1、地震宏观异常在临震预报中的应用中国西部科技 2008 年 2 月(中旬)第 O7 卷第 O5 期总第 130 期和胜利(会宁县地震局,甘肃会宁 750700)摘要:震前一段时问内,极震区及其附近出现地下据 ,动物,气体及声,光,电等地震宏观异常现象的记载古已有之,又被近现代许多震例证实.震前宏观异常的起因和表现极为复杂.只有识别真假异常,去伪存真,科学分析,才能指导临震预报.关键词:宏观异常;地震;预报l 地震宏观异常的表现形式 20000 赫兹,而猫可达 500o 赫兹.(1)地下水异常.大地震发生前,地下水往往发生异常变化.根据地震史料和地震资料记载,大地震前地下水的变化现象是多种多样的,
2、但比较普遍的是水位升降变化.此外,物理性质和化学组分改变的现象多有发生,主要表现为水温变化,翻花,冒泡,打旋,变色和变味等.(2)动物异常. 地震前,某些动物一反常态,表现出人们较为罕见的行为,我们称之为动物异常.动物在震前异常反应的共同特点表现为烦躁,惊恐不安,活动反常,不进食,不进圈,反应迟钝,而且动物异常越强烈,反应越厉害,可能预示着未来的地震越强烈.(3)地声,地光 .在震前数分钟,数小时,往往有声响自地下深处传来,也就是地声.地声一般发生在震前几分钟至十几秒.根据地震史料记载,其声响特征有几种:机器轰隆声,闷雷声,炮声,风声,撕布声等.地光就是由于地震活动而产生的发光现象.大多数地光
3、现象几乎与地震同时出现.地光的形状有带状,条状,片状,球状,柱状,地光的颜色以蓝,白,红者居多,黄色次之.此外,还有平时少见的复合色,如银兰色,白紫色和绿青色.(4)气象异常. 据史料记载分析,在出现大面积旱区之后的一至三年内,往往会发生强震,而且旱区面积越大,干旱越严重,对应的地震震级也越大.震前往往出现气温升高的热异常现象.在一些大震前,出现大量的有强烈刺激性臭味的地气和随之伴生的低雾,也就是地气雾现象.2 地震宏观异常产生原因的分析(1)振动.大地震孕育过程中,一般常有微震活动.因为在巨大的地应力的作用下,岩层不断积累应变能量,在岩石发生总破裂之前,常局部发生细微的破裂和错动,其特点是振
4、动的频率较高.尽管人们对这种较高频率的振动无所感知,而某些动物却都往往能敏感到这种刺激并产生相应的反应.例如,人所感受到的声频范围最高为(2)大地变形及其伴生现象.地震在孕育发展过程中,地应力不断积累加强.当地应力积累到一定强度时,可以使地壳发生形变(垂直形变和水平形变).在地壳垂直形变幅度较大的地区,地下水位原先的平衡状态被破坏了,高处的水向低处流动,造成地下水位和地表水位的变化.伴随着地壳形变而发生的地下水的变化不仅反应在水位,水温的变化,而且地下水所含的化学成份如氡,二氧化碳等化组分也发生变化.由于地壳形变及地下水的变化,又往往促使某些气体逸出地面,产生各种臭味的地气雾.(3)岩石破裂,
5、 断裂及产生的临震征兆.临震前,震源处积累的应力已相当巨大,达到了岩石的破坏强度.首先在将要发震的断层面及其附近发生大量的小裂缝和微破碎,使震源断层面的磨擦阻力下降,断层盘体发生缓慢滑动;进而断层面上一些凹凸不平的地方又继续破坏, 磨擦力进一步降低,大震就发生了.震源处大量小裂缝和微破碎的产生及其蠕变滑动时凹凸不平处的破坏等,都会产生音频振动,从而使人们听到地声,岩石的磨擦也是地光产生的原因.3 地震宏观异常反应的特点(1)时间.我国大震的资料表明,震前宏观异常出现的时间比较集中.动物异常起始时间因震而异,从震前几天到一个月,但异常峰值时间一般在震前 1-2 天内.地下水变化从震前卜 2 月开
6、始,但异常峰值时间也在震前卜 2 天内.地声,地光从震前数小时出现,到震前数分钟达到峰值.(2)数量和种类.地震宏观异常发生时,异常反应动物从 3O 多种 N70 多种,发生的数量从数百起到数千起.地收稿日期:200712-21 修回日期:20080120作者简介:和胜利(1964 一).男,甘肃会宁人,大学,工程师,研究方向:地震监测.声,地光及地下水异常发生的数量也多达数百起.(3)分布特征. 大多数异常沿发震构造的断裂带呈区域性分布.如唐山 7.8 级地震,70%的宏观异常集中于 7 度区与发震构造相关的条带内.4 地震宏观异常在临震预报中的应用(1)动物异常与地震.越是接近临震,动物异
7、常反应越是普遍而强烈.一般地说,大震的前一,两天,动物异常反应往往达到峰值.不但数量大,种类多,而且时间集中,地区分布广,且有向震中区集中的趋势震前动物异常的范围和分布特点与地质构造有着较为密切的关系.动物异常反应突出的地区,很可能是未来大震的极震区,震中区和高烈度区.地震震级越大,震前出现异常反应的动物种类及数量一般越多,反应程度也越强烈.(2)地下水异常与地震.虽然地下水位明显的变化一般发生在地震前一,二个月内,但地下水异常现象大多集中在临震前的几天内,尤以震前一至二天更为集中.除水位的大幅度升降外,其它变化如发浑,变色,变味,冒泡,打旋等较为激烈.根据震例分析,地震震中往往处在地下水异常
8、逐渐收缩,集中的地区,而且多为地下水的上升区.一般情况下,地下水位变化的范围越大,地震震级越大.地下水位变化的幅度越大,对应的震级也越大(3)地声,地光与地震 .一般来说,听到地声时,地面很快就会震动起来.根据地声的特点,能够判断地震的大小和震中的方向.一般地说声音越大,声调越沉闷,地震也越大;反之,地震就越小.根据从听到地声到感觉到地震间隔时间的长短,还可以估计震中的远近.间隔时间越短,震中越近;反之,则越远.地光的出现往往预报地震马上就要发生利用地光预报地震的关键在于及早发现异常,准确鉴别.5 利用宏观异常时需要注意的问题震前宏观异常的存在给地震短临预报提供了可能性.在肯定地震宏观前兆存在
9、的同时,也必须看到震前宏观异常的起因和表现非常复杂.引起动物异常的因素,除了地震外,还有气象,环境,生物的条件反射,生理,病理等许多原因.引起地下水的异常也与降雨,干旱,人工开采等诸多非震因素有关.大震前兆宏观异常特征表明,只有集中于一定的时间内,出现具有一定数量若干种类,一定分布规律的宏观异常时,才能从整体的角度,从统计的意义上对分析预报的决策产生参考价值.因此,企图用个别零散的宏观现象,作出准确的地震预报是困难的.若看不到宏观异常的复杂性,发现个别现象就期待对应一个地震,必然有很大的偶然性,盲目性.必须各种异常综合研究,排除非震异常,结合中长期预报资料,才能对震情作出比较可靠的判断.国内第
10、一台单离子微束装置首次发现植物辐射损伤信号长程转导现象中国科学院和安徽省离子束生物工程学重点实验室利用该所自行研制的国内第一台单离子微束装置,通过大量实验,创建了精确个数离子对植物个体的定点照射实验技术体系,实现定点定量辐照模式生物拟南芥种胚茎端分生组织,以根的发育模式为生物学检测终点.结果显示,在茎端分生组织受到辐照损伤后,主根伸长,根毛发育分化以及侧根发生均受到了显着的抑制,该实验表明在植物个体水平上存在辐射的长程效应.在国际上首次证实了辐射损伤信号在植物个体水平上的转导,为个体水平研究辐射损伤信号转导和解释低能离子的作用机理提供了直接的证据和重要的参考.中科院离子束生物工程重点实验室吴李君研究员和他的博士研究生杨根撰写的研究论文单离子束定点照射拟南芥种胚诱导长程旁效应研究近日发表在国际辐射研究核心刊物一一美国辐射生物学会会刊 RadiationResearch 上,受到广泛关注.杂志副主编评论认为:“这一研究报道了延迟的损伤信号在植物中的潜在表达和生长素可能的作用,这是非常重要的新的信息.因为,迄今为止,还没有任何资料涉及到植物的辐射损伤信号转导的报导“.
