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张国民:地震预测研究之路的探索者

发布时间:2021-04-13 09:02:59 来源:中国地震局地震预测研究所
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  张国民,中国地震局地震预测研究所研究员、资深专家。长期从事固体物理学和地震预测研究与实践。在1966年河北邢台大地震后,当时正师从傅承义先生读研究生的张国民即赴大地震现场,参与地震考察、余震序列分析等工作,从此走上了地震预测研究之路。1980年成立国家地震局分析预报中心,张国民任副主任,主持开展全国震情监测、中国大陆地震活动特点、强震震例总结、多学科地震前兆场特征、强震成因与前兆机理、地震形势和震情研究等多方面研究。1988年后,主管分析预报中心的业务工作,在致力于全国震情分析预报工作同时,努力开展地震预报理论、方法等研究,并在诸多方面取得显著进展。

  深入研究和揭示大陆强震机理,系统提出以活动地块动力学为基础的强震预测理论

  张国民系统总结了中国大陆强震特点:活动水平西(部)高东(部)低,震源深度西深东浅,复发期东长西短,震源机制主压应力方向西部近南北而东部近东西,震源类型压性破裂多位于西部而东部多为张剪型等。同时应用活动地块运动变形的应变速率、主应变方向、张压特性、地壳厚度等系统揭示上述特点的成因。张国民带领团队通过综合集成研究,初步阐明了大陆强震孕育发生过程,并以此为基础,结合我国40年地震预测经验,进一步提出了以活动地块动力学为基础的强震预测科学思路,即活动地块—活动边界带—断层分段—应力积累与地震破裂前兆—渐进式阶段性地震预报。并发展完善了中长期强震危险区预测方法。

  系统探索大陆地震孕育发生的地震动力学机制,首次提出“构造块体成组孕震理论模型”

  大陆强震既有单个地震孕育发生的震源物理过程,又有强震成组孕育、成组发生及其相互影响的成组孕震过程。在单个地震孕震理论方面,1980年,张国民在大震震例研究中,根据大震前地震活动性和多学科前兆异常发展演化过程,结合地壳温压特性和介质力学性质,提出了震源孕育的下地壳蠕动、上地壳应力积累的孕震模式,用以讨论孕震过程及其前兆演化。之后,张国民应用岩石流变理论研究孕震过程中震源应力应变解析解和余震序列过程中的应力应变演化,以及多学科前兆的综合成因机理。

  在成组孕震过程方面,80年代初,张国民应用岩石流变模型研究大陆构造块体内部成组地震孕育和发生过程,并用以解释华北强震发生的基本特征。1990年以来,张国民与石耀霖院士合作,应用非线性动力学理论研究了构造块体成组孕震模型,构建了含有多条断层、每条断层含有多个孕震体的断层网络成组孕震系统,给出了构造块体强震成组孕育、成组活动、相互影响的计算机模型的解析解和模拟结果,讨论了大陆地震孕育发生过程中的场源关系,大陆地震前兆场特点和成因,并逐步推进其在地震预报(特别是中期预报)中的应用。

  主持地震预测的应用性研究,为提高地震预报科学水平作贡献

  “七五”期间,张国民全面总结分析1966至1985年我国陆区60次5级以上地震震例资料,系统研究地震前区域地震活动性图像(及其各种参数)、地形变、地电、地磁、地下流体等多学科地震前兆异常的时空强分布及其动态演化,研制了地震预报方法和判据。

  “八五”期间,张国民主持“八五”国家重点科技攻关项目“地震、地质灾害和城市减灾重大方法研究”(国家科委85-907),会同相关国家部委开展地震和地质灾害的成因机理、防治技术和城市减灾等方面系统研究。1996年3月,国家科委验收结论中获“该项目设计合理、圆满完成并部分超额完成项目设计任务”的高度评价。

  张国民于2002年2月被科技部等4部委评为“九五”科技攻关先进个人。他谦逊勤奋,治学严谨,教书育人,几十年如一日,默默坚守,无私奉献,堪称楷模。

(责任编辑:尚立坚)

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