浅谈预测地震的方法研究

2022-09-11

地震是地球上发生的一种自然现象, 也是一种对人类产生强烈灾害的自然灾难。在人类的历史上, 地震带给我们的惨痛也是屡见不鲜。但到目前为止, 人类仍很难准确地预测和预报地震的发生。地震预测是件非常复杂和困难的问题, 虽说如此, 但其却是可以实现的。

1 古代方法

对于地震预报早在中国的古代就有许多有价值的观点, 其中倍九论, 节气论和穴位论 (即古三论) 对于现在的地震预报就有一定的价值。

1.1 倍九论

在自然界中, 有固体潮中的倍九周期, 太阳活动中的倍九天周期, 大气活动的倍九天周期, 磁暴之后我们气温变化的倍九天周期, 宇宙线的倍九天周期, 紫外线和电离层活动的倍九天周期, 地球陆地和海面上水汽蒸发循环的倍九天周期和地磁低点位移的倍九天周期, 这些倍九天周期的事件其相位不都是相同的, 但它们在有些地区和在有些时段可能会出现多个因素相加的情况。

由于上述诸倍九韵律的事件可能单个地或联合地调制和触发地下孕震和发震的过程, 所以在复杂的地震发生规律中包含着一定程度上易于掌握的倍九天时间特点, 它在防震中起到一定的作用。

1.2 节气论和穴位论

古代的中国人民把一年分为十二个节气, 而根据参考资料发现, 节气不仅与大震发生的时间密切相关, 而且也往往与前震, 前兆震群, 大震前的突跳型前兆异常时间有准同步的特征, 因而节气对预报地震发生日期具有参考价值, 此乃节气论。

人体有穴位, 地球同样如此。而且在地球岩石圈下层存在的蠕滑线就是作为地球穴位的经络通道以与其他地方的事件联系。所以, 根据地球上某个地方 (穴位) 出现的某些变化就可以来做定向甚至定位的预报, 这就是穴位论。

2 现代方法

现在社会, 科技在飞速发展, 人们对地震预测的也就要有更有效更准确的方法。由于产生地震的两个基本条件是地壳的运动以及运动应变能的积累, 所以, 地震的预测, 也主要从这两方面入手, 其中地壳运动是产生地震的主要因素。

2.1 水平运动所导致的地震的预测

我们知道, 地壳运动主要分为水平运动和垂直运动。水平运动主要指地壳被水平拉张力的拉张作用, 引起地壳破裂而形成地震。而引起地壳水平拉张主要是由于地球膨胀造成的。首先, 在冰川形成期或者冰川及其下地壳重力均衡调整下降容易导致地震膨胀, 产生地震。这类地震是有拉张力和地壳的抗拉张力共同作用的。而月球引潮力, 太阳引潮力量, 其它行星的引潮力和地球的旋转的变化, 均会导致赤道和相应区域的膨胀。其中月球的引潮力和太阳的引潮力是最能影响地球膨胀的两个最大引潮力, 它们的叠加会造成某一次地壳的膨胀力急剧增大, 若再和其它行星的引潮力叠加, 就是引潮力最大的时刻, 当然也是该区域最可能形成地震的时刻。

所以, 对于这两种不同成因的地震就有不同的预测方法。对于前一种地震, 主要通过计算不同厚度地壳的抗拉张力, 就可知道在相同的拉张力作用下, 哪些区域最易发生这类地震。而对于后一种形成的地震, 主要通过判断地球的膨胀或收缩及膨胀或收缩的区域, 通过测量易发生地震区域的水平拉张距离的变化来预测。这样就可以判断某一区域是否会发生地震, 以及会发生什么样的地震, 甚至具体时间也可以通过各星体的引潮力在该区域叠加的时间来推测。

2.2 垂直运动所导致的地震的预测

对于地壳垂直运动造成的地震, 都有一个共同点:都会产生垂直的运动, 且在运动过程中, 随着垂直运动, 都会有重力的异常变化。

在地球的某一区域如果存在重力正异常[4], 在地球重力均衡调整下, 会发生下降。同样, 如果存在重力负异常, 也会发生上升。但若某一区域或某一点在相同的重力异常下, 没有相应的上升或下降, 就说明这一区域或这一点是应变能累积区, 也是地震最可能发生的地区。

所以通过检测区域地壳的垂直变形及区域的重力异常变化, 就可以推知哪里会发生地震, 发生多大震级的地震。而该地震的具体发生时间, 这可以通过星体引潮力在该处叠加激发来推测。而进一步来说, 要推知更加精确的时间, 除了通过其他星体对地球的引力变化周期来初步判断, 还要准确的推算出应变能的积累现状才行。对于地点和强度, 要更精确的话, 就要通过GPS等水平精确测距方法和重力异常及地形变等精确测量来获得应变能的积累情况, 然后根据水平测距和重力异常测量参数, 还有地壳运动及重力均衡作用来综合推断。

3 结语

这次的汶川地震在毫无警觉的情况下发生了, 也给我们带来了巨大的灾难, 还有唐山大地震, 印尼海啸, 都是如此。相比之下, 于1975年2月4日在海城发生的7.3级强烈地震, 波及九千平方公里, 但由于我国科学家对海城地震做出了成功预报, 是绝大数的人们逃过这一灾难。这就是地震预测的意义。

所以, 为了减少地震对人员和财产的损失, 对地震预测的方法研究是必要的。我们通过查阅相关资料, 知道要准确的预测地震, 就必须准确预测地震发生的时间, 地点和强度, 从古代到现代都是如此。而要准确的知道地震发生的时间, 地点和强度, 我们就需要测量一些重要参数。当然, 测量的参数越精确越好, 所以研究和发射更精确的水平测距卫星和重力测量卫星来获取动态的水平测距和重力测量变化参数, 可能是现在社会准确预测地震最有效的方法之一, 也可能是我们目前应该继续研究的课题。

摘要：过去的汶川地震所带来的阴影仍然在我们的脑中挥之不去, 而其带给我们的伤痛也是永远都无法弥补的。对于这场在无预警状况下发生的浩劫, 我们感到研究地震的预测预报, 对我们人类进行防灾减灾有着重要的意义。本文根据相关文献, 就地震预测的方法进行一番研究和阐述。

关键词：古三论,GPS,水平测距,重力异常