1、識別地震宏觀異常識別地震宏觀異常減輕地震災害減輕地震災害延邊州地震局延邊州地震局2010年年7月月15日日 一、概述二、地震宏觀異常分類 三、宏觀異常的映震機理 四、地震宏觀異常在地震 預報中的應用 五、地震宏觀異常的鑒別 六、結束語 一、概述 地震，具有強大的破壞力，它給人類生活造成了巨大的災難。近幾年發生的太多的大地震造成的慘狀令人們尚心有余悸。減少地震造成的人員傷亡和財產損失是我國防震減災工作的最終目的。 作為地震預測預報的一種有效方法，對地震宏觀前兆異常現象（以下簡稱地震宏觀異常）的觀測早已應用于我國的地震預測預報工作之中。 地震宏觀異常有著獨特的映震特征，特別是在強烈地震發生前，異常

2、種類之多、范圍之廣、程度之烈、形態之怪異，都足以令人觸目驚心，其它任何的干擾因素所形成的異常都不能與之相比擬，它不用任何處理就能告訴大家：地震即將來臨 1、什么是地震宏觀異常呢？ 是指地震前后發生的，與地震的孕育、發生和發展有密切關系的，靠人的感官就能觀察或感覺到的與正常現象不同的自然現象。 地震宏觀異常的表現形式多樣且復雜，異常的種類多達幾百種，異常的現象多達幾千種，大體可分為：地下水異常、生物異常、地聲異常、地光異常、電磁異常、氣象異常等。 借助于儀器觀察到的異常稱微觀異常。 2、為什么產生宏觀異常？ 巖體在地應力作用下，在應力應變逐漸積累、加強的過程中，會引起震源及附近物質發生物理、化學

3、、生物、和氣象等一系列異常變化。我們稱這些與地震孕育、發生有關聯的異常變化現象為地震前兆（也稱地震異常）。它包括地震微觀異常和地震宏觀異常兩大類。二、地震宏觀異常分類 （一）、地下流體異常1、地下水異常：水位升降、物理性質（如：溫度升降）、化學成分異常（如：變色變味等）。2、地下氣體異常：氣體溢出、翻花冒泡、燃氣火球。3、地下油氣異常：石油產量異常、深井噴油異常。 例1 河北邢臺區隆堯縣馬蘭大隊有三口水井，一口在村南，一口在村東，一口在村東北。1966年3月村南那口井突然向外噴砂，村東那口井井水突然冒氣泡、翻油花，而村東北那口井井水突然變苦.，這三口井這么鬧騰一陣之后，邢臺發生了大地震。 例2

4、 1975年2月4日海城地震之前，先后發現467口井水位有升降變化，此外出現井水翻花冒泡、變渾、變味、變色、浮油花等總共449起。如岫巖縣哨子河公社油房溝生產隊的養魚池，在震前4小時，水從冰面上的通氣孔中突然噴出，水柱高達7尺余。又如，丹東市郊九連城公社套外三隊的一口井在震前井水嚴重發渾無法飲用。 例3（微觀異常） 1966年，蘇聯的塔什干發生一次5.6級地震。該地區有一口2000米的深井，自1961年起至震前，井水中氡的含量增加了3倍，地震發生后又恢復正常。以后，許多國家相繼利用井水開展氡氣測量，用以預報地震。 大地震之前，震區范圍的地下含水巖石在構造運動的過程中，受到強烈的擠壓或拉伸，引起

5、地下水的重新分布，出現水位的升降和各種物理性質和化學變化，使水變味、變色、混濁、浮油花、出氣泡等。由于地下水與河流之間存在互相補給的關系，震前地下水的變化，也會引起河水流量的變化。震前地下水發生的異常變化，是一種很重要的地震前兆現象，是目前預測預報地震的重要手段之一。 （二）、生物異常1、動物異常： （1）動物分類：穴居動物、水生動物、禽類、畜類、昆蟲、其它野生動物； （2）異常形式分類：行為異常、習性異常、遷徙異常。 2、植物異常：重花重果、再生或死亡。 1902年5月8日，意大利提尼克島火山爆發，有3萬多人死于非命。在清理廢墟時，只見到一只貓的尸體。原來這些貓早已逃走了，不僅如此，在火山爆

6、發前一個月，城郊樹林里已聽不到鳥叫。5月3日，一位中學教師在日記中寫到狗吠，母牛在路上急促地奔跑。如果人們在事前早有警覺，這次災情便會大大降低。 印尼大地震引發的海嘯讓印度洋島國斯里蘭卡2.2萬人遇難，但事后人們驚奇地發現同樣受到海嘯肆虐的這里最大的野生動物保護基地里沒有一具動物尸體出現，這說明動物們事前已察覺到災難將到而及時逃到安全地帶。動物們所擁有的這種第六感再次提醒人們，居安思危，只要我們平時多留心周圍自然界的變化，就可及時捕捉到災前的蛛絲馬跡，從而將自然災害造成的損失降到最低。 據統計，目前已發現地震前有一定反常表現的動物有130多種，其中反應普遍且比較確切的約有20多種，常見的：大牲

7、畜，如馬、驢、騾、牛等；家畜，如狗、貓、豬、羊、兔等；家禽，如雞、鴨、鵝、鴿子等；穴居動物，如鼠、蛇、黃鼠狼等；水生動物，如魚類、泥鰍等；會飛的昆蟲，如蜜蜂、蜻蜒等。 這些動物的反常表現大體有三類：興奮型異常。如驚恐不安、不進圈、狂吠，如癲如狂，倉皇逃竄；驚飛、群遷等。抑制型異常。如行動變得遲緩，或發呆發癡，不知所措，或不肯進食等。生活習性變化。如冬眠的蛇出洞，老鼠白天活動不怕人，大批青蛙上岸活動等。應該說明的是，動物異常的原因很復雜，很多時候與地震之間沒有任何關系，所以在觀察宏觀變化時，一定要注意識別真偽，并及時向地震部門報告。 （三）、地球物理場異常 1、地光異常：大氣發光、器物發光、燃氣

8、火球發光、地裂縫閃光； 2、電磁場現象異常：電磁干擾、靜電干擾； 3、地聲。 1、地光異常 地震伴有發光現象并非偶然。在我國近年就至少有二三十次地震伴有地光。地光的顏色很多，有紅、黃、藍、白、紫等。地光的形狀不一，有的呈片狀或球伏，也有是電火花似的。地光的出現時間不一般很短，往往一閃而過，所以不易觀測。 1975年2月4日我國海城、營口發生了7.3級地震，東自岫巖，西到綿縣，北起遼中，南到新金，當時震區有百分之九十的人都看到了地光，近處可見一道道長的白色光帶，遠處則見到紅、黃、藍、白、紫的閃光。此外，還有人看到從地裂縫內直接射出的蘭白色光，以及從地面噴口中冒出粉紅色火球，光球像信號彈一樣升起十

9、幾公尺到幾十公尺后消失。 1976年7月28日3點42分河北的唐山、豐南一帶發生7.8級大震，從北京開往大連的129次直達快車，滿載著1400多名旅客于3點41分正經過地震中心唐山市附近的古冶車站，這時司機發現前方夜空像雷電似的閃現出三道耀眼的光束，他果斷沉著地使用了非常制動閘，進行了緊急剎車，緊接著大地震發生了，列車卻穩穩地停駛下來，避免了脫軌和翻車的危險，保證了列車和廣大旅客的安全。 2、電磁場現象異常 970年1月5日，在云南通海發生7.8級大地震。震前，震中區有些人在收聽中央人民廣播電臺的廣播，忽然發現收音機音量減小，聲音嘈雜不清，特別是在震前幾分鐘，播音干脆中斷。再如，1973年2月

10、6日四川爐霍7.9級地震之前，縣廣播站的人發現，在震前530分鐘，收音機雜音很大，無法調試，接著發生了大地震。 一般認為磁場變化的原因有兩個，一是地震前巖石在地應力作用下出現壓磁效應，從而引起地磁場局部變化；二是地應力使巖石被壓縮或拉伸，引起電阻率變化，使電磁場有相應的局部變化。巖石溫度的改變也能使巖石電磁性質改變。 3、地聲 在地震前數分鐘、數小時或數天，往往有聲響自地下深處傳來，人們習慣稱之為地聲。據調查，距1976年唐山7.8級地震震中100公里范圍內，在臨震前尚沒入睡的居民中，有百分之九十五的人聽到了震前的地聲。震前地聲最早出現在7月27日23時左右，這些早期聽到的地聲比較低沉。如在河

11、北遵化縣、盧龍縣，很多人在27日晚23時聽到遠處傳來連綿不斷的隆隆聲，聲色沉悶，忽高忽低，延續了一個多小時。 地聲一般出現在震前幾分鐘、幾小時,幾天或幾十天內。實際上臨震前幾分鐘內出現者居多。所以地聲確是一種臨震的信號。有的震區就是因為重視奇怪的地聲現象，使人們躲過了災難。 （四）、地質現象異常 地裂縫、滑坡、坍塌。 以邢臺地震為例，震區內某水準點的高程變化。從1964年12月開始，一反其歷年來長趨勢下降的常態，以每年82110毫米和速度急劇上升，到1996年3月15日突又轉為迅速下降，到3月22日就發生了地震。 （作為局部的觀察者有局限性） 地下斷層的活動是大多數地震發生的直接原因，大地形變

12、測量能夠監視斷層的活動，配合其他方法，如地聲可監視斷層微破裂等等，就有可能準確地判定斷層活動的狀態，沿著這個思路，大地形變測量能為地震綜合預報提供極其有用的判斷依據。 （五）、氣象異常 旱澇異常、增溫異常、風異常地震前，尤其是大震前，往往會出現多種反常的大氣物理現象，如怪風、暴雨、大雪、大旱、大澇、驟然增溫或酷熱蒸騰等。與此相應的溫度、氣壓、溫度的變化，會使人體感到不適。 1975年2月4日，遼寧海城7.3級大地震之前，雖已是嚴冬季節，天氣卻特別暖和，有時能聽到雷聲；個別陰坡沒有凍土，長青草，有的地方還發現蝴蝶和昆蟲。1月31日出現高溫低壓，從2月2日起氣溫連續上升，氣壓急劇下降，到2月4日，

13、日平均氣溫出現頂峰，比常年高8度。另外，2月3日上午3時至10時，震區氣溫突然上升，形成一個以海城為中心的急劇升溫區，兩個小時內海城增溫12度，而離海城較遠的大連市增溫2度。 三、宏觀異常的映震機理 之所以發生地震宏觀異常，震前震區附近地球物理場、化學場和電磁場的劇烈變化是根本的原因。震中區及附近的地下流體、動物、植物起到了對地球物理場、化學場和電磁場的變化進行轉換、放大、傳遞的作用，他們感受到了這種異常狀態的存在，又通過自身的異常行為把這種信息表達出來。 有關物理、化學常識聲波 1聲音音調的高低決定于聲源振動的頻率。 2.可聽聲的頻率范圍通常在20HZ至20000HZ之間.。 狗 425HZ

14、1800HZ 貓 760HZ1500HZ 蝙蝠 100000HZ120000HZ 海豚 7000HZ120000HZ 超聲波的簡介科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為2020000赫茲。當聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。 頻率小于20Hz（赫茲）的聲波叫做次聲波。次聲波不容易衰減，不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長往往很長，因此能繞開某些大型障礙物發生衍射。某些次聲波能繞地球2至3周。某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動頻率相近，容易和人體器官產生共振，

15、對人體有很強的傷害性，危險時可致人死亡。 太陽光折射 光具有波粒二象性，即既可把光看作是一種頻率很高的電磁波（1012Hz1015Hz），也可把光看成是一個粒子，即光量子，簡稱光子。 人看到的顏色都是可見光 可見光的波長范圍在0.770.39微米之間。波長不同的電磁波，引起人眼的顏色感覺不同。0.770.622微米，感覺為紅色；0.6220.597微米，橙色；0.5970.577微米，黃色；0.5770.492微米，綠色；0.4920.455微米，藍靛色；0.4550.39微米，紫色 此外的認識看不見的 電磁場（electromagnetic field）是有內在聯系、相互依存的電場和磁場的統

16、一體和總稱。隨時間變化的電場產生磁場，隨時間變化的磁場產生電場，兩者互為因果，形成電磁場。電磁場可由變速運動的帶電粒子引起，也可由強弱變化的電流引起，不論原因如何，電磁場總是以光速向四周傳播，形成電磁波。電磁場是電磁作用的媒遞物，具有能量和動量，是物質存在的一種形式。電磁場的性質、特征及其運動變化規律由麥克斯韋方程組確定。 許多動物的某些器官感覺特別靈敏，它能比人類提前知道一些災害事件的發生，例如海洋中水母能預報風暴，老鼠能事先躲避礦井崩塌或有害氣體等等。至于在視覺、聽覺、觸覺、振動覺，平衡覺器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了輔助判斷作用，對不同的動物可能有所不同。伴隨地震而產生的物理、化學

17、變化（振動、電、磁、氣象、水氡含量異常等），往往能使一些動物的某種感覺器官受到刺激而發生異常反應。 如一個地區的重力發生變異，某些動物可能能過它的平衡器官感覺到；一種振動異常，某些動物的聽覺器官也許能夠察覺出來。地震前地下巖層早已在逐日緩慢活動，呈現出蠕動狀態，而斷層面之間又具有強大的磨擦力，于是有人認為在磨擦的斷層面上會產生一種每秒鐘僅幾次至十多次、低于人的聽覺所能感覺到的低頻聲波。人要在每秒20次以上的聲波才能感覺到，而動物則不然。那些感覺十分靈敏的動物，在感觸到這種聲波時，便會驚恐萬狀，以致出現冬蛇出洞，魚躍水面，豬牛跳圈，狗哭狼吼等異常現象。動物異常的種類很多，有大牲畜、家禽、穴居動物

18、、冬眠動物、魚類等等。動物反常的情形，人們也有幾句順口溜總結得好： 地下流體是地殼中最活躍的成分，它可以深入到地下2030公里的巖體孔隙之中，它的流動性與難以壓縮性，使它能客觀地、靈敏地反映出地殼中的應力、應變的活動，而地震正是地殼應力、應變劇烈變化的結果。 從生物學的角度來看，物種在進化的過程中，特定的動物獲得了某些特異的感覺系統，能看到，或者聽到，或者聞到，甚至是感覺到地球物理場、化學場以及電磁場的一些特定的變化。 四、地震宏觀異常在地震預報中的應用 地震宏觀異常極其繁雜，對地震有著良好的預警作用。在地震的預測預報中，地震宏觀異常是一項重要的臨震指標。就目前的水平而言，現在擁有的地震預測預

19、報方法絕大多數只能對地震孕育、發生的背景和趨勢提供依據，對地震短臨預報卻力不從心。地震短臨預測預報的成功與否對是否能減輕地震災害起著決定性的作用，而短臨地震前兆的確定又是實現地震短臨預報的最關鍵的問題。與其它地震預測預報方法相比，地震宏觀異常的優勢恰恰在于它的臨震顯示作用。地震宏觀異常絕大數多出現在地震前十幾小時至幾分鐘，因此，在地震多發區、地震重點監視防御區和已發布地震預報的地區，及時發現、收集、分析、核實地震宏觀異常是實現地震臨震預報的有效手段。這也是我國當前地震工作者進行地震短臨預報的常用方法。 我國的地震工作者在地震的預測預報實踐中，對地震宏觀異常的預報效能已進行了驗證，并多次成功地將

20、其運用于地震預報中。1966年3月，邢臺地震工作隊在邢臺地震余震預報中提出了三條預報依據，即震中區水位急劇漲落、井水翻花、發渾和動物行為反常，1966年3月26日在寧晉縣百尺口發生了6.2級地震，實現了中國第一次運用地震宏觀異常對余震預報取得成功。1975年的遼寧海城7.3級地震前，震中區大量的地下水、氣異常與突出的前震活動使這次地震得以成功預報，實現了中國第一次運用地震宏觀異常對破壞性地震的預報。經過幾十年的發展總結，地震宏觀異常已大量運用于當前地震短臨預測預報之中，成為判斷地震是否即將到來的一個重要指標。 五、地震宏觀異常的鑒別 地震宏觀異常如此重要，那如何去捕捉它呢？前面說過，不是所有的宏觀異常都是地震宏觀異常，那么如何來鑒別呢？這就需要我們在平時就要關注自己的生活環境，了解周圍動、植物的生活習性，了解地震宏觀異常的特點。在此基礎上，要特別注意區別這些異常，要注意幾點： 一是異常的幅度，地震宏觀異常的幅度往往非常的強烈，而非地震宏觀異常的幅度比較小。二是異常的種類，地震宏觀異常種類多，而非地震宏觀異常的種類單一。三是異常的范圍，地震宏觀異常分布范圍較