在世界范围，灾难性的大地震几乎每年都会发生。多数灾难性的地震是由于长期累积于 地下的弹性应变能突然释放造成的构造地震。很多研究工作试图精确地预测地震的发生，使 得减灾措施可在震前完成。地震预报大致可能大致分为四种类型：长期预报，预测期为数十 年；中期预报，预测期为数年；短期的预报，着眼于预测数月至数十天后发生的地震；临震 预报，着眼于预测数天至数小时之后发生的地震。虽然长期和中期地震预报技术已取得长足 进展，但有效的震前减灾措施仍然要依赖于临震预报，至少是短期预报。不幸的是，构造地 震的复杂性决定了临震预报和短期预报的成功率极低，许多大地震没有任何前震或其他可靠 的先兆。许多地震学家认为地震临震预报在可预见的将来即使不是不可能，至少也是十分困 难的。
因此，地震减灾领域需要一种绕开临震预报困难的有效减灾方法和实施手段。

一方面，本发明提供一种在预定的时刻，用人工方法将长期、中期或短期预报所确定的 灾难性地震提前诱发的方法，使人员撤离和减灾准备得以在地震诱发时刻前完成，达到减小 损失的目的。
另一方面，本发明的至少一个实施例提供一种使用受控的地下爆炸来人工诱发地震按时 发生的系统。
本发明的其它方面将在下文对实施例的详细描述中，得到进一步的说明。
附图说明
为清楚说明本发明，提供下列附图。通过对图中实施例的描述，将使专业技术人员容易 理解并实施本发明。
图1描绘一虚构和简化的地层截面图，沿两大板块的边缘应力不断积累，当某一时刻应力 超过岩层的强度极限，地壳突然发生断裂或位移并造成地震。
图2描绘依照本发明人工诱发地震的方法和系统实施例。
图3是依照本发明在预定时刻人工诱发地震达到减灾的实施步骤举例流程图。
注：以上各图中，彼此相似的功能单元使用了相同的标号，以便于识读。

下面将逐一结合附图，并通过图中实施例的详细描述，来说明本发明。许多具体细节的 阐述是为了便于理解本发明。不过，有关领域的专业人员在实行本发明时不一定需要这些具 体的细节。另一方面，有些行业所熟知的方法、步骤或细节并没有详细地描述，以便突出本 发明的主旨。有关描述不应视为限制本发明的范围，而应仅仅作为本发明的具体实施举例。
图1描绘一虚构和简化的地层截面图，沿两大板块的边缘应力不断积累，当某一时刻应力 超过岩层的强度极限，地壳突然发生断裂或位移并造成地震。图中用箭头表示的板块1和板 快2之间的挤压应力，只是板块构造应力关系的一个例子。其他类型的应力关系也是可能的， 如拉伸或相挫。一旦长期积累的应力超过岩石结构的强度极限，沿岩石断层的突然断裂和运 动，使储存的内能突然释放出来。这一极限的突破，可能部分借助于某一时刻处于相长关系 的潮汐压力及月球和太阳的引力等。所释放的能量一部分转化为地震波，造成地面摇动而带 来地震破坏。不难理解，岩层结构的强度，地下某一特定局部位置的应力，形成最初断裂的 最脆弱点位置，潮汐、月球与太阳引力、热膨胀力、水体压力等各种环境造成的自然合力， 等等，这些都不是可精确测量的参数，而地震的临震预报，通常又必须依靠这些参数的精确 模型。实现准确临震预报是困难的，因此绕开这一困难可能开辟低成本地震减灾的新路。
许多领域的技术进步，如遥感技术、传感器技术、网络技术、计算机和信号处理技术给 地震学家提供了与新的手段，使地震长期和中期预报越来越可行。预测大地震的可能地点和 规模变得越来越准确可靠。同时不难理解，当长期积累的地下应力接近造成断裂极限时，只 要有一个相对较小的助力，极限就会突破，断裂就会开始，如上文提到的潮汐压力或日月引 力。这种助力也可以人为地以可控的方式产生，例如通过实施地下或地表的爆炸，或构造其 他类型的冲击。
图2描绘了依照本发明人工诱发地震的方法和系统实施例。根据长期和中期地震预报， 我们能够确定出至少一部分灾难性大地震的局部范围。一旦确定了临震地区，我们便可以在 该地区开始提前建造地下爆炸设施10。这种地下爆炸设施10可能以一个单一的爆炸点组成， 或最好以由多个爆炸单元组成的爆炸阵列组成，该爆炸阵列可以在控制之下按一定的时间关 系同步爆炸。使用爆炸阵列的优点之一是，万一众多单元中某一个单元出现意外，不会危及 整个计划。通过精细的设计，同步爆炸阵列单元的爆炸过程最好是形成冲击波聚焦效应，使 形成的冲击波在岩层应力聚集区域可能引发断裂的最脆弱部位形成强有力的集中冲击。地下 爆炸单元的埋藏深度也需要加以仔细选择，使得爆炸本身不会造成任何地表建筑物和其它设 施的损害。地下爆炸可能造成的潜在污染，也必须小心加以控制。地震的起始诱发点应选择 在使破坏降至最低的位置，例如要远离人口密集的地区、水坝和其他关键设施。当受到技术 水平的限制，该选择不能满足所有要求时，必须作出使损失降至最低的折衷方案。一般来说， 我们可以选择提早引发地震，使地下的弹性应变能在没有积累太多之前就以一个较小的规模 释放出来，避免造成更大的破坏。然而，引发地震较早释放所需的引发能量也更高。在地震 诱发装置所需能量(亦即诱发装置成本)与整体地震损失之间需要审慎权衡。另一方面，触 发太迟，则地震可能自然发生在触发行动之前，在尚未准备好时袭来。这时如果触发爆炸装 置不能承受地震的破坏，它甚至可能加大地震所造成的破坏性。应避免这种情况的发生。
所述的至少一个爆炸单元10需要通过可靠的通信链路30连接至位于控制室20的控制器。 在确定地震诱发时间后，撤离和其他减灾、救灾的准备工作需要在预定的触发时间之前完成。 预定的触发时间可能要公布，并确保送达所有需要知道的人。在预定的触发时刻即将到达时， 最好再次发出最后的警告。在预定的触发时刻，控制室20启动爆炸单元10，人工爆炸引起 的冲击波40传播到潜在的地震震源以诱发地震能量释放。地震监测站网(图中末绘出)同时 密切监测，并确定总释放能量是否高于诱发爆炸能量，并符合预期值，如果得到肯定的答案， 则人工诱发地震成功。
安装在所述至少一个爆炸单元10的爆炸装置可能是常规爆炸装置，也可能是一个核爆炸 装置。当使用核爆炸装置时，必须认真实施放射性污染的控制措施。
地震的冲击诱发过程，可能会设计为一个单一的冲击，或一系列的多次冲击。后者有可 能成功地将累积的地震能量分化为多个较低规模的多次地震，沿断层展开或在一个分布的区 域展开，使地震的功率或功率密度减小，更好地达到减少破坏性的目的。
触发时间可以选择与某些相长的自然力量相一致，如潮汐压力和日月引力，以节省人工 爆炸单元10所需产生的能量。或者，触发时间也可选在与临震预报预期的地震时间相一致， 当预测准确时，地震自然发生，触发行动取消；当预测的时间段将近过去，地震尚未发生， 那么就在预测的时间段即将结束时，启动事先安装好的地震诱发装置，促使地震立即开始。 由此可见，虽然本专利申请公开的方法无需依赖于临震预报，但也不排除与临震预报一起使 用，相辅相成。
为获得足够的时间来建造地下爆炸单元10，我们可能会根据早期的初步预测在更大的范 围内建造更多的爆炸单元，当时间贴近，得到更准确的地震预测后，我们可有选择地装填和 激活已经准备好的一部分爆炸单元。当一部分爆炸单元10开始点火后，根据从传感器(图中 未绘出)得到的反馈，自适应地实时调整后续单元10的点火方案，可能进一步优化地震的诱 发过程，使损失达到最小。此基于反馈信息的实时自适应控制可在位于控制室20的控制器实 现。
诱震冲击力也可能用与人工爆炸不同的其它可预知冲击时间的方法实现。
图3是依照本发明在预定时刻人工诱发地震达到减灾的实施步骤举例流程图。过程从102 开始。首先，在步骤104，依靠长期和中期地震预报技术，确定某灾难性大地震将要发生， 并确定该地震的预期发生地区。鉴于预期的地震强度足具灾难性，值得实施人工诱发。下 步106选择一个或多个合适于安装地震诱发装置的地点。地点的选择需要考虑许多因素，以 利于地震的诱发效果，同时尽量减少损失和有害的副作用，如污染等。一旦地点选定，在步 骤108，建造和安装地震诱发装置。下一步，即步骤110，需对诱震时间作出仔细的选择。 诱震时间不能过早，因为这样需要很高的诱震功率来诱使地震能量释放，增大了诱发不成功 的风险，诱震成本也高。触发时间也不能选得太晚，因为这样地震可能会在计划的诱震时间 之前自然地发生，由于在准备不足的情况下发生地震，会造成高额的损失。诱震时间选定之 后，在步骤112，需进行疏散和其他准备工作，并在诱震时间到达之前完成这些准备。计划 中的诱震时间一到，在114步，启动诱震装置诱发地震。如果实施的诱震方案是基于正确的 预测和计算，地震会成功地被引发，地震能量在触发的时刻开始释放。通过监测地震活动， 步骤116证实地震的引发过程是否成功。一旦确认地震的大部能量已被释放，余震将不会造 成任何高风险，在118步可公告危险警告解除，正常生活可逐步恢复，过程结束120。
有关领域的专业人员，包括跨学科的不同领域的专业人员可能使用不同的专业术语来特 指同一元素，因此，此间选择使用的术语不应解释为限制本发明的范围。有关实例或举例只 作说明用途而不应解释为限制本发明的范围。“包括”应被解释为“包括但不仅限于”。此间 描述的实施例是包含与本发明元素相对应元素的结构、系统或方法的实例。该书面说明可使 本领域专业人员具备制造和实施包含与本发明元素相应的经变更的元素的实施方案的能力。 因此，本发明的范畴包括不与本发明所述相违背的其它结构、系统或方法，亦包括与本发明 所述无实质性区别的其它结构、系统或方法。