科普时刻“地震前兆”

请花十分钟，看完以下的“地震前兆”科普。

常见的地震前兆现象有：地震活动异常、地震波速度变化、地壳变形、地下水异常变化、地下水中氡气含量或其它化学成分的变化、地应力变化、地电变化、地磁变化、重力异常、动物异常、地声、地光、地温异常等等。当然，上述这些异常变化都是很复杂的，往往并不一定是由地震引起的。例如地下水位的升降就与降雨、干旱、人为抽水和灌溉有并。再如动物异常往往与天气变化、饲养条件的改变、生存条件的变化以及动物本身的生理状态变化等等有关。因此，我们必须在首先识别出这些变化原因的基础上，再来考虑是否与地震有关。

宏观前兆：

环境变化：井水陡涨陡落、变色变味、翻花冒泡、温度升降，泉水流量的突然变化，温泉水温的突然变化，动物的习性异常，临震前的地声和地光等。

动物异常：隆冬季节数百条毒蛇出“洞”或“自寻短见”，成千上万只青蛙携幼搬迁，离开震中数百米等。

一旦发现异常的自然现象，不要轻易作出马上发生地震的结论，更不要惊慌失措，而应当弄清异常现象出现的时间、地点和有关情况，保护好现场，向地震部门或政府报告，让地震部门的专业人员调查核实弄清事情的真相。

微观前兆：

地震活动异常：大小地震之间有一定的关系。大地震虽然不多，中小地震却不少，研究中小地震活动的特点。有可能帮助人们预测未来大震的发生。

地形变异常：大地震发生前，震中附近地区的地壳可能发生微小的形变，某些断层两侧的岩层可能出现微小的位移，借助于精密的仪器，可以测出这种十分微弱的变化，分析这些资料，可以帮助人们预测未来大震的发生。

地球物理变化：在地震孕育过程中，震源区及其周围岩石的物理性质可能出现一些变化，利用精密仪器测定不同地区重力、地电和地磁的变化，也可以帮助人们预测地震。

地下流体的变化：地下水(井水、泉水、地下层中所含的水)、石油和天然气、地下岩层中还可能产和贮存一些其它气体，这些都是地下流体。用仪器测地下流体的化学成份和某些物理量，研究它们的变化可以帮助人们预测地震。

识别方法：

一般来说，产生非震的动物异常的因素有天气变化（如鱼类上浮，蛙类迁徙）、生理变化（如动物生病、发情）、环境变化（如水体污染）、敌害侵扰等等。产生非震的地下水异常的因素有自然因素：包括气候（降水、蒸发、气温、气压等）、水文、地质、土壤、生物等几个方面；人为因素：包括灌溉、开采、注水、排水等等。产生非震的植物异常的因素，是植物生长发育中遭病虫害或气象异变，地表形变等。

异常现象：

宏观异常：地震宏观异常的表现形式多样且复杂，异常的种类多达几百种，异常的现象多达几千种，大体可分为地下水异常、生物异常、地声异常、地光异常、地震云、气象异常等。

地下水异常：地下水包括井水、泉水等。主要异常有发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升 、突降、泉源突然枯竭或涌出等。

生物异常：许多动物的某些器官感觉特别灵敏，它能比人类提前知道一些灾害事件的发生，例如海洋中水母能预报风暴，老鼠能事先躲避矿井崩塌或有害气体的侵入等等。至于在视觉、听觉、触觉、振动觉、平衡觉器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了辅助判断作用，对不同的动物可能有所不同。伴随地震而产生的物理、化学变化（振动、电、磁、气象、水氡含量异常等），往往能使一些动物的某种感觉器官受到刺激而发生异常的反应。如一个地区的重力发生变异，某些动物可能能通过它的平衡器官感觉到；一种振动异常，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来；地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的摩擦力，于是有人认为在摩擦的断层面上会产生一种每秒钟仅几次至十多次、低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人只能感觉得到每秒20次以上的声波，而动物则不然。那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万分、狂躁不安，以致出现冬蛇出洞，鱼跃水面，猪牛跳圈，在浅海处见到深水鱼或陌生鱼群。鸡飞狗跳等异常现象。动物异常的种类很多，有大牲畜、家禽、穴居动物、冬眠动物、鱼类等等。

地震前动物反应以及动物的异常表现:

牛、马、驴、骡:惊慌不安、不进厩[jiù]、不进食、乱闹乱叫、打群架、挣断缰绳逃跑、蹬地、刨地、行走中突然惊跑。

猪:不进圈、不吃食、乱叫乱闹、拱圈、越圈外逃。

羊:不进圈、不吃食、乱叫乱闹、越圈逃跑、闹圈。

狗:狂吠不休、哭泣、嗅地扒地、咬人、乱跑乱闹、叼着狗崽搬家、警犬不听指令。

猫:惊慌不安、叼着猫崽搬家上树。

兔:不吃草、在窝内乱闹乱叫、惊逃出窝。

鸭、鹅:白天不下水、晚上不进架、不吃食、紧跟主人、惊叫、高飞。

鸡:不进架、撞架、在架内闹、上树。

鸽:不进巢、栖于屋外、突然惊起倾巢而飞。

鼠:白天成群出洞、像醉酒似的发呆、不怕人、惊恐乱窜、叼着小鼠搬家。

蛇:冬眠蛇出洞在雪地里冻僵、冻死、数量增加、集聚一团。

鱼:成群漂浮、狂游、跳出水面、缸养的鱼乱跳、头尾碰出血、跳出缸外、发出叫声、呆滞、死亡。

蟾蜍(癞蛤蟆):成群出洞。

气象异常：

人们常形容地震预报科技人员是“上管天，下管地，中间管空气”，这的确有道理。地震之前，气象也常常出现反常。主要有震前闷热，人焦灼烦躁，久旱不雨或阴雨绵绵，黄雾四散，日光晦暗，怪风狂起，六月冰雹（飞雪）等等。

地震云：地震云是非气象学中云体分类的一种预示地震的云体，在地震发生前云体的颜色为：白色、灰色、橙色或者橘红色。地震云的特点：大风不易改变其形态，天空和云有明显的分界线，多出现波状。地震云的形成没有统一的理论，只有一些假说。

有学者认为，地震发生时，地球内部积聚起巨大的能量。因此从发生地震的前几天起，地热升高，它的波变为上升气流，以同心圆状扩散到同温层，使一千米高空的雨云形成细长的稻草状的地震云。

地震云除了可能发生在震中区的上空外，也可能发生在远离震中区的应力集中的断裂带的上空，这时，当远处即将发生地震时，应力本来就比较集中的断裂，又受到远处震中区震前的扩容运动的作用，使断裂带的应力更加集中。这样，在这个断裂带上，由于构造运动，岩石受挤压，产生摩擦而发热，不断地有热气流上升，从而在其上空形成与断裂走向一致的条带状地震云。

由于与震源区传来的应力方向垂直的断裂往往受力最大，因此，震中位置往往和地震云方向相垂直。在某些处于断裂交汇处的震中区，应力高度集中，并随距离而衰减，因此会产生焦点位于震中区上空的辐射状地震云。

地震云也是云，它和其它的云的根本区别点在于地震云是地震构造活动的气象反应。利用地震云进行地震监测和预报的过程中，如何从千姿百态的云中识别地震云是首要的，也是最重要的工作。根据一些学者的研究，地震云具有以下区别于其它气象云的不同特征：时间上，地震云都是突然出现；空间分布上，地震云和断裂构造带密切联系，它们多形成在断裂带上方，尾部总是指向震中附近；形状上，主要是线形，还有平行线，蛇形，鱼鳞形。一些学者等认为地震云系地下气体沿断层上升，主要呈细长稻草绳状或长条带状。还有一些学者把地震云分为豆状云、蜂窝状云、环形云、尾巴云、黑孔云、串珠云、漩涡云等。

射线云:浮云在天空会呈极长的射线形，射线中心指向的位置就是中心地震的位置，这样的射线云很容易被人们观察到。

地震云:地震云是非气象学中云体分类的一种预示地震的云体，在地震发生前云体的颜色为:白色、灰色、橙色或者橘红色。地震云的特点:大风不易改变其形态，天空和云有明显的分界线，多出现波状。地震云的形成没有统一的理论，只有一些假说。

地震云的形成有三种说法:

热量学说:地震即将发生时，因地热聚集于地震带，或因地震带岩石受强烈引力作用发生激烈摩擦而产生大量的热量，这些热量从地表面溢出，使空气增温产生上升气流，这气流于高空形成"地震云"，云的尾端指向地震发生所在地。

电磁学说:地震前岩石在地应力作用下出现"压磁效应"，从而引起地磁场局部变化;地应力使岩石被压缩或拉伸，引起电阻率的变化，使电磁场有相应的局部变化。由于电磁波影响到高空电离层而出现了电离层电浆浓度锐减的情况，从而使水汽和尘埃非自由的有序排列从而形成了地震云。

氡气成因说:正常存在于地层中的由多种带电荷的放射性同位素组成的氡气，受板块运动的挤压下，其正常释放到大气中的数量会在板块应力累积和地应力突变时，发生跳跃式的变化，这种变化会在大气层中与游离水分子产生宏观的云室效应，就是我们看到的地震云，地震云实际上是地氡的释放轨迹。地氡是地震常规检测的指标元素。由多种带电的放射性同位素构成的氡气具备云室效应和地震前氡气的突变都是实测证明了的，地震云是由有板块运动导致的氡气过量集中释放，在大气中和游离的水分子形成宏观的云彩(云室效应)，所以地震云的氡气成因论是具备理论和实践基础的。

地声异常

地声异常是指地震前来自地下的声音。其声有如炮响雷鸣，也有如重车行驶、大风鼓荡等。当地震发生时，有纵波从震源辐射，沿地面传播，使空气振动发声，由于纵波速度较大但势弱，人们只闻其声，而不觉地动，需横波到后才有动的感觉。所以，震中区往往有"每震之先，地内声响，似地气鼓荡，如鼎内沸水膨涨"的记载。如果在震中区，3级地震往往可听到地声。地声是地下岩石的结构、构造及其所含的液体、气体运动变化的结果，有相当大部分地声是临震征兆 [6] 。掌握地声知识就有可能对地震起到较好的预报预防效果。 [9-10]

地光异常

地光异常指地震前来自地下的光亮，其颜色多种多样，可见到日常生活中罕见的混合色，如银蓝色、白紫色等，但以红色与白色为主；其形态也各异，有带状、球状、柱状、弥漫状等。一般地光出现的范围较大，多在震前几小时到几分钟内出现，持续几秒钟。中国海城、龙陵、唐山、松潘等地震时及地震前后都出现了丰富多彩的发光现象。地光多伴随地震、山崩、滑坡、塌陷或喷沙冒水、喷气等自然现象同时出现，常沿断裂带或一个区域作有规律的迁移，且与其他宏观微观异常同步，其成因总是与地壳运动密切相关。且受地质条件及地表和大气状态控制，能对人或动、植物造成不同程度的危害。异常报告，都在震前几秒钟至1分钟左右我们所掌握的地光。如海城地震，澜沧、耿马地震等都搜集到了类似的报告。

地气异常

地气异常指地震前来自地下的雾气，又称地气雾或地雾。这种雾气，具有白、黑、黄等多种颜色，有时无色，常在震前几天至几分钟内出现，常伴随怪味，有时伴有声响或带有高温。

地动异常

地动异常是指地震前地面出现的晃动，科学上将他称为前震（foreshock）。前震的定义是：所有先于最大震级的震动都称作前震。有些前震人可以感觉得到。最为显著的地动异常出现于1975年2月4日海城7.3级地震之前，科学家们也通过前震对海城地震做出了准确预报。从1974年12月下旬到1975年1月末，在丹东、宽甸、凤城、沈阳、岫[xiù]岩等地出现过17次地动。 [6] [11]

地鼓异常

地鼓异常指地震前地面上出现鼓包。1973年2月6日四川炉霍7.9级地震前约半年，甘孜县拖坝区一草坪上出现一地鼓，形状如倒扣的铁锅，高20厘米左右，四周断续出现裂缝，鼓起几天后消失，反复多次，直到发生地震。与地鼓类似的异常还有地裂缝、地陷等。 [6] [11]

电磁异常

电磁异常指地震前家用电器如收音机、电视机、日光灯等出现的异常。最为常见的电磁异常是收音机失灵，在北方地区日光灯在震前自明也较为常见。1976年7月28日唐山7.8级地震前几天，唐山及其邻区很多收音机失灵，声音忽大忽小，时有时无，调频不准，有时连续出现噪音。同样是唐山地震前，市内有人见到关闭的荧光灯夜间先发红后亮起来，北京有人睡前关闭了日光灯，但灯仍亮着不息。

电磁异常还包括一些电机设备工作不正常，如微波站异常、无线电厂受干扰。