地震的起源和预警

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2011-08-16 作者：北京航空航天大学教授高歌 来源:《中国航空报》

    转:http://www.cannews.com.cn/2011/0816/139783.html

    摘录：http://ipmart.blog.sohu.com/202397157.html

前言：地球周边的宇宙环境，特别是磁场环境对地球有着重要的影响。地震的根本原因是地球大气磁场受外部磁环境的变化影响引起异变并诱发地核的磁能量无序爆发，使岩浆流动承受爆发性推力，进而冲击大陆板块产生界面挤压应力集中区，在地球径向抬升内应力的作用下产生界面断裂震动。完整的地震预报网由地球南（北）极的地磁通量密度测试总站和地震带区的次声、磁场、红外辐射、大气电离监测网站构成。根据以上五种定量测量参数和相关的判别准则，可以对地震的震中位置、震级和时间对社会公众发出震前48小时预警。

地震的起因

地球表面地壳产生震动，为地球板块界面断裂震动形态。98%的地震都是由太阳的磁能量爆发，扰动性增大地球大气磁场循环量，并进而累积诱导增强地核的磁能量；当地核磁能量积累超过一定量值后就会诱发地球核心产生磁能量无序爆发，对地球地壳界面内的流态物质——岩浆产生磁能量爆发推力，使流态物质在磁能量爆发推力的作用下，向地球地壳界面运动并在同地球界面作用时，形成由地心外指的径向内应力。

使地球地核产生磁能量无序爆发的外界原因通常包括以下几种，即太阳表面常态存在的热核聚变反应产生的电离粒子磁场辐射能量、黑子爆发、太阳耀斑、太阳系附近恒星爆发产生的磁能量射流，以及地球人类核能量爆炸产生的核磁能量等。

在以上诱发地核产生磁能量爆发的因素中，首推太阳磁能量对地球的影响最强。太阳上发生的热核聚变爆发通常会产生功率为4×1026W/s电离粒子磁场能量辐射，其中有2×1017W/s的电离粒子磁场辐射能量射向地球，以400Km/s的速度向地球移动。太阳核聚变爆发产生的电离粒子磁场辐射能量在抵达地球后，同地球大气磁场经过28小时作用，即可以扰动增量形态使全部常态地球大气磁场，形成周期性增量态。增强后的大气磁场在循环过程中，会在地球的具有强磁特性的地核内形成磁能量聚集。太阳发生磁暴时，辐射能量及传播速度还会大幅度增加，并加速地球地核的磁能量聚积。当地核磁能量聚集增量值达到常态地球大气磁能量总量的1/3时，地核体就会产生无序磁能量爆发。在之后的75小时，由地球的地核体产生的无序磁能量爆发中的磁能量，会对地球界面内的流态岩浆爆发磁能量推力，形成地心径向内应力，对地球界面板块产生内应力冲击抬升作用；再经过48小时连续抬升作用，就可使地球板块弱支撑点产生断裂震动。最强烈的太阳磁暴会在数天后引发地球地核的磁能量无序爆发并引发大地震，2004年12月26日的印度尼西亚7.9级海啸地震就是如此。2011年3月11日的日本福岛8.9级大地震也是如此。

地震的前兆

地质学家和地震学家经过长期研究，已经基本掌握了大陆板块的构成及地震带的分布。对地震的预报应特别注意依据地震的前兆，在广大的地震带中挑选出近期有可能发生地震的区域，予以特别重点监测。首先就是测试确定地球地壳界面中有可能产生断裂的界面弱支撑力点位置。将要发生断裂震动的地球板块界面间的弱支撑力点，在地球板块界面旋转漂移运动产生的挤压应力以及地心径向内应力初始作用下，会产生界面间弱支撑力点的挤压应力摩擦，施放出小于20Hz的低频次声波；界面挤压应力摩擦还会产生弱红外辐射，地心径向内应力中的穿越性磁能量则会产生地磁泄露。根据以上三种物理量的综合测试，可以初步确定地球板块界面间的弱支撑力点位置。对这样的地区应在地震预报系统内部加强中短期临震强化监测预警。

地震的短期临震前兆，首推地球南极或北极的磁通量密度增强，这是地核磁能量增加的最明确无误的表征。当极地的磁通量密度较平均量增加12～15高斯时，就表明地核的磁能量的增量已经超过大气磁能量的1/3，地核磁能量已经进入无序爆发状态。一旦测到极地磁通量密度增加量达到上述数值，全球地震预测网就应进入连续紧急监测预警期。

临震前地球板块界面间的弱支撑力点位置的前兆定量监测，是最终确定震中位置、震级大小和地震时间的最重要依据。临震前兆的主要内容为：

1.次声连续明显增强。大陆板块旋转漂移时，在板块界面挤压应力集中区会产生次声；当震前岩浆冲击造成板块抬升应力时，更会产生高强度次声。次声连续增强是判断地震即将发生的重要指标之一，次声定向则是确定震中位置的最重要手段之一。

2.临震前地球板块界面间的弱支撑力区域的地磁泄露以及大气电离现象。地心径向内应力区的穿越性泄露磁能量，除了增强地面上的磁场强度外，还与施放区地球大气磁场发生作用，在竖直方向对常态地球大气磁场进行扰动，产生弓形共振效应能量波，使磁能量施放区内的气态分子产生电离，使从地面到地球大气电离层的空间中的电离粒子量大幅增加。

唐山地震前的震区上空出现的冲天青色光柱，就是大气电离现象引起的。磁能量泄露引起的大气磁力线分布变化，是引起信鸽等依靠磁力线导航飞行的鸟类迷航的主要原因。汶川地震前两天，在甘肃铜川放飞的400只成都信鸽，只有3只在地震当天上午飞回成都。在2011年3月11日日本福岛大地震的前两天，美国人就在地震区上空测试到了强烈的地磁异常。

3.临震前地震区的红外辐射增强。地震区大陆板块界面间旋转弧向运动，会在挤压应力集中区摩擦生热，产生弱红外辐射，其波长谱线段为0.77～14μm。地热的释放和大气电离相互作用，汶川地震前在四川震区上空引发了冲天红光，在甘肃南部都可看到并被录像记录下来。

在极地监测站发出地核磁能量爆发预警之后，地震震中区临震前的次声增强、地磁泄露、电离及红外热辐射增强四种现象一般会同时出现，可据之作出判断对社会发布震前48小时预警报告。

地震预报网的构成及作用

能够对地震的震中位置、地震级别、地震时间进行预报的地震预报网主要由设置在地球南极或北极的磁通量密度监测总站、在地震带附近建立的次声监听网站、在地震带附近建立的地磁场强度、红外辐射强度、大气电离度测量网站、卫星遥感及飞机测量系统以及对以上五种数据进行综合分析的地震预报总站组成。

其中磁通量密度测试总站用于测量极地磁通量密度，当测出的极地磁通量密度Bs较平均值高出12～15高斯时，即表示地核磁能量聚集增量值达到常态地球大气磁能量总量的1/3，全球的地震监测网均应进入戒备状态。而地震带附近建立的次声监听网站，由多个间距为40～70千米的监听站组成，每个监听站拥有一个监听井，井深50～80米，内装次声监听器对低于20Hz的次声进行监听。次声监听器可以测出次声的来源方向和强度，多个次声监听器测出声源方向的交叉点既是震中位置。地震带附近建立的地磁场强度、红外辐射强度、大气电离度测量网站，主要提供这三种参数的定量变化速率，平常日用于中长期预报的地壳界面弱支撑力点区的确定，更重要的是临震前提供定量判据用于确定震前48小时警报发布时间。

地震预报的定量判据

地震预报网在工作的过程中，极地磁通量监测站一旦发现磁通量密度较常态增加12～15高斯，表示地核磁能量进入无序爆发状态，地震监测网应进入震前123小时预警期。次声监听器能够听到次声的最低震级是4.5级，如果测得的次声强度每小时持续增加5～7分贝，是一个强度级，即表示可能发生的地震震级在4.5级的基础上增加一级；10～14分贝为二个强度级，表示在4.5级的基础上增加二级，并可依此类推。

在连续6小时的穿越性磁通量密度测量中，磁场强度持续增加5～7高斯，为一个强度级；增加10～14高斯为二个强度级，并可依此类推。在连续6小时的红外热辐射强度测量中，对弱红外辐射波长为0.77～14μm谱线段的辐射量He增量进行测量，6小时持续辐射增量达到5～7焦耳/每平方米，为一个强度级；增加10～14焦耳/每平方米为二个强度级，并可依此类推。

在连续6小时的大气电离强度测量中，每千克大气的电离量持续增加的库仑值达到5～7C/Kg，为一个地震强度级；10～14C/Kg为二个强度级，并可依此类推。

预测试地球界面断裂震动前的次声，磁通、红外、电离四种量值，应在初次监听到次声连续增强后在同一初始时间开始进行四种量的测试，在连续6小时的测试时间内，小于20Hz的低频次声波测试时间为1小时，位置点弱红外辐射、穿越性磁能量、电离粒子三种量值测试时间同为6小时。四种量值的增量整数个数各为5～7个增量值时，可确认为1个震动强度级。四种量值的初始基准量值为地球界面弱支撑力点区常态量值。由于初次监听到次声的初始基准量值对应于4.5级地震，根据四种量值确定的震动强度级均以4.5级为基准递加。震级的确定，原则上应在四种量值均达标后确定，个别量值达标应引起特别警戒，但不宜立即向社会公众发布48小时警报；一旦四种指标齐备达标，则必须立即向社会公众发布震前48小时警报。

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“地球表面地壳产生震动，为地球板块界面断裂震动形态。98%的地震都是由太阳的磁能量爆发，扰动性增大地球大气磁场循环量，并进而累积诱导增强地核的磁能量；当地核磁能量积累超过一定量值后就会诱发地球核心产生磁能量无序爆发，对地球地壳界面内的流态物质——岩浆产生磁能量爆发推力，使流态物质在磁能量爆发推力的作用下，向地球地壳界面运动并在同地球界面作用时，形成由地心外指的径向内应力。”
句句是昏话。

妄图修补“应力破裂说”；“句句是昏话”。

lhkcc58

只要地震是一种力学现象，那它永远伴随着一个应力过程。