参数在国外较为常见。第二类是“局部化”地震活动性参数，这是中国地震学家根据中国地震的特点定义的（关于这些参数的详细说明，请参见孙文和吴文[1] ）。由于地震目录的自由度（即独立物理参数）有限，很难说这些“局部化”参数具有与“经典”参数不同的物理意义。在很大程度上，这些参数在地震参数的“相空间”中扮演着另一种坐标系的角色。
由于传统地震目录的局限性，中国地震部门鼓励在地震预测预报研究中使用更多的地震参数和构造参数。目前使用的地震参数包括震源机制参数、地震和大地测量的应力状态参数等。使用的结构参数包括人们熟知的Vp / Vs比值、尾波Qc等。
与地球潮汐调制地震活动性相关的参数也用于短期地震预报实践。最常用的参数是月潮汐中受大潮调制的小地震比率[ 11]，以及与月球大潮影响相关的地震加/卸载响应比（LURR）[12]。
地震活动性参数的变化与地震参数、构造参数与“目标”地震之间的关系，即根据这些地震活动性参数对“目标”地震发生位置、时间和震级的评估，基本上是通过对以往震例的实证研究得出的。一些研究也运用了模式识别、数据挖掘等现代计算工具。
2.2地磁地电前兆
2.2.1地磁前兆
2.2.2地电前兆
地电场是地球固有的物理场之一，受地球外部各种电流系统、地球内部电性结构以及地下电流源的控制，承载着来自地球内部的大量信息。地电场观测需要测量两个电极间的电位差，共需要四个电极，其中两个构成SN分量，两个构成EW分量。近年来，多偶极子观测系统在中国得到广泛应用。电场强度是该方法中唯一使用的参数，作为与周边即将发生的地震活动相关的前兆。
2.2.3电磁辐射前兆
近期许多报告列举了世界各地区的一些实例，这些实例表明，尽管每次地震前并没有记录电磁信息，但电磁前兆与地震之间的关联变得越来越合理[17]。与地震活动相关的电磁信号频率涵盖从直流（DC）到高频（HF）的范围内。而HF信息不易传输出地球。目前，超低频（ULF）观测比甚低频（VLF）或HF观测更为流行，大多数文献中都充斥着与地震相关的ULF异常信息。DC-ULF电磁信号的前兆时间从几天到几周不等[18]，[19]。
一般而言，随着地震震级的增大，异常出现的时间也随之延长，异常距离为几公里到几百公里，甚至超过上千公里，即电磁具有选择性或方向性，只在部分强震前或观测网的某些台站记录到。选择性是与地震相关的地震电信号（SES）最重要的特性之一[21]。
2.2.4视电阻率前兆
地震活动会引起地球物理性质的变化，其中一个有效参数就是地下介质的电导率，在实际应用中它表示为视电阻率。在中国，测量震源区周围的视电阻率变化通常采用对称四电极（即A、B、M和N）观测法。一般在A电极和B电极之间通入中等大小的电流，在M电极和N电极之间测量视电阻率。通过视电阻率可以得到一些电导率变化的信息，这些信息可能是受断层活动等流体运动的影响，在A电极和B电极之间距离的一半深度处。这个距离从几百米到1000米不等。这个距离越长，探测的深度就越深。
王等[22]在书中记录了几十个案例，并参考了一些曲线和图件，现在仍然显示出一些可能与汶川8.0级地震有关的视电阻率异常。张等[23]研究了全国大部分电阻率观测台站，结果表明，汶川8.0级地震前，距震中 30 km 的郫县台在一个观测方向上的视电阻率振幅下降约 7.2%，持续时间超过 2 年，震前 5 个月转为上升，而地震处于恢复阶段；另外，南北地震带上的少数台站在地震前 2 个月也出现了阶梯状变化，最大振幅变化超过 10%。地电阻率异常的方向性特征和异常台站的空间分布反映了地电阻率观测异常与构造带走向和地震机制密切相关。
2.3大地测量和重力前兆
利用大地测量和重力观测监测地面形变以预测地震开始于1960年广东省兴丰江水库蓄水。1966年河北省邢台强震后，此类观测站逐渐扩展到全国。观测站主要分为稳定型和便携式两种。稳定型台站数据采集频率在数字化技术引入后每分钟连续采样一次，但由于成本较高，此类台站数量有限。便携式台站数据采集采样率根据观测目标而定，一般为每月一次或每年两次，但也有大量的台站可以组成台网。利用便携式观测数据可以推断断层运动、地壳形变场（应变场和重力场）。目前已建成倾斜仪、钻孔应变仪、重力仪和全球导航卫星系统（GNSS）接收机等观测网络。卫星GNSS数据采集是此类观测方式的新兴热点技术。
2.3.1 .大地测量前兆
大地测量前兆信息来源于稳定台站水平水管倾斜仪或垂直摆倾斜仪的倾斜观测、稳定台站和/或便携式台站的短/长水准和基线观测、钻孔体积应变和/或方向分量应变、稳定/便携式GNSS以及便携式台站的跨活动断层野外观测。稳定台站分为标准台站、基础台站和区域台站。地震预报所需的时间信息通过滤波提取稳定台站时间序列，并与固体潮汐分析相结合，得到长期到短期目标的趋势异常，以及短期到近期目标的高频异常和固体潮指数的畸变。尺度范围信息和空间范围信息来源于基础台站GNSS数据的基线准应变以及相对参考框架下便携式台站GNSS数据的位移场滑动速率和应变场。将GNSS观测技术扩展到GNSS是目前该领域的研究热点。
2.3.2重力前兆
最常用的重力前兆是重力场，一般来源于便携式观测站数据。目前便携式监测网中有超过1000个观测点和1000个测段，用于测量相对重力值以进行地震预报。相对重力变化空间分布的等值线图与地壳运动等值线图和地形地貌的结合图相吻合。相对重力变化异常增减结合区预示着未来可能发生地震的地区。震前和震后相对重力变化变化的差异以及稳定台站的同震记录意味着更多可能的数据分析方法将来自稳定的观测站。
2.4 .地下流体或水文地震学和/或地震水文学
图4.地下流体前兆异常示例，曲线上标记了“目标”地震的时间。图中，Δ为观测站到“目标”地震的距离。
2.4.1地下水位和温度
在地下流体监测网络中，井水位观测是捕捉物理异常最常用的方法。在线性多孔弹性理论假设下，含水井承压系统水位变化可近似理解为体积应变变化，因此含水井承压系统井水位观测相当于一种体积应变计。1966年河北省邢台地震后早期地震预报中，井水位变化由工作人员用尺子或模拟仪器测量并记录成手工图，或采用连续的模拟仪器记录，数据采样频率最高为每小时一次，一般为每天上午8点一次。水位的急剧上升或下降被认为是地震发生的短期指标。2001年数字化技术引入观测系统后，液压传感器取代了专用尺子或模拟仪器，数据采样频率为每分钟一次。更多信息包含在高频采样数据的时间序列中。自黄建军[24] , [25]等研究以来，收集近震中小震和远震大震引起的同震变化已成为地震发生后的常规工作之一。变化的聚集区域可作为地震危险区的指示。目前，数据分析方法是从原始数据中提取和识别前兆异常的关键。新的异常类型不断被发现，其有效性正在评估/检验中。
现代观测技术手段观测到承压含水层系统水井水温变化开始晚于水位，且测温热敏传感器布设位置较测水位的水压传感器布设位置深（井深约200m），测水位的水压传感器布设位置在井下10m以内，因此，水温变化有时与水位变化同步，有时则不同步。普遍认为，在近期和近期，水温观测更容易捕捉到这种异常，目前几乎所有有水位观测的井都观测到了水温。近期芦山7.0级地震和鲁甸6.5级地震，震前震中周围均观测到井水温度变化（注：这是根据笔者日常工作经验得出的结论）。为适应台站环境变化，地下水电导率观测已从观测网中取消。
2.4.2地球化学
地球化学前兆一般来自地下水化学组分含量测量，即离子、微量元素、气体和/或放射性气体等。地下水的离子组分包括K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+Cl −、F −、S 2−等。微量元素一般为汞（Hg）。地下水的气体组分包括氢气（H 2）、氦气（He）、二氧化碳（CO 2）、甲烷（CH 4）等。放射性气体为氡（Rn）。上述各项测量值高于或低于两倍平均值即为异常。地球化学前兆异常已被证实在地震前的短期至临震期更为常见。因此，地球化学前兆异常的出现是未来地震时间评估的一种线索。
经过几个台站的试验，目前已在几个活动构造块体边界测量了断裂带土壤中的氢气（H 2）、二氧化碳（CO 2 ）和氡（Rn）气体组分，在近期鲁甸M s6.5地震前，在近、临震中证明是有效的（注：这是根据作者日常工作中的经验总结的）。
2.5数据收集和交换系统
2001年以前，由于通讯技术的限制，数据收集十分困难。除地震学方法外，前兆观测台站的大部分数据散落在科学家个人或台站手中。数据每日通过电报从标准台站和基本台站收集，或每周通过邮寄纸质记录给相关科学家收集。数据采样频率为每天一次（常见）或每小时一次（极少数）。地震发生前无法完全识别异常。前兆监测网络引入数字化观测技术后，借助先进的通讯技术，数据通过遥测传输到当地数据中心或区域中心，然后近乎实时地（延迟一天或半天）提交给中国地震台网中心（CENC）。然后，CENC将整理好的数据分发给相关的数据用户，进行数据交换。CENC已经建立了数据分析平台。随着通讯技术的发展，通讯网络系统也在不断更新[1]。
2.6 .正在测试（和争论中）的其他前体
其他正在测试的前兆方法主要有利用卫星遥感获取大气红外图像[26]和利用卫星观测电离层扰动的方法[27]。强震前大气红外热通量变化的报道已有数十年，目前红外图像数据分析已成为短期至近期地震空间评估的常规方法之一。其地震预测有效性尚待检验。
国内电离层扰动研究正处于数据积累和数据分析方法探索阶段。从初步观测阶段开始，随着空间地震电磁观测的发展、GNSS电磁卫星，特别是法国DEMETER卫星的发射，越来越多的连续高精度数据被获取和收集。科学家们开始研究震前电离层变化与地震活动的关系。主要使用的电离层参数包括GNSS的总电子含量(TEC)和F2层临界频率(f0F2)，DEMETER卫星的磁场、电场、离子(O +、H +和He + )密度和温度、电子密度和温度等。离子(O +、H +和He + )密度被证实是有利的电离层参数之一，它对地震活动更为敏感。统计结果表明，大多数离子密度扰动出现在地震前一周，并随着地震发生向震中方向空间移动。它在中国才刚刚起步，仍在测试中。
2.7宏观异常与公众参与“前兆搜寻”
民间参与震前“前兆搜寻”活动可追溯至古代中国，其途径主要有两种：一是观测金、木、水、火、土五大行星的运动方向变化，分析其与地震发生的联系；二是观测地表附近日常生活中的异常现象，分析其与地震发生的联系。后一种方法出现较晚，目前已广泛应用于目标震临预报。这些异常包括动物行为异常、植物行为异常、地下水位异常、民用水井、水库、湖泊、河流等水体颜色异常、地电、地磁异常以及人眼可辨别的地面形变等。其中，地下水异常和动物行为异常最为常见，当地有经验的人也容易识别。这种宏观异常一般在震中附近近临5级以上破坏性地震前出现，对地震预报有重要作用，如1975年海城地震、河北省邢台强余震以及其后云南省发生的多次地震等。目前这种地震前兆收集方法已与地震科学普及教育相结合，并在我国的临震预报实践中得到广泛应用。
3.预测实践：功能结构与地震案例
3.1质量控制和系统维护的层次结构
如上所述，CEA 的潜在地震前兆监测已通过四个学科开展。通过项目实施，监测网络已发展成为一个复杂的系统。系统维护由地方地震管理部门通过复杂的机制进行。质量控制由各学科的观测与解释协调组 (CGOI) 负责。
3.1.1 .技术协调小组
中国地震局潜在地震前兆监测工作过去由四个学科承担，每个学科下设若干监测网，并根据相关方法开展监测工作。监测网的质量控制和技术改进工作由四个观测解释协调组（CGOI）负责。CGOI成立于2005年，每个协调组由全国选拔的15名以上成员组成。各协调组需分别提交本学科的任期发展目标、年度日常工作管理计划和年度远景目标任务，并起草本学科的技术发展规划草案[1]。2014年，四个协调组进行了重组，新增了一个专门负责地震预报日常工作质量控制的协调组，该协调组下设地震学、大地测量学、地电磁学和地面流体四个学科的分组，因此地震预报CGOI也是五个协调组中规模最大的一个。
3.1.2区域和地方地震管理部门及评估/咨询委员会
1966年邢台地震三年后，国务院成立了中央地震工作小组，负责协调全国地震监测预报工作。1971年，该小组改组为国家地震局，1998年更名为中国地震局；2004年英文名称正式更名为中国地震局。大多数省级政府也设立了地震局，领导、协调地方防震减灾工作和省级地震监测台网的系统维护工作。目前，除贵州省外，全国共有26个省级地震局和北京、天津、上海、重庆4个直辖市地震局[6]、[28]、[29]、[30]、[31]。
1999年，国家地震预报评估委员会成立。每年的年度会商会上，委员会受邀全程参与对已报告的前兆分析和年度区域地震危险性评估的讨论。在年度会商会的最后一天，委员会大会负责对年度会商会结论进行评估，并上报国务院。这种评估的优势在于，委员会的组成以资深科学家为主，例如中国科学院和中国工程院院士，且委员会成员具有跨学科背景。此外，委员会还负责对提交给中国地震局的地震预报或预报结果进行评估。各省级地震局和中国地震局所属机构也按照类似的架构成立了评估委员会。
3.1.3 .研发与应用机构
3.2多通道前兆信息的组装
为了实现多途径捕捉前兆异常，关键问题是如何整合有效的前兆信息。通过几十年的预报评估实践，我们选定以下四种信息整合方式作为多途径前兆信息整合的机制：年度会商会、特殊时空窗口的强化监测、短期预报检验以及前兆和预报效果的评估。
3.2.1 .年度咨询会议
“明年地震可能性年度磋商会”始于 1972 年，并于 1975 年正式获得批准，一直是 CEA 组织的定期活动之一[32]，[33]。每年年初，地震学家都会使用前兆/异常识别和地震预测的方法来确定来年地震概率较高的地区。一组专家对提出的前兆/异常以及预测/预报进行评估。通过结合构造、地震和其他地球物理信息，该专家组对明年的地震趋势得出结论，并确定了地震风险较高的地区。该工作组向 CEA 撰写报告，CEA 再将这些结果报告给中央政府。
本次会商会将重点讨论三个问题。一是未来一年乃至更长远的地震趋势，即当前处于地震活跃期还是非活跃期。二是未来一年地震活动总体水平如何，即未来一年中国大陆地区是否会发生7级及以上大地震，以及人口稠密的东部地区是否会发生6级及以上强震。三是未来一年哪些地区发生6级以上（西部地区）和/或5级以上（东部地区）地震的概率较高。图5是年度会商会成果的典型示例。
图5 .年度咨询会议成果示例：2003年底召开的年度咨询会议，针对2004年“重大”地震（ 西部M≥6，东部M≥5 ）的年度可能性（以红色实线标记，代表“目标”地震的预期震级）。图中还显示了2004年的“目标”地震，分别表示成功预报、误报和漏报。年度预报的R值为0.73。根据定义，如果R值为正，则预报优于随机预报。青藏高原周围的灰线划定了区域监测能力：在该线的西南部（主要在青藏高原），监测能力较低，该地区不在年度咨询的考虑范围内。
现在，年度会商会机制变得更加复杂。会商会包含三个级别。第一级是四个专业部门内部会商会。第二级是区域（注：中国分为四个区域：华北和东北、华南和东南、西北和新疆、西南）和省级地震局内部会商会。第三级是全国会商会。全国会商会最终向中央政府提交的是会商会结果报告。
3.2.2加强特殊时空窗口/区域的监测活动
自 20 世纪 90 年代以来，中国地震局组织开展了一项国家研究项目，旨在确定“需要加强监测和防范的重点区域”。这项工作采用了地质、地震和地球物理方法，并辅以数值地球动力学建模，与国际地震界所使用的方法并无显著差异。但这项应用多少带有中国特色，目标是确定未来 15 年内中国西部（地震活跃区）可能发生 7 级以上地震和中国东部（人口稠密、经济发达区）可能发生 6 级以上地震的地区。此类确定的目标时期是三个国民经济和社会发展五年计划或连续三个政府任期。在 2006 年至 2020 年期间确定的中国西部 17 个重点区域中，龙门山断裂带南中段被确定为可能发生 7 级以上地震的部位[ 34 ]。 2008 年 5 月 12 日的汶川 Ms8.0 地震首先满足了这一预期，震中或核点位于龙门山断裂带中段，破裂横跨龙门山断裂带中北段[35]。此外，2013 年 4 月 20 日的芦山Ms7.0地震（破裂龙门山断裂带南段）进一步满足了这一预测。相反，几乎所有其他方法，例如上文讨论的年度会商和基于前兆异常监测的短期地震危险性会商，都未能在不同时间尺度上将龙门山断裂带识别为地震危险区。延续这种方法，在2008 年汶川地震之后，中国地震局组织了一个工作组，负责大地震到特大地震的中长期预测/预报[36]。
在中国，以预测预报为导向的监测是一项特殊的活动，其评估工作尚待开展。在某些特殊时空，例如社会关注的时空，或观测到一些高效异常的时空，或社会对短期地震灾害存在一些特定担忧的时空，中国地震局将组织一些强化监测活动。对观测到的异常进行伪造和验证是该活动的任务之一。基于更密集的观测传感器网络部署来捕获更多异常是另一项任务，这与前者并非完全独立。由于地震异常的识别需要较长的基线比较时间，因此强化监测对时间相关地震灾害评估的有效性尚不明确。另一方面，针对特定时空的监测活动至少可以提高现有监测系统的警戒水平，避免不必要的社会混乱。
一个戏剧性的例子是，地震部门根据地震活动和地球物理异常的分析，向1990年北京亚运会组委会宣布，亚运会期间可能会发生小地震，但破坏性不大。开幕式前夕，发生了一次有感地震。由于地震部门事先提供了信息（虽然很难将其视为标准意义上的预测或预报），因此并未引起恐慌。
无论增强型监测网络是否具备评估短期地震危险性的“信息增益”，其密度越高，积累的科学数据也就越多。在中国西南部云南省发生的一些地震中，即使增强型监测系统无法进一步限制“目标”地震的时间窗口/范围，近震源记录（例如地震记录、强震动记录和大地测量记录）也为地震研究提供了有趣的、在某些情况下甚至是独一无二的数据。
3.2.3短期预测检验
加拿大地震局地震监测与预报司多年前就建立了一套评估预测/预报的机制。报告或声称未来地震警报的人员需要填写一份简单的表格（称为“预测和预报卡”），其中列明预测地震的时间范围/窗口、空间范围/窗口和震级范围/窗口，以及此类预测论证的简要科学依据。这些“预测和预报卡”既可用于预测和预报的检验，也可用于决策制定，以便通过整合不同来源的信息，得出评估时间相关地震危险性的最终结论[37]。
3.2.4评估前兆和预测的性能
4.当前项目：研究和监测
4.1地震前兆相关研究
中国长期以来对候选地震前兆的现象学和物理学开展了广泛的研究，国际地震学和地球内部物理学协会(IASPEI)中国国家委员会在向国际大地测量学和地球物理联合会提交的国家报告中系统地总结了相关研究成果 [45] [ 46] [ 47] [ 48]。
自 1988 年以来，北京地震出版社定期编辑出版《中国地震事例》(中文附英文摘要) 系列丛书[49]，[50]，[51]， [52 ]，[53]，[54]，[55]，[56]，[57]，[58]。到目前为止，已出版 10 卷，涵盖了所有 5 级以上的地震和一些甚至更小的地震事例。《中国地震事例》丛书可在线访问，提供有关中国地震的丰富资料，突出了基于回顾性分析的前兆信息。
4.2近期加强监测能力的项目
为加强监测能力，适应当前全球地震形势，国家提出了若干项目，如全球导航卫星系统（GNSS）项目、喜马拉雅计划框架下的地球物理场监测项目、地震安全计划框架下的地球物理背景场项目、数字地震观测网络项目和地震预报实验场项目等。
4.2.1 .全球导航卫星系统项目
中国地震局通过中国地壳运动观测网络与其他大地测量和/或地球科学机构联合建设了全球定位系统(GPS) 监测基础设施。该项目引起了国际科学界的广泛关注。2008 年汶川地震发生后，全球导航卫星系统 (GNSS) 被引入地球科学和防震减灾观测系统，该系统包含美国 GPS、俄罗斯GLONASS、中国北斗和欧盟 Galileo 等数据源，中国地震局为适应地震预警新技术需求提出了 GNSS 项目。现在 GNSS 观测网络拥有 260 个基本稳定站，数据采样频率分别为 30 s、1 Hz 和 50 Hz，以及 2000 个区域便携站，每 2-3 年观测一次。
4.2.2数字化地震观测网络工程
“中国数字地震观测网络工程”由上文提到的地球物理/地球化学异常监测网和数字地震仪网两大部分组成，于2004年6月启动，2004年至2008年建设，2008年4月通过验收。然而，由于中国幅员辽阔，这一部署仍然不均衡（例如，青藏高原大部分地区的监测能力仍然很低），也存在不足（例如，即使在地震活跃的华中南北地震带，要捕捉到地磁场、重力场等某些地球物理场的时空变化的高分辨率图像仍然很困难）。因此，自2008年汶川地震以来，该工程一直在持续建设。
4.2.3地球物理背景场项目
该项目在国家地震安全规划框架下实施，包括监测台网、科学探测系统、数据处理与应用平台系统等。监测台网共设593个稳定观测台站，其中地震台网135个稳定台站和一套便携式观测系统，重力台网14个稳定台站和一套便携式观测系统，地磁台网31个稳定台站和一套便携式观测系统，地面形变台网17个稳定台站和一套便携式观测系统，地电台网63个稳定台站，地下流体台网93个稳定台站，强地面运动台网240个稳定台站。科学探测系统将配备400套宽频带地震仪系统、100套高频便携式地震仪系统和4套车载便携式单元系统。数据处理与应用平台包括1个地震观测中心和1个前兆观测数据中心。
4.2.4地球物理现场监测项目
地球物理野外监测项目是2008年汶川大地震后，在喜马拉雅计划的支撑框架下，通过布设水准台站、GPS台站、重力台站、地磁台站等开展孕震环境调查的又一国家级项目。该项目分为两部分，西部区域主要集中在青藏高原东缘，由第二监测应用中心承担；东部区域主要集中在鄂尔多斯地块的周边，由第一监测应用中心承担。该项目于2010年1月启动，野外调查工作已完成，进一步的数据处理工作仍在进行中。
4.2.5地震预报实验场
1966—1976年的活跃期过后，中国大陆地震活动进入相对平静期。在国家“六五”发展规划的框架下，研究人员转而致力于总结经验前兆异常的统计特征，评估台站和观测方法的有效性。为了捕捉前兆异常，主动进行地震预报，在新疆伽师、云南下关和北京大灰场等地建立了地震预报试验场。在地震活动相对平静的时期，这些试验场并没有发挥原先设想的作用，但这些经验是宝贵的[1]。
2008年汶川地震发生后，巴颜喀拉地块边缘地区再次被提出建设地震预报试验场的倡议。西南地区和首都圈地区是两个候选试验场，将构建一个开放、动态的平台，运用新方法开展勘探试验。目前，项目设计已经完成。
5.结束语和讨论
本文简要介绍了中国的地震前兆监测体系，包括系统性监测活动、质量控制体系以及用于评估时间型地震危险性（或称“地震预报预报”）的“会商体系”。可以看出，中国的监测体系和预报预报方法与其他国家和地区并无显著差异。然而，中国地震机构结合不同观测数据，对不同时空尺度的时间型地震危险性进行综合分析的方法，却呈现出统计、经验和物理相结合的特征。在中国，争论的焦点之一是从统计和经验预报转向“物理”预报。但其发展路线并不像预期的那样清晰。在很大程度上，与其他国家和地区的做法类似，中国的做法仍在“探索中”。回顾过去，这样的努力显然还有改进的空间。但中国的做法以其真正的超前预报性，以及长期性、大规模和系统性的特点，在地震预报方法上可能独树一帜，为推动地震可预报性研究和业务预报提供了有益的经验教训。
回望半个多世纪的探索历程，中国乃至全球的地震科学家们一直在与“不可预测”这个标签较劲。从海城的成功，到唐山的失落，从汶川的争论，到鲁甸的启示，每一次地震都在提醒我们：大自然的力量远超人类的掌控，但它并非全无征兆。只是，这些征兆往往像是噪声中的低语，若隐若现，需要更加敏锐的耳朵和更先进的工具去捕捉。
科学家们并没有止步于争论“能预测还是不能预测”。今天，他们更愿意提出一个更现实的问题：我们能不能在有限的观测中，提取出足够的信息，让社会更好地应对地震风险？ 换句话说，地震预测不仅仅是寻找那一瞬间的准确答案，而是一个不断降低不确定性的过程。
这种思路已经在多个层面开花结果。卫星遥感让我们能够实时监控地壳形变；高精度GPS和InSAR测量揭示了断层的缓慢积累；人工智能和大数据技术正在帮助科学家在浩瀚的前兆资料中寻找潜在的模式。与此同时，多学科的交叉也越来越紧密——地震学与大气、电离层、地下流体、甚至生物行为的研究结合在一起，正在构建一个前所未有的综合视角。
这并非只是科学家的学术兴趣。对于生活在地震带上的亿万民众而言，这关乎生存与发展。提前几小时的预警，可能让高铁减速、工厂停机、学校师生有序撤离；提前几天的中期信息，或许可以指导地方政府加强防范；而长期的危险区评估，则能推动城市规划和基础设施建设更具韧性。换句话说，地震预测的探索，不只是为了“预知未来”，更是为了“塑造一个更安全的未来”。
当然，我们必须承认，地震预测的道路不会一蹴而就。它注定伴随着不确定性、争议和反复。正如天气预报曾经在几十年前饱受质疑，如今却成为生活的日常参考，地震预测也可能需要更长的时间来完善。我们需要耐心，也需要持续的投入，更需要社会公众对科学探索的理解与支持。
也许，在未来的某一天，当新的观测手段与理论模型逐渐完善，人类真的能够较为可靠地“听见”地球深处的低语。但即使在此之前，科学的脚步已经在悄然改变我们的社会——让我们更懂得敬畏自然，也更懂得如何与这种不可避免的灾害共存。
当你再次听到“地震预测”这个词时，不妨换一个角度去思考：它不是一个“非黑即白”的答案，而是一场持续进行中的科学冒险。这个冒险的意义，不在于一朝一夕的胜负，而在于我们不断接近真相的过程。在这条路上，每一次失败、每一次争论，都是下一次突破的基石。
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