第一章 汶川特大地震激发地震预测预警科学研究 1
第一节 汶川特大地震考验政府应急反应能力 2
一、预案启动迅速 政府动员高效 2
二、社会关注度高 参与积极 3
三、民心空前凝聚 体现制度优越性 3
四、灾区重建规模巨大科学规划体现以人为本 4
第二节 对汶川特大地震应急反应的思考 4
一、地震预测水平制约了应急反应能力 4
二、预警机制的缺乏影响了应急管理水平的发挥 4
三、地震监测台站的布局和建设还需要不断完善 5
四、群测群防在应急反应方面的重要作用还没有得到发挥 6
五、前兆观测技术需要不断创新、不断规范、不断探索 6
六、前兆观测缺乏识别能力以及理论支撑 6
七、应急反应的法律基础和保障还需要不断加强和完善 6
八、“以人为本”的科学发展观还需要在防震减灾工作中进一步体现 7
第三节 地震“监测预报”工作的困惑 8
一、职责与履责能力的困惑 8
二、确定性预报与预测不确定性争议的困惑 8
三、预测预报依据的逻辑困惑 8
四、多学科交叉与地震学科分置明晰的困惑 9
五、中国特色与开放学习的困惑 9
六、坚持测震主导与履行预报职责的困惑 9
七、法定职责与国际惯例不同的困惑 9
八、预测“百家争鸣”与预报“一言堂”的困惑 9
第二章 地壳断裂与地震成因理论的再认识 10
第一节 传统地震成因理论的局限性 10
一、宇宙起源的再探讨 12
二、地球起源的物理化学过程再探讨 13
第二节 从材料科学看地震成因的物理化学特性 15
一、流变力学特性 15
二、地球表层熔体的高粘弹性 20
三、地球自转产生向心爬杆效应 20
四、重力位能与释能 22
第三节 材料断裂力学的启示 25
一、材料断裂过程与应力的关系 25
二、材料断裂过程的应力极限 25
第四节 地壳断裂的力学特征 29
一、板块运动不是地震的主导成因 30
二、地壳断裂的力学特征 30
第三章 “地壳断裂流变动力学”理论探讨 32
第一节 “地壳断裂流变动力学”的概念 32
第二节 “地壳断裂流变动力学”的理论基础 32
一、基于流体力学帕斯卡里连通原理的突发性震荡理论 33
二、基于断裂流变力学的大陆断裂带成因理论 34
三、基于固体潮汐规律的应力-应变加速动力学理论 37
四、基于材料断裂力学的断裂临界识别方法 42
第三节 地壳断裂活动与地震的关系 44
一、地震次数与震级关系 44
二、地质结构断裂带的流变历史效应 44
三、断裂带的活动形式 45
第四节 地震前兆过程的“地壳断裂流变动力学”划分 45
一、短临加速增量过程 45
二、僵持缓静状态 46
三、迫震趋势 46
四、临震信号 46
第四章 群子统计理论在“地壳断裂流变动力学”中的应用 47
第一节 群子统计理论概述 47
一、欧美三大统计力学的局限性 47
二、群子统计理论简介 50
三、第四统计力学的基本方程式的推导 52
四、定理及引理的证明 53
第二节 群子统计理论多学科应用简介 60
第三节 地壳应力应变的群子类型及其分析 61
一、地壳应力应变震荡的规律探讨 61
二、地壳应力应变的群子类型及其分析 62
第四节 群子统计理论在地壳断裂前兆识别上的应用 64
一、负、正应变的竞争过程与最可几强度 64
二、群子参数统计方程在地壳断裂前兆识别上的应用 66
三、群子统计方法应用于地震前兆识别的理论探讨 70
第五章 地壳断裂流变动力学条件与地震的逻辑关系探讨 77
第一节 地壳应力与地壳断裂的观测方法 77
一、地壳应力观测 77
二、地壳应力观测、地壳断裂监测与地壳断裂位移遥测的方法比较 78
第二节 传统应力应变的临界识别方法探讨 81
一、光滑曲线法 81
二、潮汐应变曲线的细观法 81
三、波动曲线差分直观法 84
第三节 地壳内应力与固体潮汐作用力之间的竞争关系 87
一、地壳内应力对固体潮汐作用力的抑制 87
二、四种危险度的定量表现形式 89
第四节 群子统计理论在应力应变临界识别上的应用 93
一、基本概念 93
二、群子统计理论在应力应变临界识别上的应用包含三个要点 96
第六章 汶川特大地震的应力应变前兆识别 123
第一节 汶川特大地震应力应变的空间前兆识别 123
一、钻孔应变观测台站的分布 123
二、钻孔应变仪工作状态评价 125
三、汶川特大地震的应力应变的空间力学前兆识别 143
第二节 汶川特大地震应力应变随时间变化的初步前兆识别 146
一、应力应变危险度群子参数的确定 146
二、汶川特大地震前兆强度反映在时间上的状态量化特征 148
第三节 汶川特大地震应力应变的强度前兆特征 163
一、简易直观推算地震强度的参考方法 163
二、地震强度识别的统计力学方法 164
三、汶川特大地震的强度力学统计参数特征 164
第四节 汶川特大地震概率的动力学探讨 166
一、传统b值方法研究中期地震预测的局限性 167
二、两种孕震动力学模式 168
三、运用“地震动力学概率统计方法”探讨汶川特大地震的时间和强度 169
第五节 汶川特大地震前兆的典型意义探讨 171
一、“地震预测模型”的尴尬 171
二、历史震例存在典型意义和非典型特征 172
三、汶川特大地震的地壳流变动力学典型意义和非典型特征 173
第七章 汶川特大地震的重力前兆识别 177
第一节 中国重力场监测与研究现状 177
第二节 汶川特大地震的重力法前兆识别原理 178
一、重力曲线特征 178
二、重力加速值的点阵分布体现地震前兆量化特征 181
第三节 重力异常作为地震前兆的临界识别方法 183
一、以24小时为单位的重力加速值点阵分布特征 183
二、从日报表和危险度参数上识别地震前兆 189
第八章 汶川特大地震的地倾斜前兆识别 205
第一节 地倾斜观测现状与地倾斜观测原理 205
一、地倾斜观测现状 205
二、地倾斜观测原理 205
三、地倾斜变化的加速速率 209
第二节 东西方向倾斜观测临界识别 212
一、2008年1月—3月汶川地倾斜观测台南北向的加速值日报 212
二、2008年4月27日起汶川观测台南北方向地倾斜异常状态的加速值 220
第三节 汶川特大地震前东西向地倾斜加速量化识别 228
第四节 汶川特大地震前兆的重力和地倾斜识别对比 244
第九章 “砂层应力”观测及其临界识别 248
第一节 砂层应力物理模型的提出 248
一、单一震源作用下的孕震物理模型 250
二、多震源作用下孕震物理模型 251
第二节 砂层应力观测的地震前兆 252
一、正常的日变规律 252
二、地震的5个阶段 253
第三节 砂层应力方法对汶川特大地震前兆的解析 254
一、砂层应力变化全过程（2007年11月1日至2008年5月12日） 254
二、短临过程（2008年4月11日至5月12日） 254
三、临震及地震特征 255
四、余震 255
第四节 群子统计理论对砂层应力仪观测数据的定量解析 256
一、西集砂层应力分析 256
二、昌平砂层应力分析 269
三、对旧金山砂层应力反映汶川地震前后异常的解析 279
第十章 地震前兆观测与地震前兆识别 290
第一节 地震前兆与地震前兆观测的现状 290
一、地震前兆 290
二、地震前兆观测 296
第二节 地震前兆观测与地震前兆识别现状 296
一、我国地震前兆观测现状 296
二、我国地震前兆识别现状 298
第三节 地震前兆识别的理论依据和理论支持 299
一、地震前兆识别与地震成因理论密切相关 299
二、地震前兆识别技术的理论支持 300
第四节 汶川特大地震前兆回顾性识别研究的误区 300
一、回顾性识别与前瞻性识别的本质区别 300
二、汶川特大地震前兆回顾性识别研究的误区 300
第五节 地震前兆前瞻性识别（趋势识别）探讨 301
一、地震前兆回顾性识别是前瞻性识别的基础 301
二、2009年姑咱应变台的趋势识别探讨 302
三、徐州应变观测的应力应变前兆趋势 305
四、双重加速值方法能有效消除四分量应变仪正负固有值不平衡 305
第十一章 地震预测方法与地震预测理论探讨 307
第一节 地壳“自组织”现象的不确定性与确定性 307
一、地壳内部“自组织”的不确定性 307
二、“自组织现象”的确定性 307
三、“自组织现象”与“耗散理论” 307
四、“自组织现象”的加速特性是地震必然逻辑过程的本质属性 308
第二节 地震预测理论与地震预测方法 308
一、预测努力与预测实践的差距 308
二、地震预测理论缺失 309
三、地震预测理论及其框架概要 310
第三节 基于地壳断裂流变动力学的震例研究与分析 311
一、汶川特大地震再研究 311
二、攀枝花地震、四平地震、忻州地震与汶川地震的比较研究 314
第十二章 中国大陆地区2009年孕震形势的地壳断裂流变动力学分析 318
第一节 运用“地震动力学统计方法”探讨2009年中国大陆地区孕震形势 318
一、汶川特大地震回顾性预测研究的启示 318
二、我国四周的地震触角区与大陆地震关系的探讨 323
第二节 汶川特大地震后首都圈孕震形势研究分析 337
一、汶川特大地震标志我国大陆地区进入地震活跃期 337
二、首都圈孕震形势研究 345
三、应力应变加速状态出现反复 346
四、西集“砂层应力仪”对首都圈孕震形势的解析 347
第三节 通化、徐州和襄樊台应变数据参数异常态的量化特点 348
一、通化、徐州从2009年初开始构成了相互呼应的应变加速异常带 348
二、2009年4月16日开始，通化、徐州挤压应力加速积聚被拉张应力松弛耗散 350
三、值得关注的襄樊应变台数据最新情况 351
第四节 中国历法对地震预测的参考价值 352
一、中国历法 352
二、中国历法与地震时间的概率关联性 353
第十三章 地震前兆识别与地震预测方法的反演与应用 366
第一节 地震前兆识别的依据、方法和目的 366
一、地震前兆识别的依据 366
二、地震前兆识别的方法应用 366
三、自然界最佳黄金分割原理的启示 367
四、地震前兆识别的目的 368
第二节 空间三维参数与地震前兆状态 369
一、一维参数所反映的汶川特大地震前兆状态 369
二、二维参数所反映的汶川特大地震前兆状态 369
三、三维参数所反映的汶川特大地震前兆状态 370
第三节 三维参数量化地震前兆危险状态的反演应用 371
一、清晰反映汶川特大地震前兆的应变台站 371
二、汶川特大地震前兆与远程关联现象普遍性的探讨 375
第四节 复合群子参数与地震灾害预警时机 380
一、姑咱台所反映的孕震状态进入临震高危态的时间概念 380
二、复合群子参数提供孕震状态进入短临危险态的台站（图13-20～图13-25） 381
第五节 三维参数和复合参数反映地震灾害预警时机的比较 384
一、两种应变的竞争状态 408
二、固体潮汐作用的背景 409
三、孕震强度的变化 409
四、地震前兆短临危险态的挤压应变变化率的特征 409
五、地震前兆临震高危态的挤压应变和固体潮汐异常加速率协同参数的量化特征 409
六、地震前兆临震高危态的能量突变的特征 409
第六节 应变数据识别方法的应用 409
一、应变数据背景 409
二、应变数据时效 410
三、应变数据识别方法的应用 410
四、对地震强度前兆特征量化的两种识别方法 411
五、震例背景和应用举例 411
第十四章 地震前兆观测与地震灾害预警 485
第一节 地震前兆与地震测量 485
一、地震测量相关概念的共性与差异 485
二、地震测量相关概念是技术方法和理论体系的标志 486
三、大地运动速率监测与大地运动位移遥测 487
四、电场、磁场、热场、气象场与地震前兆 488
第二节 传统地震预测预报的概念误区 488
一、传统自然现象预报概念的误区 488
二、预测概念的科学意义 489
三、地震预测预报概念回归科学理性的必要性 489
四、地震预测能为与地震预报不可为 491
第三节 地震灾害预警概念 492
一、预警概念的科学定义 492
二、地震预报与地震灾害预警的本质区别 492
三、地震灾害预警是最佳报平安的技术平台 494
第四节 地震灾害预警的防震减灾意义探讨 494
一、地震灾害预警是防震减灾的科学途径 494
二、维护社会稳定也是一种减灾效益 495
三、地震预警机制的减灾效能 495
第五节 地震前兆识别与地震灾害预警 495
一、特征性地震前兆及其特征体系 495
二、地震灾害预警技术 496
三、预警体系构成 498
第十五章 我国地震前兆台网与地震灾害预警体系建设的战略思考 499
第一节 地震前兆台网与地震灾害预警体系建设的战略意义 499
一、防震减灾行动的迫切需要 499
二、“以人为本”科学发展观的具体体现 500
三、地震科学探索的必要条件 500
四、维护社会稳定的科学依据 500
第二节 地震前兆台网与地震灾害预警体系建设的可行性 501
一、地震前兆特征性观测可量化 501
二、地震前兆识别方法与灾害预警体系具有实现智能化的技术条件 502
三、地震前兆台网与地震灾害预警体系建设的战略时机已经成熟 502
第三节 地震前兆台网与地震灾害预警体系建设的战略思考 504
一、专业研究与专业预警 504
二、紧急避险与公共预警 505
三、专业研究与应急管理相结合 505
四、区域预警与集中预警相结合的应急管理层次 505
后记 506
参考文献 508