日本地震和中国地震：日本地震发生后的形势和对策

                                   杨学祥

       2004年12月26日印尼苏门答腊发生9.1级特大地震，至2011年112月12日，8.5级以上地震发生了5次，9级地震发生了2次，最大地震为2010年2月27日凌晨智利8.8级强烈地震和2011年3月11日日本本州东海岸9级地震。

      2000年进入拉马德雷冷位相时期，2004年12月26日、2005年3月29日和2007年9月13日 发生印尼苏门答腊的三次8.5级以上地震，2008年5月12日发生中国汶川的8级地震。日本地震再次预示着全球地震活动已经进入高发期[1]。

                        特大地震的活动规律

    我们在2006年就提出全球地震进入活跃期，2008年提出全球特大地震进入频发期[2-4]，5年来的客观实践验证了这两项趋势分析。

    统计数据表明，1889年以来，全球大于等于8.5级的地震共23次。在1889-1924年PDO“冷位相”发生6（1900年以来国外数据：2）次，在1925-1945年PDO“暖位相”发生1（1）次，在1946-1977年PDO“冷位相”及其边界发生11(7)次，在1978-2003年PDO“暖位相”发生0次，在2004-2008年PDO“冷位相”已发生5次。规律表明，PDO冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了PDO冷位相时期，2000-2030年是全球强震爆发时期[2-4]。

    我们对过去的一些数据分析后发现，1952年，1957年、1960 年、1964年4场特大地震就发生在1947-1976年拉马德雷冷位相时期中的前17年。2000年进入拉马德雷冷位相后，在2004年12 月26日印尼就发生了强地震海啸，并造成了巨大的人员伤亡和财产损失。印尼的地震海啸并非偶然，它和1952年11月4日堪察加发生的9级地展一样，拉开了特大强震集中爆发的序幕。暖位相末期，冰川融化，海平面上升所导致的地壳均衡运动（就像船的吃水线卸载上升，加载下沉一样）是冷位相初期强震频发的一个原因。

    我们的综合分析表明，接下来的特大强震可能发生在2000-2030年拉马德雷冷位相时期中的前17年左右，最强和较强潮汐重复时期中的每一年（2010年，2014年，2018 年）及其前一年都是可能的发生年。而且由于2010年、2014年、 2018年1月2日为月亮近地点，与地球近日点1月3日或4日相差不过2天，叠加后的最强潮汐和较强潮汐强度相对较大，激发出的特大强震也会相当强烈[2，5]。2010年发生特大地震的估计也得到证实。由于2010年智利地震没有达到9级，所以发生了2011年的日本9级地震，这不表明九级地震可以连续发生。根据特大地震的准4年周期，下两次9级地震可能发生在2014年和2018年[6]。

    全球进入特大地震频发期已经变为地震专家的共识[7]。

                            下一场特大地震发生在哪里？

    根据前期工作和检验结果，潮汐和地球自转的准四年周期决定了下次特大地震可能发生在2014年前后，地点在哪里难以确定。就目前的预测水平，我们只能从地震的数据中寻找规律。

表1 全球20世纪以来8.5级以上八大强震的时间分布规律

1889-1924年拉马德雷冷位相时期（1900年以前有4次；从1900年算起，2次）

第5名、厄瓜多尔大地震(1906年1月31日)里氏8.8级。

第8名、(并列)俄罗斯堪察加半岛大地震(1923年2月3日)里氏8.5级。

1925-1946年拉马德雷暖位相时期（1次）

第8名、(并列)印尼班达附近海域大地震(1938年2月3日)里氏8.5级。

1947-1976年拉马德雷冷位相时期（7次）

第7名、中国西藏大地震(1950年8月15日)里氏8.6级。

第4名、(并列)俄罗斯大地震(堪察加半岛1952年11月4日)里氏9.0级。

第3名、美国阿拉斯加大地震(1957年3月9日)里氏9.1级。

第1名、智利大地震(1960年5月22日)里氏9.5级，引发海啸及火山爆发。

第8名、(并列)俄罗斯千岛群岛大地震(1963年10月13日)里氏8.5级。

第2名、美国阿拉斯加大地震(1964年3月28日)：里氏9.2级。此次引发海啸。

第6名、(并列)美国阿拉斯加大地震(1965年2月4日)里氏8.7级，引发高达10.7米的海啸。

1977-1999年拉马德雷暖位相时期（0次）

无8.5级以上大震。

2000-2030年拉马德雷冷位相时期（4次）

第4名、(并列)印尼苏门答腊大地震(2004年12月26日)里氏9.0级，引发的海啸。

第6名、(并列)印尼大地震(2005年3月28日)：里氏8.7级，震中位于印尼苏门答腊岛以北海域。

最后一名、2007年9月13日印尼苏门答腊8.5级大震

并列第5名、2010年2月27日智利8.8级以上大震。

并列第4名、2011年3月11日日本本州地震9级。

    从表1中可以看到，环太平洋强震集中发生在拉马德雷冷位相时期。在1977-1999年拉马德雷暖位相时期连续22年没有发生8.5级以上强震，全球气候在这一时期迅速变暖，海平面迅速上升，太平洋增加了5-10厘米厚的海水层，破坏了原来的地壳均衡和水均衡，形成陆海地壳的翘翘板运动，导致新一轮的地壳均衡过程。2004年12月26日印尼苏门答腊地震海啸拉开了全球8.5级以上强震序幕。在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，从1950年到1965年短短16年内发生了7次8.5级以上强震。平均两年一次，最短时间间隔为5个月[8]。

       9级地震在两个拉马德雷周期中都发生在冷位相的前17年，地点在智利（2次）、阿拉斯加（2次）、堪察加半岛（1次）、厄瓜多尔（1次）、印尼（1次）、日本（1次）。下一次发生的可能性最大[1]（已证实）。

       8.5级以上地震除1次外，都发生在拉马德雷冷位相时期，地点在印尼（4次）、智利（2次）、阿拉斯加（3次）、俄罗斯（3次）、厄瓜多尔（1次）、中国（1次）、日本（1次）。下一次发生的可能性居第二位（现在变为第一位）。

                                                  两次9级地震夹击下的中国大陆

     据中国地震台网消息，2011年12月12日我国连发四起地震图中深红色标记。国今日（12日）连发4起地震，震级均在3级以上[8]。12日17:56:16 四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县发生3.3级地震。

2011年12月12日中国连续4次地震

图1 2011年12月12日我国连续发生四起3级地震

震中 发震时刻 震级(M) 纬度(°) 经度(°) 深度(千米) 参考位置

地图 2011-12-12 17:56:16 3.3 28.1 101.1 12 四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县

地图 2011-12-12 09:42:34 3.2 39.6 118.2 5 河北省唐山市市辖区、丰南区交界

地图 2011-12-12 07:51:25 3.6 39.6 77.4 8 新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县

地图 2011-12-12 07:08:25 3.7 39.5 94.4 3 甘肃省酒泉市阿克塞哈萨克族自治县

地图 2011-12-12 02:15:40 3.1 35.0 112.8 5 河南省焦作市孟州市、沁阳市交界

地图 2011-12-11 20:38:55 4.0 39.4 94.5 5 甘肃省酒泉市阿克塞哈萨克族自治县、青海省海西蒙古族藏族自治州交界

地图 2011-12-11 09:47:26 6.6 18.1 -99.8 60 墨西哥

地图 2011-12-10 07:11:19 3.0 24.8 99.2 6 云南省保山市施甸县、隆阳区、昌宁县交界地区

地图 2011-12-08 06:23:08 6.0 -27.8 -70.9 10 智利

地图 2011-12-08 02:03:55 3.2 32.6 105.4 19 四川省广元市青川县、甘肃省陇南市文县交界

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       2011年12月10日为日月大潮（月全食），10日月亮赤纬角达到极大值北纬22.3315度，两者强叠加，潮汐南北震荡幅度较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展，可激发地震火山活动和冷空气活动。

    2011年12月12日我国连续发生四起3级地震都发生在中国大陆W形山地连线上的凸凹拐点处，表明当地受到强烈的东北-西南向和东西向挤压。

    2004年12月26日印尼苏门答腊9级地震表明印度洋脊的扩张导致印度大陆推挤青藏高原向东北方向运动，2008年5月12日四川汶川8级地震是其表现；2011年3月11日日日本9级地震是太平洋板块向西挤压亚洲的表现，W形地震路线表明中国大陆东西向挤压收缩。在两次9级地震的夹击下，中国大陆东西部的地应力都在积累和凝聚。

    全球变暖导致山地和两极冰盖溶化，全球海平面上升，山地失去冰盖负载减少，将均衡上升；海洋水面上升增加负载，将均衡下沉。这就是冰川地壳均衡和水均衡运动[1-3]。根据山东防震减灾信息网的资料，自2004年到2007年，印度尼西亚苏门答腊岛发生了4次8级以上地震，中国和日本各2次，其他地区2次（见表1）。

               表1  2001-2008年8级以上地震数据

发震时刻            纬度    经度   震级（Ms）  震中位置

2001-11-14  17:26:00  36.2°  090.9°  8.1  新疆青海交界  

2003-09-26  03:50:00  42.2°  144.1°  8.0  日本北海道地区

2004-12-26  08:58:00  3.9°    95.9°  8.7  印度尼西亚苏门答腊岛西北近海  

2005-03-29  00:09:00  2.2°    97.0°  8.5  苏门答腊北部  

2005-06-14  06:44:00  -19.9   -69.2°  8.1  智利北部

2006-04-21  07:25:00  61.0°  167.2°  8.0  堪察加半岛东北地区

2006-11-15  19:14:00  46.6°  153.3°  8.0  千岛群岛

2007-09-12  19:10:00  -4.4°  101.5°  8.5   印尼苏门答腊南部海中

2007-09-13  07:49:00  -2.5°  100.9°  8.3   印尼苏门答腊南部海中

2008-05-12  14:28:00  31.0°  103.4°  8.0   四川汶川县

    地球是一个扁球体，一处地震变形，为另一处的地震变形提供了条件[4]。这就构成了强震的路线图。表1的地震从中国开始，又回到中国，这一闭合路线为下一次强震的发生提供了有价值的线索。

    青藏高原是世界屋脊，近30年冰盖融化显著，自然是地壳均衡最强烈的地区。中国地震后，陆海地壳的负荷在内陆地区得到大致调整，接下来就是在陆海连接处的岛弧发生强震。岛弧强震是全球范围的，遍布东西太平洋和印度洋。这就完成了一个循环。

    我们在2008年6月1日指出，如果上述规律成立，下一个8级以上强震就必定发生在陆海连接处，按路线图，危险性的排列为：日本、印尼、堪察加半岛附近高纬度地区、南北美太平洋沿海地区。其中，日本、俄罗斯和印尼发生强震的风险最大，其后是南北美太平洋沿海地区。日本9级地震证实了这一趋势分析。

    中国大陆没有发生9级特大地震的记录，但有8.5级以上大地震的记录。根据8级以上地震路线图，2015年前后8级地震重返中国大陆的可能性很大，特别要预防8.5级以上大地震的发生。

       1947-1976年拉马德雷冷位相时期我国7级以上地震发生50次，平均每年1.73次，1977-1999年拉马德雷暖位相时期我国7级以上地震发生12次，平均每年0.55次。拉马德雷冷位相时期我国7级以上地震是拉马德雷暖位相的3倍以上。2000-2035年拉马德雷冷位相时期我国7级以上地震又进入新的活跃期，2001年昆仑山口8级地震和2008年四川汶川8级地震是两个明确的强震频发的信号。2000-2030年不仅是全球强震爆发时期，也是中国7级以上地震频发时期。

    从1947-1976年拉马德雷冷位相时期我国7级以上地震发生情况来看，前10年发生20次（包括两次8级以上地震），后10年发生20次，中间10年发生10次，前后10年的地震相对频发值得关注。更值得关注的是，除台湾外，前10年强震多发生在中西部，后10年东部地区也有强震灾害发生，如1975年辽宁海城地震和1976年河北唐山地震。因为考虑到全球变暖导致的海平面上升可能超过历史的记录，由此导致的地壳均衡运动也可能超过历史的规模。这是比温室效应更危险的变化趋势和变化后果。

       2011年以后中国东部地震活动逐渐增强。

参考文献

1.       杨学祥，杨冬红。智利地震发生后的形势和今后我们的任务。2010-3-3 07:17科学网。http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=299148

2.       杨学祥, 杨冬红. 全球进入特大地震频发期. 百科知识2008.07上,《百科知识》2008/07上, 8-9. http://www.jllib.cn/library/magazine/20080707k.htm

3.       杨冬红，杨学祥，刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006，21（3）：1023-1027

4.       杨冬红，杨学祥。“拉马德雷”冷位相时期的全球强震和灾害。西北地震学报。2006，28（1）：95-96

5.       杨冬红，杨德彬，杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011，54（4）：926-934.

6.       杨学祥，杨冬红. 9级特大地震周期的探讨.  2011-12-10 16:42科学网。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=517007

7.       孙世鋐，水均益。专家解析：目前是否为地震高发期。2010年03月02日19:17 央视《环球视线》。http://news.sina.com.cn/w/2010-03-02/191719772755.shtml

8.       我国今日接连发生4起地震 震级均3级以上(图) 。2011年12月12日11:00中国广播网。http://news.qq.com/a/20111212/000788.htm

9.       杨学祥，杨冬红。下一次大震在哪里：8级以上大震趋势分析。2008-6-1 10:00科学网。http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=27387