為什麼不能准確做出臨震預報？

　　我國在悠久的歷史中具有豐富的地震記錄，這對於認識地震的統計周期性具有重要意義。一般破壞性地震有幾百年到幾十年的孕震期，在孕育地震的地帶，在孕震期的末期，其地貌有可以測量的變化，例如由於孕震地殼隆起，地理坐標可能有變化，海拔高度也會有變化，這種變化用肉眼是識別不出來的，但現在使用精密儀器（高精度水准儀、經緯儀等）可以測量到其變化，以此為基礎，可以勾畫出地震可能發生的地區范圍，並可以指出在近期（幾年或更短的時間）內發生地震的危險性。一般說來，這種中長期預報是比較准確的，雖然不能指導人們躲避地震，但可以對房屋的抗震加固有指導作用。

　　現在人們關心的是臨震預報，也就是准確地指出地震發生的時間和地點，現在還作不到。雖然地震發生前可能有些前兆，但這些地震前兆同地震的關系並不緊密。現在人們掌握的地震前兆有：（1）地電場和地磁場的變化，地球本就有磁有電，由於地殼被擠壓時可能引起壓電和壓磁效應，可使地下的電流和磁場發生變化，這種變化是可以測量出來的，這一發現本給地震預報以很大希望，而實際上影響地電和地磁場變化的因素很多，現在還無法准確地從這些干擾因素中，把孕震引起的地電和地磁場效應區別開來。（2）震情異常，一般說來，即使是地震區，震級越大發生的次數越少，用統計方法可以算出某個地區地震震級和發生次數（頻度）的負相關的比例數（b值），在大地震發生前，有的地區這一比例數（b值）可能反常，邢台地震總結出來的“小震鬧，大震到”就反映了這一規律。海城地震發生前，小地震異常活躍，我國根據這一規律成功地預報出了海城地震的發生，但在唐山地震預報時，這一規律就失靈了。海城地震是典型的前震——主震型地震，遺憾的是，多數地震實例不是海城類型的，這次四川汶川地震在主震發生前就沒有明確的前震。國內有很多這樣的實例，那就是小震鬧了一陣後，偃旗息鼓，此後並沒有發生大地震。由此可見，震情異常的規律不具有普遍性，無法用來准確預報地震。（3）波速異常，由於震動在巖石中的傳播速度因所受壓力的不同而改變，孕震期間，地殼巖石所受壓力通常是逐漸增大的，從而使波速有所變化，這種變化是可以測量的。這也曾給地震預報帶來一定的期望，但深入的研究表明，並不是所有大地震發生前都有波速異常發生，這樣一來，這一前兆也無法在地震預報中得到有效應用。（4）地下水位的變化，1920年甘肅古浪——海原一線地下水異常噴出地面，當地老百姓說“海眼開了”，接著就發生了8.5級大地震，而1979年冬到1980年春，該地又一次“海眼開了”，地下水噴射一尺高，聲響幾十米外可聞，但這一次並沒有大地震發生。海城地震也有地下水位顯著變化的前兆，但實踐上也有許多實例說明（例如唐山地震），大地震前並沒有地下水位變化的前兆。（5）動物的異常反應，由於某些動物對於特定的物理現象感覺比較靈敏，所以在地震前，會有逃離、遷移、躁動等反映。動物的異常反應通常同聲音、地下水位、地熱變動、地磁和地電變動等因素有關聯，若沒有特定的物理前兆，則就不會有動物異常的前兆。

　　一般說來，在大地震前，可以有上述一種或多種地震前兆出現，但反過來說，出現上述任何一種或多種前兆，都不一定發生地震，所以地震的臨震預報還是沒有得到解決的課題。從根本上說，唯一能直接說明地震可能發生的物理現象是地殼巖石的應力場分布以及巖石的極限承載能力，若能精確測量出地殼巖石的這種力學參數，原則上就可以解決地震預報的問題，這個想法說起來容易，目前實際卻上做不到。測量巖石的強度可以通過鑽取巖石芯樣來解決，問題是，人們目前只能對幾十公裡厚的地殼表面鑽取數量有限的芯樣（一兩公裡深度），這種芯樣不足以代表整個孕震區地殼巖石的力學性能，因為巖石的強度是一種隨機的物理量，沒有足夠的樣本，無法精確地獲取地殼巖石的極限強度數值。至於地殼內部的應力場，目前還沒有辦法進行測量。用鑽孔的辦法顯然不可以，因為鑽取孔洞的行為將改變所在部位的應力場，使測量手段（例如放置的應變傳感器）測得的數據失去代表性，所以目前還沒有辦法取得深部地殼的力學數據。由於孕震區為體積達數十萬立方公裡的龐大巖石塊體，其內部構造（地球物理和地球化學兩方面）不能滿足數學的連續性假設，並且邊界條件也十分復雜，輝山蘭狐認為即使取得了若干測量數據，也無法使用有效的數學分析模式，進而推測出斷裂的部位，工程力學上常用的有限元分析方式，未必能滿足對地殼應力場的數值分析。