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地震给人类造成的灾难是难以估量的。地震预测是公认的世界性难题，假如能准确地预测未来大地震的地点、时间和强度，无疑可以拯救无数生活在地震危险区的人民的生命；如果能预先采取适当的防范措施，就能最大限度地减轻地震对建筑物等设施的破坏、减少地震造成的经济损失。
经过几十年的努力，世界各国地震专家积累了大量的前兆震例资料。随着研究工作的深入，愈来愈多的专家与公众认识了解到地震预测远比原先知道的困难，发现了以往没有发现的地震现象的复杂性。但随着时代的不断进步，科学技术的不断发展，越来越多的高新技术的诞生也许能为未来准确预测地震提供可能。
一、地震预测卫星，监测电磁波异常现象预告地震
大量的观测事实显示，在多数大地震发生前，均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象。据此，许多国家开展了地震电磁卫星的探索研究；以期将其作为监测地震灾害的手段之一。
俄罗斯地磁学、电离层和无线电传播研究所发射的“罗盘-2”地震预测卫星，任务是试验观测地震前地球磁层和电离层特有现象的科学仪器。据专家介绍，早在1964年，前苏联科学家在分析该国发射的Aloute卫星观测资料时，就发现了卫星电磁观测在强地震前的异常现象，这一现象被随后发射的多颗卫星反复观测到。因此，最先利用太空中的卫星监测电磁异常的国家，正是冷战时期的前苏联。因为地下核试验产生的强震同样会引起电磁异常。前苏联为了监测有关国家地下核试验的情况，在冷战时期发射了多颗可监测电磁异常的卫星。20世纪90年代初，在多年研究的基础上，前苏联科学家提出建立地震前兆全球监测卫星系统的设想。该系统的目标是对特定地区上空的电磁波、电离层等离子体特征等长期监测，在震前2小时～48小时做出预报。按照科学家们的设想，这一系统由20颗微型中低轨道卫星、地面接收网络和地面飞行控制中心组成。地面接收系统将信息传递到地震预测中心，中心再将地震卫星信息与地面传统地震监测得到的信息相结合进行地震预测。但是由于前苏联的解体和俄罗斯经济实力的下降等原因，该系统建立进程缓慢。俄罗斯先后于1999年、2001年、2006年发射了3颗卫星，用来探测与地震有关的电离层变化信息，探索地震预报信息和预报技术，研究与地震、火山和其他大规模的自然灾害有关的电离层、电磁和等离子体变化等前兆。
从上世纪90年代初开始，法国、美国、乌克兰等国家也着手进行地震电磁监测卫星相关研究。2003年，美国发射了一颗重4.5千克的地震卫星，用于研究磁场信号与地震岩石破裂关系机理，预测地震活动。2004年，法国和乌克兰分别发射了一颗地震电磁卫星。法国这颗名为Demeter的卫星，用于研究与地震、火山相关的电离层变化，研究与人类活动有关的电离层活动及引起电离层变化的机理等。
目前，美国、俄罗斯、乌克兰、意大利等国，以及我国台湾地区，都有发射地震电磁卫星的计划。其中，俄罗斯提出了一个包括两种轨道面、共8颗卫星的全新的电磁卫星星座方案；乌克兰航天局提出由3颗卫星组成地震电磁监测星座。与传统的地面地震监测站相比，利用卫星监测并且预报地震的方法无疑为人们提供了新的预报的依据。专家称，虽然利用地震电磁卫星预报地震目前还处于“探索阶段”，但是这一方法已得到了许多科学家的认同。未来，随着科技水平的提高和科学研究的深入，地震电磁卫星有望在地震预测中发挥重要作用。
二、卫星与雷达“联手”，探测地下水源和预测地震
美国科学家最近推出了一项让人造卫星和雷达“联手”来寻找地球上干旱地区地下水源的新技术。据称，该项技术可以利用人造卫星标出地球上千旱地区地下蓄水层的准确方位，并通过地面雷达绘制成地图，为寻找新的地下水源提供精确无误的定位。研究发现，地球的地壳下有一层蓄水层，这个蓄水层在注满水的时候，同海绵受潮会鼓胀起来一样，会在地壳表面轻微鼓胀起来，并隆起一块凸出的部位。美国两名地质学家最近证实，人造卫星可以将这些鼓胀隆起的部位准确地表示出来。以往的勘测者们在寻找水源时，必须钻上一系列的井眼，才能计算出一个地下蓄水层的体积，以决定值不值得开采。而这项技术可以从根本上解决这一问题，“可以马上看出蓄水层的整个地貌”。据称，该技术不仅可以测出地下水源，同时还可以帮助预测地震。研究人员认为：“如果我们能区分出由地下水所造成的地球内部的变化，那么我们也能同时获得更精确的地震活动的图像。”
三、新地震仪系统预测地震
我国东汉时期张衡的地动仪只是事后知道地震的方位，对地震的具体地点、震级、烈度、震源深度这些要素都不能够得知。而第一台近代地震仪是意大利人菲利普·切基于1875年发明的，它可以记录两个分向(南-北分向与东－西分向)的地面运动。但切基的摆式地震仪放大倍数为3倍，只能记录强震。自1875年第一台近代地震仪诞生以来，地震学家便用它来对地震进行观测，并在这个基础上发展起了近代地震学。从1875年起到1974年，地震学家主要依靠的是模拟记录地震图。利用这些记录，地震学家对于地球内部结构和地震发生的时间、地点、地震的机制等了解都取得了堪称辉煌的成绩。近代地震仪可以记录到远至位于台站对跖点的、在震区无感的小地震。然而，这种地震仪实在太灵敏了，而动态范围又不大，遇到大地震就“出格”(超过量程)。地面振动的周期，长可达104秒(固体潮)，短可达10—2秒(极微震)，跨越了6个数量级；而地面振动的加速度，小可到10—7g(g是重力加速度)，大可到1g的数量级，跨越了8个数量级。长期以来，受仪器制作技术水平的限制，地震学家只好在远距离记录大地震的低频成份，或者是在近距离记录小地震的高频成分：而地震工程师则主要关注引起建筑物破坏的近场强地面运动，他们着重于在近距离用低放大倍数的强震仪记录1—10赫兹的强地面运动。到了70年代中期，地震学家在克服地震仪器动态范围小以及频带窄等缺点方面取得了进展，制成了反馈式电磁地震仪，展宽了频带，扩大了动态范围。
如今，新的地震仪有时能够准确预测地震。发生在日本石川县能登半岛附近海域的地震虽然造成了较大的人员伤亡和财产损失，但日本媒体认为，该国气象厅发出地震警报的水平有一定的提高。其地震警报的发出时间，比能登半岛能登町出现震感的时间早了5秒。据日本媒体报道，日本气象厅2007年3月25日上午发出了紧急地震警报：里氏7.0级，石川能登地震烈度近5度。在该警报发出后5秒，能登町出现了震感，但离震源最近的轮岛市有震感的时间略早于上述警报发出的时间。
之所以能这样及时地发出警报，要归功于高敏感度地震仪系统。地震发生时一般是先感觉地面上下抖动，再左右摇晃。这是因为纵波传播速度比横波快，纵波每秒传播约7千米，横波每秒传播约4千米，但横波的振幅比纵波大，破坏力强，是导致建筑物受损的主要原因。设置在震源附近的高敏感度地震仪及时捕捉到纵波信号，能为及时发出地震警报创造条件。日本气象厅迄今已在全国约220个地方设置了这种地震仪，它们不但有助于尽早发出地震警报，还能为预报海啸赢得更多时间。
四、数字记录方式，地震学发展的新飞跃
由于数字记录地震仪具有记录频带宽、分辨率高、动态范围大以及易于与计算机联机处理等优点，所以自20世纪70年代中期以来，地震观测系统中大量采用了数字记录方式，从而使地震学的发展出现了一个新的飞跃。数字地震台站、台网和台阵的数量如雨后春笋般迅速增加，在这一基础上，产生了有时也被称作宽频带地震学的数字地震学。数字地震观测系统对于地震监测、研究以及防震减灾的重要意义，很快就为人们所认识，世界各国有关部门，无不投入巨资，竞相发展数字地震观测系统。迄今，全世界已有大约440个数字地震台；属于国际性的数字地震台网联合会(FDSN)的数字地震台已达150多个。1983年5月，我国开始建设中国数字地震台网(CDSN)。该台网是与美国地质调查局(USGS)合作建设的，于1987年10月22日正式运作，当时有9个台。1993年增设了拉萨台，1995年增设了西安台，现共有11个台。中国数字地震台网运作良好，产出了大量的、高质量的数字地震资料，资料可用率在96％以上，在国际上名列前茅。这些高质量的数字地震数据，在地震参数的测定、地震速报、对大地震的快速反应以及国内、国际地震科学研究中发挥了重要的作用。
经过几十年的努力，世界各国地震专家积累了大量的前兆震例资料。随着研究工作的深入，愈来愈多的专家与公众认识了解到地震预测远比原先知道的困难，发现了以往没有发现的地震现象的复杂性。但随着时代的不断进步，科学技术的不断发展，越来越多的高新技术的诞生也许能为未来准确预测地震提供可能。
一、地震预测卫星，监测电磁波异常现象预告地震
大量的观测事实显示，在多数大地震发生前，均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象。据此，许多国家开展了地震电磁卫星的探索研究；以期将其作为监测地震灾害的手段之一。
俄罗斯地磁学、电离层和无线电传播研究所发射的“罗盘-2”地震预测卫星，任务是试验观测地震前地球磁层和电离层特有现象的科学仪器。据专家介绍，早在1964年，前苏联科学家在分析该国发射的Aloute卫星观测资料时，就发现了卫星电磁观测在强地震前的异常现象，这一现象被随后发射的多颗卫星反复观测到。因此，最先利用太空中的卫星监测电磁异常的国家，正是冷战时期的前苏联。因为地下核试验产生的强震同样会引起电磁异常。前苏联为了监测有关国家地下核试验的情况，在冷战时期发射了多颗可监测电磁异常的卫星。20世纪90年代初，在多年研究的基础上，前苏联科学家提出建立地震前兆全球监测卫星系统的设想。该系统的目标是对特定地区上空的电磁波、电离层等离子体特征等长期监测，在震前2小时～48小时做出预报。按照科学家们的设想，这一系统由20颗微型中低轨道卫星、地面接收网络和地面飞行控制中心组成。地面接收系统将信息传递到地震预测中心，中心再将地震卫星信息与地面传统地震监测得到的信息相结合进行地震预测。但是由于前苏联的解体和俄罗斯经济实力的下降等原因，该系统建立进程缓慢。俄罗斯先后于1999年、2001年、2006年发射了3颗卫星，用来探测与地震有关的电离层变化信息，探索地震预报信息和预报技术，研究与地震、火山和其他大规模的自然灾害有关的电离层、电磁和等离子体变化等前兆。
从上世纪90年代初开始，法国、美国、乌克兰等国家也着手进行地震电磁监测卫星相关研究。2003年，美国发射了一颗重4.5千克的地震卫星，用于研究磁场信号与地震岩石破裂关系机理，预测地震活动。2004年，法国和乌克兰分别发射了一颗地震电磁卫星。法国这颗名为Demeter的卫星，用于研究与地震、火山相关的电离层变化，研究与人类活动有关的电离层活动及引起电离层变化的机理等。
目前，美国、俄罗斯、乌克兰、意大利等国，以及我国台湾地区，都有发射地震电磁卫星的计划。其中，俄罗斯提出了一个包括两种轨道面、共8颗卫星的全新的电磁卫星星座方案；乌克兰航天局提出由3颗卫星组成地震电磁监测星座。与传统的地面地震监测站相比，利用卫星监测并且预报地震的方法无疑为人们提供了新的预报的依据。专家称，虽然利用地震电磁卫星预报地震目前还处于“探索阶段”，但是这一方法已得到了许多科学家的认同。未来，随着科技水平的提高和科学研究的深入，地震电磁卫星有望在地震预测中发挥重要作用。
二、卫星与雷达“联手”，探测地下水源和预测地震
美国科学家最近推出了一项让人造卫星和雷达“联手”来寻找地球上干旱地区地下水源的新技术。据称，该项技术可以利用人造卫星标出地球上千旱地区地下蓄水层的准确方位，并通过地面雷达绘制成地图，为寻找新的地下水源提供精确无误的定位。研究发现，地球的地壳下有一层蓄水层，这个蓄水层在注满水的时候，同海绵受潮会鼓胀起来一样，会在地壳表面轻微鼓胀起来，并隆起一块凸出的部位。美国两名地质学家最近证实，人造卫星可以将这些鼓胀隆起的部位准确地表示出来。以往的勘测者们在寻找水源时，必须钻上一系列的井眼，才能计算出一个地下蓄水层的体积，以决定值不值得开采。而这项技术可以从根本上解决这一问题，“可以马上看出蓄水层的整个地貌”。据称，该技术不仅可以测出地下水源，同时还可以帮助预测地震。研究人员认为：“如果我们能区分出由地下水所造成的地球内部的变化，那么我们也能同时获得更精确的地震活动的图像。”
三、新地震仪系统预测地震
我国东汉时期张衡的地动仪只是事后知道地震的方位，对地震的具体地点、震级、烈度、震源深度这些要素都不能够得知。而第一台近代地震仪是意大利人菲利普·切基于1875年发明的，它可以记录两个分向(南-北分向与东－西分向)的地面运动。但切基的摆式地震仪放大倍数为3倍，只能记录强震。自1875年第一台近代地震仪诞生以来，地震学家便用它来对地震进行观测，并在这个基础上发展起了近代地震学。从1875年起到1974年，地震学家主要依靠的是模拟记录地震图。利用这些记录，地震学家对于地球内部结构和地震发生的时间、地点、地震的机制等了解都取得了堪称辉煌的成绩。近代地震仪可以记录到远至位于台站对跖点的、在震区无感的小地震。然而，这种地震仪实在太灵敏了，而动态范围又不大，遇到大地震就“出格”(超过量程)。地面振动的周期，长可达104秒(固体潮)，短可达10—2秒(极微震)，跨越了6个数量级；而地面振动的加速度，小可到10—7g(g是重力加速度)，大可到1g的数量级，跨越了8个数量级。长期以来，受仪器制作技术水平的限制，地震学家只好在远距离记录大地震的低频成份，或者是在近距离记录小地震的高频成分：而地震工程师则主要关注引起建筑物破坏的近场强地面运动，他们着重于在近距离用低放大倍数的强震仪记录1—10赫兹的强地面运动。到了70年代中期，地震学家在克服地震仪器动态范围小以及频带窄等缺点方面取得了进展，制成了反馈式电磁地震仪，展宽了频带，扩大了动态范围。
如今，新的地震仪有时能够准确预测地震。发生在日本石川县能登半岛附近海域的地震虽然造成了较大的人员伤亡和财产损失，但日本媒体认为，该国气象厅发出地震警报的水平有一定的提高。其地震警报的发出时间，比能登半岛能登町出现震感的时间早了5秒。据日本媒体报道，日本气象厅2007年3月25日上午发出了紧急地震警报：里氏7.0级，石川能登地震烈度近5度。在该警报发出后5秒，能登町出现了震感，但离震源最近的轮岛市有震感的时间略早于上述警报发出的时间。
之所以能这样及时地发出警报，要归功于高敏感度地震仪系统。地震发生时一般是先感觉地面上下抖动，再左右摇晃。这是因为纵波传播速度比横波快，纵波每秒传播约7千米，横波每秒传播约4千米，但横波的振幅比纵波大，破坏力强，是导致建筑物受损的主要原因。设置在震源附近的高敏感度地震仪及时捕捉到纵波信号，能为及时发出地震警报创造条件。日本气象厅迄今已在全国约220个地方设置了这种地震仪，它们不但有助于尽早发出地震警报，还能为预报海啸赢得更多时间。
四、数字记录方式，地震学发展的新飞跃
由于数字记录地震仪具有记录频带宽、分辨率高、动态范围大以及易于与计算机联机处理等优点，所以自20世纪70年代中期以来，地震观测系统中大量采用了数字记录方式，从而使地震学的发展出现了一个新的飞跃。数字地震台站、台网和台阵的数量如雨后春笋般迅速增加，在这一基础上，产生了有时也被称作宽频带地震学的数字地震学。数字地震观测系统对于地震监测、研究以及防震减灾的重要意义，很快就为人们所认识，世界各国有关部门，无不投入巨资，竞相发展数字地震观测系统。迄今，全世界已有大约440个数字地震台；属于国际性的数字地震台网联合会(FDSN)的数字地震台已达150多个。1983年5月，我国开始建设中国数字地震台网(CDSN)。该台网是与美国地质调查局(USGS)合作建设的，于1987年10月22日正式运作，当时有9个台。1993年增设了拉萨台，1995年增设了西安台，现共有11个台。中国数字地震台网运作良好，产出了大量的、高质量的数字地震资料，资料可用率在96％以上，在国际上名列前茅。这些高质量的数字地震数据，在地震参数的测定、地震速报、对大地震的快速反应以及国内、国际地震科学研究中发挥了重要的作用。