地震監(jiān)測(cè)的主要手段及方法

1、地震監(jiān)測(cè)的主要手段及方法地震的微觀異常觀測(cè)人的感官無(wú)法覺(jué)察，只有用專門(mén)的儀器才能測(cè)量到的地震異常稱為地震的 微觀異常，主要包括以下幾類：測(cè)震：記錄一個(gè)區(qū)域內(nèi)大小地震的時(shí)空分布和特征，從而預(yù)報(bào)大地震。人 們常說(shuō)的“小震鬧，大震到”，就是以震報(bào)震的一種特例。當(dāng)然，需要注 意的是“小震鬧”并不一定導(dǎo)致“大震到”。地殼形變觀測(cè)：許多地震在臨震前，震區(qū)的地殼形變?cè)龃?，可以是平時(shí)的 幾倍到幾十倍。如測(cè)量斷層兩側(cè)的相對(duì)垂直升降或水平位移的參數(shù)，是地 震預(yù)報(bào)重要的依據(jù)。地磁測(cè)量：地球基本磁場(chǎng)可以直接反映地球各種深度乃至地核的物理過(guò) 程，地磁場(chǎng)及其變化是地球深部物理過(guò)程信息的重要來(lái)源之一。震磁效益 的研究有其理

2、論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，更有震例的事實(shí)。地電觀測(cè)：地震孕育過(guò)程中，將伴隨有地下介質(zhì)（主要是巖石）電阻率的 變化及大地電流和自然電場(chǎng)的變化，由于這些變化與巖石受力變形及破裂 過(guò)程有關(guān)，因此提取這一信息可以預(yù)測(cè)地震。重力觀測(cè)：地球重力場(chǎng)是一種比較穩(wěn)定的地球物理場(chǎng)之一，它與觀測(cè)點(diǎn)的 位置和地球內(nèi)部介質(zhì)密度有關(guān)。因此，通過(guò)重力場(chǎng)變化可以了解到地殼的 變形、巖石密度的變化，從而預(yù)測(cè)地震。地應(yīng)力觀測(cè)：地震孕育不論機(jī)制如何，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)力學(xué)過(guò)程，是在一定 構(gòu)造背景條件下，地殼體中應(yīng)力作用的結(jié)果。觀測(cè)地殼應(yīng)力的變化，可以 捕捉地震前兆的信息。地下水物理和化學(xué)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)：地下水動(dòng)態(tài)在震前異?，F(xiàn)象，宏觀現(xiàn)象 如水井水位

3、上漲，水中翻花冒泡、井水變色變味等；微觀現(xiàn)象如水化學(xué)成 分改變（如水中溶解氡氣量變化等），固體潮（天體引潮力引起的地下水 位漲落現(xiàn)象一一就象海水潮漲落一樣）的改變等。通過(guò)地下水動(dòng)態(tài)的觀測(cè)， 可以直接地了解含水層受周圍的影響情況和受力的情況，從而進(jìn)行地震預(yù) 報(bào)。類似這樣的經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)手段和預(yù)報(bào)方法還有不少。地震學(xué)家們根據(jù)多種 手段觀測(cè)的結(jié)果，綜合考慮環(huán)境因素、構(gòu)造條件和地球動(dòng)力因素等，提出 慎之又慎的分析預(yù)測(cè)意見(jiàn)。地震的宏觀異常觀測(cè)人的感官能直接覺(jué)察到的地震異?，F(xiàn)象稱為地震的宏觀異常。地震宏觀異 常的表現(xiàn)形式多樣且復(fù)雜，異常的種類多達(dá)幾百種，異常的現(xiàn)象多達(dá)幾千 種，大體可分為：地下水異常、生物異

4、常、地聲異常、地光異常、電磁異 常、氣象異常等。1、地下水異常地下水包括井水、泉水等。主要異常有發(fā)渾、冒泡、翻花、升溫、變色、 變味、突升、突降、井孔變形、泉源突然枯竭或涌出等。人們總結(jié)了震前 井水變化的諺語(yǔ)：井水是個(gè)寶，地震有前兆。無(wú)雨泉水渾，天干井水冒。 水位升降大，翻花冒氣泡。有的變顏色，有的變味道。2、生物異常許多動(dòng)物的某些器官感覺(jué)特別靈敏，它能比人類提前知道一些災(zāi)害事件的 發(fā)生，例如海洋中水母能預(yù)報(bào)風(fēng)暴，老鼠能事先躲避礦井崩塌或有害氣體 等等。至于在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、振動(dòng)覺(jué)，平衡覺(jué)器官中，哪些起了主要 作用，哪些又起了輔助判斷作用，對(duì)不同的動(dòng)物可能有所不同。伴隨地震 而產(chǎn)生的物理、化

5、學(xué)變化（振動(dòng)、電、磁、氣象、水氡含量異常等），往 往能使一些動(dòng)物的某種感覺(jué)器官受到刺激而發(fā)生異常反應(yīng)。如一個(gè)地區(qū)的 重力發(fā)生變異，某些動(dòng)物可能能過(guò)它的平衡器官感覺(jué)到；一種振動(dòng)異常， 某些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)器官也許能夠察覺(jué)出來(lái)。地震前地下巖層早已在逐日緩慢 活動(dòng)，呈現(xiàn)出蠕動(dòng)狀態(tài)，而斷層面之間又具有強(qiáng)大的磨擦力，于是有人認(rèn) 為在磨擦的斷層面上會(huì)產(chǎn)生一種每秒鐘僅幾次至十多次、低于人的聽(tīng)覺(jué)所 能感覺(jué)到的低頻聲波。人要在每秒20次以上的聲波才能感覺(jué)到，而動(dòng)物 則不然。那些感覺(jué)十分靈敏的動(dòng)物，在感觸到這種聲波時(shí)，便會(huì)驚恐萬(wàn)狀， 以致出現(xiàn)冬蛇出洞，魚(yú)躍水面，豬牛跳圈，狗哭狼吼等異?，F(xiàn)象。動(dòng)物異 常的種類很多，有大牲

6、畜、家禽、穴居動(dòng)物、冬眠動(dòng)物、魚(yú)類等等。地震前動(dòng)物反應(yīng)動(dòng)物異常表現(xiàn)牛、馬、驢、騾驚慌不安、不進(jìn)廄、不進(jìn)食、亂鬧亂叫、打群架、掙斷 韁繩逃跑、蹬地、刨地、行走中突然驚跑豬 不進(jìn)圈、不吃食、亂叫亂鬧、拱圈、越圈外逃羊 不進(jìn)圈、不吃食、亂叫亂鬧、越圈逃跑、鬧圈狗 狂吠不休、哭泣、嗅地扒地、咬人、亂跑亂鬧、叼著狗崽搬家、警犬 不聽(tīng)指令貓?bào)@慌不安、叼著貓崽搬家上樹(shù)兔不吃草、在窩內(nèi)亂鬧亂叫、驚逃出窩鴨、鵝 白天不下水、晚上不進(jìn)架、不吃食、緊跟主人、驚叫、高飛雞不進(jìn)架、撞架、在架內(nèi)鬧、上樹(shù)鴿不進(jìn)巢、棲于屋外、突然驚起傾巢而飛鼠白天成群出洞，像醉酒似的發(fā)呆、不怕人、驚恐亂竄、叼著小鼠搬家蛇 冬眠蛇出洞在雪地里

7、凍僵、凍死，數(shù)量增加，集聚一團(tuán)魚(yú)成群漂浮、狂游、跳出水面、缸養(yǎng)的魚(yú)亂跳，頭尾碰出血，跳出缸外， 發(fā)出叫聲、呆滯、死亡蟾蜍（癩蛤?。┏扇撼龆?，甚至跑到大街小巷動(dòng)物反常的情形，人們也有幾句順口溜總結(jié)得好：震前動(dòng)物有預(yù)兆，群測(cè)群防很重要。牛羊騾馬不進(jìn)廄，豬不吃食狗亂咬。 鴨不下水岸上鬧，雞飛上樹(shù)高聲叫。冰天雪地蛇出洞，大鼠叼著小鼠跑。 兔子豎耳蹦又撞，魚(yú)躍水而惶惶跳。蜜蜂群遷鬧轟轟，鴿子驚飛不回巢。 家家戶戶都觀察，發(fā)現(xiàn)異常快報(bào)告。除此之外，有些植物在震前也有異常反應(yīng)，如不適季節(jié)的發(fā)芽、開(kāi)花、 結(jié)果或大面積枯萎與異常繁茂等。地震諺語(yǔ)20首響聲一報(bào)告，地震就來(lái)到。大震聲發(fā)沉，小震聲發(fā)尖。響得長(zhǎng)，在遠(yuǎn)程

8、；響得短，離不遠(yuǎn)。先聽(tīng)響，后地動(dòng)，聽(tīng)到響聲快行動(dòng)。上下顛一顛，來(lái)回晃半天。離得近，上下蹦；離得遠(yuǎn)，左右擺。上下顛，在眼前；晃來(lái)晃去在天邊。房于東西擺，地震東西來(lái)；要是南北擺，它就南北來(lái)。噴沙冒水沿條道，地下正是故河道。冒水噴沙哪最多？澇洼堿地不用說(shuō)。豆腐一擠，出水出渣；地震一鬧，噴水噴沙。洼地重，平地輕；沙地重，土地輕。磚包土坯墻，抗震最不強(qiáng)。酥在顛勁上，倒在晃勁上。女兒墻，房檐圍，地震一來(lái)最倒霉。地基牢一點(diǎn)，離河遠(yuǎn)一點(diǎn)；墻壁好一點(diǎn)，連結(jié)緊一點(diǎn)；房子矮一點(diǎn)，房頂 輕一點(diǎn)；布局合理點(diǎn)，樣子簡(jiǎn)單點(diǎn)。要想再好點(diǎn)，互相多學(xué)點(diǎn)。地震鬧，雨常到，不是霪來(lái)就是暴。陰歷十五搭初一，家里做活多注意。井水是個(gè)寶，

9、前兆來(lái)得早。地下水，有前兆：不是漲，就是落；甜變苦，苦變甜；又發(fā)渾，又翻沙。 見(jiàn)到了，要報(bào)告。為什么？鬧預(yù)報(bào)。3、氣象異常人們常形容地震預(yù)報(bào)科技人員是“上管天，下管地，中間管空氣”， 這的確有道理。地震之前，氣象也常常出現(xiàn)反常。主要有震前悶熱，人焦 灼煩躁，久旱不雨或霪雨綿綿，黃霧四塞，日光晦暗，怪風(fēng)狂起，六月冰 雹等等。如：浮云在天空呈極長(zhǎng)的射線狀，射線中心指向的位置就是中 心地震的位置，這樣的射線云屆很容易被人們觀察到。4、地聲異常地聲異常是指地震前來(lái)自地下的聲音。其聲有如炮響雷鳴，也有如重 車行駛、大風(fēng)鼓蕩等多種多樣。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，有縱波從震源輻射，沿地 而傳播，使空氣振動(dòng)發(fā)聲，由于縱波

10、速度較大但勢(shì)弱，人們只聞其聲，而 不覺(jué)地動(dòng)，需橫波到后才有動(dòng)的感覺(jué)。所以，震中區(qū)往往有“每震之先， 地內(nèi)聲響，似地氣鼓蕩，如鼎內(nèi)沸水膨漲”的記載。如果在震中區(qū)，3級(jí) 地震往往可聽(tīng)到地聲。地聲是地下巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及其所含的液體、氣 體運(yùn)動(dòng)變化的結(jié)果，有相當(dāng)大部分地聲是臨震征兆。掌握地聲知識(shí)就有可 能對(duì)地震起到較好的預(yù)報(bào)預(yù)防效果。5、地光異常地光異常指地震前來(lái)自地下的光亮，其顏色多種多樣，可見(jiàn)到日常生 活中罕見(jiàn)的混合色，如銀藍(lán)色、白紫色等，但以紅色與白色為主；其形態(tài) 也各異，有帶狀、球狀、柱狀、彌漫狀等。一般地光出現(xiàn)的范圍較大，多 在震前幾小時(shí)到幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)，持續(xù)幾秒鐘。我國(guó)海城、龍陵、唐山、松

11、 潘等地震時(shí)及地震前后都出現(xiàn)了豐富多彩的發(fā)光現(xiàn)象。地光多伴隨地震、 山崩、滑坡、塌陷或噴沙冒水、噴氣等自然現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn)，常沿?cái)嗔褞Щ?一個(gè)區(qū)域作有規(guī)律的遷移，且與其他宏觀微觀異常同步，其成因總是與地 殼運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。且受地質(zhì)條件及地表和大氣狀態(tài)控制，能對(duì)人或動(dòng)、植 物造成不同程度的危害。目前我們所掌握的地光異常報(bào)告，都在震前幾秒鐘至1分鐘左右。如 海城地震，瀾滄、耿馬地震等都搜集到了類似的報(bào)告。6、地氣異常地氣異常指地震前來(lái)自地下的霧氣，又稱地氣霧或地霧。這種霧氣， 具有白、黑、黃等多種顏色，有時(shí)無(wú)色，常在震前幾天至幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)， 常伴隨怪味，有時(shí)伴有聲響或帶有高溫。7、地動(dòng)異常地動(dòng)異常是指地

12、震前地面出現(xiàn)的晃動(dòng)。地震時(shí)地面劇烈振動(dòng)，是眾所 周知的現(xiàn)象。但地震尚未發(fā)生之前，有時(shí)感到地面也晃動(dòng)，這種晃動(dòng)與地 震時(shí)不同，擺動(dòng)得十分緩慢，地震儀常記錄不到，但很多人可以感覺(jué)得到。 最為顯著的地動(dòng)異常出現(xiàn)于1975年2月4日海城7.3級(jí)地震之前，從1974 年12月下旬到1975年1月末，在丹東、寬甸、鳳城、沈陽(yáng)、岫巖等地出 現(xiàn)過(guò)17次地動(dòng)。8、地鼓異常地鼓異常指地震前地面上出現(xiàn)鼓包。1973年2月6日四川爐霍7.9 級(jí)地震前約半年，甘孜縣拖壩區(qū)一草坪上出現(xiàn)一地鼓，形狀如倒扣的鐵鍋， 高20厘米左右，四周斷續(xù)出現(xiàn)裂縫，鼓起幾天后消失，反復(fù)多次，直到 發(fā)生地震。與地鼓類似的異常還有地裂縫、地陷等

13、。9、電磁異常電磁異常指地震前家用電器如收音機(jī)、電視機(jī)、日光燈等出現(xiàn)的異常。 最為常見(jiàn)的電磁異常是收音機(jī)失靈，在北方地區(qū)日光燈在震前自明也較為 常見(jiàn)。1976年7月28日唐山7.8級(jí)地震前幾天，唐山及其鄰區(qū)很多收音 機(jī)失靈，聲音忽大忽小，時(shí)有時(shí)無(wú)，調(diào)頻不準(zhǔn)，有時(shí)連續(xù)出現(xiàn)噪音。同樣 是唐山地震前，市內(nèi)有人見(jiàn)到關(guān)閉的熒光燈夜間先發(fā)紅后亮起來(lái)，北京有 人睡前關(guān)閉了日光燈，但燈仍亮著不息。電磁異常還包括一些電機(jī)設(shè)備工作不正常，如微波站異常、無(wú)線電廠受干 擾、電子鬧鐘失靈等。地震宏觀異常在地震預(yù)報(bào)尤其是短臨預(yù)報(bào)中具有重要的作用，1975 年遼寧海城7.3級(jí)地震和1976年松潘、平武7.2級(jí)地震前，地震工作者和 廣大群眾曾觀察到大量的宏觀異常現(xiàn)象，為這兩次地震的成功預(yù)報(bào)提供了 重要資料。不過(guò)也應(yīng)當(dāng)注意,上面所列舉的多種宏觀現(xiàn)象可能由多種原因 造成，不一定都是地震的預(yù)兆。例如:井水和泉水的漲落可能和降雨的多 少有關(guān)，也可能受附近抽水、