震中为何迟迟不能确定？

　　震中为何迟迟不能确定？

　　———回忆唐山大地震的速报

　　□陈会忠

　　时间在飞快流逝，负责处理的人员满头大汗，心急如焚。但是地震的位置经过反复处理，仍然迟迟不能确定……

　　唐山大地震发生已经30年了，作为一位亲历过此次地震的地震工作者，回顾唐山大地震的速报工作，从专业上吸取经验教训，同时澄清某些历史事实，是一件有益的事情。

　　一个新阶段

　　1978年7月28日是中国地震工作者永远难忘的日子，我当时就在原中科院地球物理所北京遥测地震台网，负责台网运行维护工作。当时中科院地球物理所负责全国的地震监测和科研工作。

　　北京遥测地震台网是我国第一个采用电信传输遥测技术的地震台网。1966年邢台地震以后，为了监视北京周围的地震活动，在周总理的亲自指挥下，在邮电部和中科院的共同努力下，于一个星期内在北京周围建立了8个地震台。邮电部则将8条电话专线架设到8个地震台。科技人员采用实线地震信号遥测技术，将8个地震台的实时地震信号，利用电话线传输到北京中关村中科院地球物理所大楼，同时建立了北京遥测地震台网中心，集中接收记录和处理地震信号。

　　台网的建立标志着我国地震监测进入了一个新阶段，当时在全球也是最先进的地震观测网。1974年，中美关系改善以后，美国著名地震学家波特(..B.Bolt)访问中国时，对中国有北京遥测地震台网感到异常惊讶，因为在那个时期，美国遥测地震台网也是刚刚起步。1975年海城地震后，台网在十天内完成了扩建工程，传输的地震台扩展为21个，范围达到河北省中北部，台网孔径达到400公里，成为当时全球最大的地震遥测台网之一。

　　当时北京遥测地震台网中心地震记录是采用熏烟和笔绘图纸记录，地震的处理是人工操作，就是在发生地震后人工量取震相，然后使用圆规和直尺在地图上图处理。当时，一般地震发生后，地震波扫过台网所有台站后，地震的速报大概需要30分钟到一个多小时。但是，在大地震发生时，特别是地震发生在台网以内时，由于台网装备的是微震仪，加上当时的地震记录器是笔马达记录，系统的动态范围只有大约34dB，一般网内大于3级的地震，记录就超出线性，地震记录被限幅。这种情况下，地震数据只有初至到时，震相基本无法识别，对地震的快速定位是非常不利的。同时，大地震对处理工作还有一些干扰因素，比如处理者的心理状态、其他人员的打扰等等。因此在当时的条件下，大地震发生时处理的时间要比一般地震长得多，需要一个到两个小时不等。

　　地震就是命令

　　1976年我住在北京中关村102楼，7月28日凌晨地震发生时，睡眠中的我还是比较灵敏的，一感觉到震动，我就喊一声：“地震了！”随即拉着我的夫人从3楼迅速跑下去。我们是最早跑下楼的。当时看到楼下的路灯电线杆左右摇摆，幅度非常大。地震波过后，我们立刻返回楼上，发现楼道摆着的蜂窝煤已经倒塌，厨房碗柜上的碗有些已经被晃到地上。可见我们跑下楼时，地震的横波还未到达北京。

　　地震就是命令，这是所有地震工作者的自然习惯。我们立即用水泼灭了蜂窝煤炉，拉下电闸断掉电源，再次奔下楼，骑上自行车，向当时北京台网中心所在地三里河奔去。根据我们的经验和震感频率，判断地震离北京至少100多公里，而且是一个强震。这时东方已经开始蒙蒙亮。一路上我们看到马路上惊慌的人群和震倒的供暖锅炉的烟囱，深感这次地震的严重性。我们以极快的速度赶到位于中科院院内的北京遥测地震台网中心，这时大约是4时半左右。

　　当我进入设在中科院大楼南侧一楼的台网中心地震值班室时，已经是一屋子的人了，都是比我早到的台网人员、所里的专家及科学院和地震局的领导，他们大部分住在附近。当时地震的震中位置还没有最后确定，但是从地震记录完全可以断定，地震发生在北京东部。北京台网是24小时职守的单位，其重要的任务之一就是大地震速报。“大震速报”是地震行业的术语，就是将发生的大地震的发震时刻、震中位置和震级(称为地震三要素)快速测定出来并上报给各级主管部门。

　　当时全国只有北京一个遥测地震台网，不像现在全国几乎各省都有遥测地震台网，因此北京台网承担着很重的任务，负责国内外大地震的速报。尽管北京遥测地震台网的孔径只有400公里，对远震的定位能力有限，但是遥测台网毕竟是可以实时收到台网台站的地震波形信号，可以对大地震进行快速处理。

　　震中迟迟不能确定

　　地震当天，分析值班员张志坚是一个刚刚上岗的年轻同志，机务值班员杨惠义是一位有经验的同志。根据大地震应急处理的程序，我习惯地检查了台网21个地震台的情况。由于这个地震发生在网内，东部的地震信号绝大部分中断，中部和西部的信号正常，大大小小的余震一个连着一个，为了防止地震记录滚筒记录重合，赶到台网中心的台网技术人员全都根据预定的分工，人工挪动记录笔和不断换纸，整个工作是紧张有序的。具有十年地震处理和大地震应急经验的北京台网人员在唐山大地震时经受住了考验。

　　由于唐山大地震无任何前震，主震突发，又在网内，东部台站受到地震破坏。唐山地震主震记录实际上只记录了地震波的初至到时，后续波形全部限幅。有些台站的地震记录，特别是东部台站，地震初动波形就把记录的笔杆打飞，无法记录后续波形。如前所述，唐山地震的速报处理异常困难，值班员和赶到的处理人员使用初至波到时数据，交切的震中位置十分分散，致使无法最后确定。

　　时间在飞快流逝，负责处理的人员满头大汗，心急如焚。当时北京遥测地震台网还配备一个二类专线电话，在通讯不发达的时代，这种电话专供一定级别的领导和重要部门使用。电话在大地震时，允许台网值班员与全国任何地方政府和地震台通话。通过这个电话，值班员及时得到了全国几个主要地震台的参数，但是很多地震台的记录也限幅了。根据兰州地震台的基式地震仪的参数和北京台网中心的5倍513地震仪记录，确定了震级为7.8级。但是地震的位置经过反复处理，仍然迟迟不能确定。

　　“不能用东边的台站”

　　时间已经接近5时，这时二类电话铃响了，我立刻接电话，这是从云南昆明黑龙潭地震台打过来的，昆明台的童汪练同志问我们震中是否确定了，他告诉我：根据他们的记录测定的震中距，震中应该东距北京160公里台。由于是单台，他们只能提供这些数据。我立刻将昆明地震台的数据告诉了处理人员，这时台网中心的分析人员张伯民突然醒悟过来说：东边的台站初动可能有问题，不能用东边的台站！

　　一句话使大家立刻明白过来，果然将东边台站的数据甩掉，交切处理的结果立刻就集中在唐山丰南了。最终确定的速报结果是，发震时刻：1976年7月28日3时42分53.8秒，震中位置：唐山丰南，震级Ms7.8。唐山地震速报就这样产生了。这时已经过了凌晨5时了。

　　唐山地震速报如此艰难，是北京台网大地震速报历史上从来没有过的。为什么不用台网东部的地震台的初至到时数据，处理交切就集中了呢？其实当时在场的所有人都忽略了一个重要问题，那就是位于唐山以东的有些台站初动是假的。

　　深刻的启示

　　这是因为，遥测的信道是邮电部提供的有线专线，而电信专线的路由都是经过唐山电信局的。

　　例如昌黎地震台的传输线路的路由是从昌黎凤凰山地震台到昌黎电信局机务站，再到唐山市电信局，经过天津电信局到北京长途电信局，经过北京市话局到达北京遥测地震台网中心。唐山强烈的地震发生时，传输线路已经在唐山受到破坏，台网中心记录的“初动”实际是线路在唐山被破坏的时刻。由于地震波的P波的速度是每秒6公里，地震波还没有到达昌黎地震台，线路就在唐山被大地震破坏了。因此，在台网中心记录的昌黎“初动”信号不是地震波到达昌黎的信号，而是线路在唐山被破坏的时间。由于地震太大，很多笔杆被打飞，被误认为是昌黎地震台的初至波也是情理之中。

　　唐山大地震速报给遥测地震台网处理带来深刻的启示，那就是对于台网内发生的大地震，一定要考虑传输线路破坏这个因素。

　　唐山地震后，有些文学作品提到了当时不知道地震的位置，靠唐山的工人进京报告地震位置等等。我将当时进京向中央报告灾情的开滦唐山矿工会副主席李玉林的回忆报道摘抄一段：“1976年7月28日凌晨3时42分53.8秒，唐山发生历史上罕见的大地震，数万人被埋在废墟之下。通讯设备被毁，没有人能准确判断出震中的准确位置。当日上午，党中央虽已初步确定了震中，但对灾情具体程度却无从了解。震后，时任开滦唐山矿工会副主席的李玉林，果断带领曹国成、崔志亮、袁庆武3名同志飞车向首都告急。第一时间将灾情报告给中央领导，为抗震救灾工作赢得了宝贵时间……”可见李玉林主要是向中央报告灾情的。

　　唐山地震后，北京遥测地震台网全体人员以及由地球物理所抽调的部分科技人员，夜以继日地投入余震处理和地震活动的监测。在这一特殊时期，他们无从顾及家人和自己的一切，吃住都在台网中心，表现出了为国家和人民的利益牺牲一切的崇高精神。

　　(作者系中国地震局地震预测研究所研究员)(P1172131)

　　北京遥测地震台网台站分布图

　　唐山地震时昆明地震台记录的模拟地震图，可以看出已经限幅。