全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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美国是否在重复“四川汶川地震模式”

已有 6711 次阅读 2014-1-14 11:42 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 地震, 极寒, 暴雨, 灾害链, 高温干旱

                       美国是否在重复“四川汶川地震模式”

                                 杨学祥

 

一场特大地震的形成需要积累地下巨大的能量,中国四川汶川8级地震就经历了这样一个明显的能量积累过程。

2006年四川遭遇百年未遇大旱;

2008年初中国南方发生罕见冰雪冻灾;

2008512中国四川汶川发生8级地震;

200974地震灾区遭遇“7.14暴雨洪涝灾害;

干旱-地震-暴雨的灾害链值得关注。

美国也经历了同样的灾害链过程:

2011-2012年美国发生罕见干旱和高温;

2013年美国发生多次暴雨和龙卷风等极端灾害;

20141月美国遭遇极地蜗旋袭击,发生20年未遇极寒。

巨大的能量在美国积累,中国四川汶川8级地震就经历了这样一个明显的能量积累过程。

美国地质学家发现,1990年以来,157级以上的大地震中,12个产生表面波(即地震波沿地表或地球内部界面迅速向远方传递),在其他大洲的断层系统上引发了较小型地震。美国地质勘探局的专家帕森斯解释说,科学家早就知道强震的表面波会迅速向远方传递,不过他们此前认为这些所谓的表面波移动引发地震只是特例,但让人惊讶的是,这种地震一直在发生。这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波,经过遥远的距离后也未缩小的原因在于地球表面是球面:在震中同一半球传播时是扩散,在另一半球是集中。

地震波在传播过程中的能量密度变化,与单位时间扩散的大圆周长C成反比。设地震的总能量为Q,能量密度为δ,穿过的面积为S=Cl = 2πRlsinφ,l为单位弧长,R为地球半径,则有

δ= Q/S = Q/ (Cl) = Q/ (2πRlsinφ)                              (1)

其中,圆心角φ为震中和地心连线与大圆上任一点和地心连线的夹角。同样,在球壳中点源喷射造成的球面对流,也会有扩散、集中、返回的震荡过程(见图1和图2)。

由(1)式可知,在φ= 0和φ= π时,能量密度δ为无穷大,在φ= π/2时,即经过地表最大圆时,能量密度δ最小。这就是说,假定地震波能量在传播中无损耗,震中的地心对称点处的能量密度最大。该公式表明,能量密度δ在震中同一半球中,随震中与地心连线的长度增加而减少;在震中的另一半球,能量密度δ随震中与地心连线延长线的长度增加而增加。

举例来说,200412月发生在印尼苏门答腊外海的强震,就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。厄瓜多尔(西经80,南纬0)恰恰就是印尼苏门答腊(东经100,南纬0)的地心对称点。这是一个很有说服力的解释。点源激发在球面上的震荡和对流对余震和强降水都存在激发作用(见图1和图2)。

  

1  点源激发震荡在球面上的能量密度变化(杨冬红,2009)

 

20032322时左右,“重庆井喷”发生。井喷事故压井方案的实施时间从26日上午推迟到27日上午10时。整个井喷事件历时84小时,大约17.521百万立方米石油天然气喷入大气中,其环境效应不仅仅是硫化氢中毒。据气象部门提供的消息,2004925日,川东北地区的达州、南充、巴中等市普降暴雨,多数地方降雨量超过100毫米,这次降雨是今年以来四川境内雨量最大、强度最强、持续时间最长的一次。其中,达州市渠县累计降雨量已超过360毫米,是百年一遇的特大暴雨。开县受灾最为严重——惨遭200年一遇特大暴雨洪灾,部分地区为500年一遇。由此看来,20031223重庆开县井喷、200492-7日重庆开县又遭受暴雨洪水的袭击、2006年重庆大旱高温和2008年四川强震可能有因果关系(见图2)。

 

 

2  点源喷发在球壳中的全球对流(杨冬红,2009)

潮汐震荡的特点是,在地球和月亮的中心连线上,面对月亮的地球球面上的点及其地心对称点的潮汐最大,与点源激发在球面上的震荡特征相同。这是潮汐易于激发地震活动的一个原因。本文在这里只是提出问题,并不是严格的论证。证据在于更多资料的积累[2]

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=29687

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=298801

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-306746.html

 

 

四川汶川8级地震前的警告:灾害的中长期预测值得关注

已有 3212 次阅读 2008-10-11 16:45 |个人分类:灾害预测|关键词:自然灾害,中长期预测,四川汶川8级地震,震前警告,拉马德雷冷位相时期灾害链    推荐到群组

 

我在200832文汇报科技文摘专刊(第683期)指出,近期科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、流感全球大流行和强震相互对应的规律和物理机制,对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义[1]

 

规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、干旱、洪涝、飓风伴随拉尼那、流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。2004年底的印尼地震海啸和今年年初的低温暴雪冻害是自然界对人类发出的警告:拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动,人们必须有所准备[1]

 

1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共21次。在1889-1924年拉马德雷冷位相发生6次,在1925-1945年拉马德雷暖位相发生1次;在1946-1977年拉马德雷冷位相及其边界发生11次,在1978-1999年拉马德雷暖位相发生0次;在2000-2035年拉马德雷冷位相已发生3次。规律表明,拉马德雷冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了拉马德雷冷位相时期,2000-2035年是全球强震爆发时期[1]

 

从气候的自然条件来说,2006年发生了厄尔尼诺事件,2007年可能发生拉尼娜事件,2008年可能发生厄尔尼诺事件;2013-2014年可能发生拉尼娜事件,2015年可能发生厄尔尼诺事件;2016-2017年可能发生拉尼娜事件,2018年可能发生厄尔尼诺事件。这三个时段是流感爆发和南亚强震发生的危险期,应加强预防和监控。任何侥幸心理和麻痹大意都将造成巨大的灾难[1]

 

3个月后,2008512四川汶川8级地震验证了这一预测。事实上,2006年四川遭遇百年未遇大旱时,我们已经在多个网站发出了地震警报,有多少管理者听到了我们的呼声?

 

我们在2006年接连发表了两篇四川地震预警的文章。一篇为《关注922日的异常现象与重庆高温》,另一篇为《强震形势严峻:关注海平面上升后的地壳均衡运动》[2-6]

 

文中指出,2006年年重庆遭遇百年未遇的特大干旱,已经对强震的严峻形势做出了预警,我们已经在《关注922日的异常现象与重庆高温》一文中作了论述。重庆高温不仅与气象有关,而且与构造活动有关,根据汤懋苍的地热涡理论和耿庆国的旱震理论,地下热能的异常释放同样会导致干旱、高温和地震。916的石棉地震和922的兴文地震就是证据[2-6]

 

据中国地震信息网报道,西部地区强震形势研讨会召开后,重庆地震局迅速进行了传达贯彻。当前,全国的强震形势严峻,重庆地区的地震形势复杂而紧迫,加之我们处于特殊的时段,三峡水库蓄水156以后,水库将增加巨大的水体荷载,进一步增大了库区地震活动的潜在危险性。为此,重庆市地震局牢固树立震情观念,立足于防早震、大震、本区震,内紧外松地开展工作,最大限度地减轻地震灾害[7]

 

2006916的石棉地震和922的兴文地震是地球固体潮对922日与大潮和915月亮赤纬角最大值的回应,而重庆自91823日的持续高温是对地下热能异常释放的回应。同期构造运动的异常也可以作为旁证[2-6]

 

20041226印尼地震海啸之后,重大自然灾害接连不断。本次印尼泥火山喷发事故看似人祸,实际上主要是自然因素。印尼地震海啸和毒泥浆狂喷都是全球变暖导致的海平面上升和海底压力增大的结果。在海平面上升剧烈地区,将面临同样的问题,井喷事故和地震频繁,印度尼西亚东爪哇省诗都阿佐县发生的天然气井喷发泥浆事故仅仅是一个警示信号[4-68]

 

全球变暖导致的海平面上升,使失去冰盖的大陆地壳均衡上升,增高海面的海洋地壳均衡下降,形成新一轮的地壳均衡运动。在球面上,海洋地壳下降,将挤压大陆地壳收缩,陆海边缘是强烈的挤压带[8-12]。阿尔卑斯-喜马拉雅地震带与环太平洋地震带几乎是正交的,地震的顺序表明地球表层形变的必然过程,可以通过历史地震记录来寻找规律。南北对称,东西呼应,这是一般规律。一处的破裂为另一处的破裂创造条件[4-6]

 

   堪察加-日本-菲律宾西南-东北消减带(海洋地壳下沉潜没于大陆地壳之下的地带)是环太平洋地震带的一部分——西太平洋地震带,美国加利福尼亚地震和智利地震都发生在环太平洋地震带的另一部分——东太平洋地震带。今后,堪察加-日本-菲律宾-苏门答腊一带的地震活动可能加强。这将为苏门答腊和日本的大震扫清障碍。在全球变暖,海平面急剧上升,海底压力不断增大的背景下,强潮汐震荡将增大地震、火山、井喷活动的发生几率。井喷可以释放地下能量,降低大震集聚能量的风险[48]。井喷降低地震风险的预测得到证实。

 

大量事实表明,大陆地壳的地应力已经处于临界状态,一经强潮汐激发,就会引起相应的异常现象。我们认为,中国大陆呈现出的地热、地动、地震异常主要起源于海平面上升导致的地壳均衡运动——海洋地壳在加载的海水压力下均衡下沉,挤压地下流体向大陆地壳下运动,并沿大陆断裂带上升,形成热异常区[4-6]

 

四川重庆热异常非常突出,形成百年未遇的特大干旱,在于四川的特殊地形地貌。四川盆地四面环山,地势低洼,是众多江河的聚集之地。剥蚀沉积作用使卸载的高山上升,加载的盆地下沉。山地冰川融化和海平面上升加剧了这一过程。20031223的重庆井喷和26日的伊朗地震,预示大陆地壳已处于强应力状态。20041226印尼地震海啸表明消失了近30年的8.5级强震的重新回归,全球将进入新一轮的强震活动时期,它与拉马德雷冷位相时期相对应[148-18]

 

2008512汶川8级地震前,我们又接连发布4次预警[19-23],可惜这些有记录可查的预警没有引起管理者的关注。

 

谁来应用我们的科研成果,事前还是事后?

 

 

参考文献

 

1  杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊(第683期)。200832第五版。http://whb.news365.com.cn/kjwz/200803/t20080302_1777631.htm

2  杨学祥. 关注922的异常现象与重庆高温. 2006-9-24上海环境热线.绿色论坛.http://www.envir.gov.cn/forum/20068554.htm

3  关注922的异常现象与重庆高温. 2006924(气象港*20060924*wz185*杨学祥*原创) http://qxg.com.cn/n/?cid=1&nid=7986&fc=nd

4  杨学祥. 强震形势严峻:关注海平面上升后的地壳均衡运动。 2006-10-4上海环境热线.绿色论坛.http://www.envir.gov.cn/forum/20068629.htm

5  强震形势严峻:关注海平面上升后的地壳均衡运动. [yxx119] 2006-10-04 19:18:01上贴http://bbs.people.com.cn/bbs/ReadFile?whichfile=1565882&typeid=17

6  强震形势严峻:关注海平面上升后的地壳均衡运动. 20061004(气象港*20061004*wz192*杨学祥*原创) http://qxg.com.cn/n/?cid=1&nid=8080&fc=nd

7  重庆市地震局。重庆市地震局采取措施做好地震安全工作http://www.csi.ac.cn/ymd/xgzhxx/dhy2006100401.htm

8  全球变暖、海平面上升与印尼毒泥浆狂喷.2006915(气象港*20060915*wz179*杨学祥*原创) http://qxg.com.cn/n/?cid=1&nid=7888&fc=nd

9  全球变暖破坏地壳均衡。中国地震信息网。国内外地震科技动态. 2006-9-11源自:光明网。http://www.csi.ac.cn/kjdt/kjdt/317.htm

10杨学祥。地壳均衡与水平运动。世界地质。198871):43-48

11杨学祥等。地球差异旋转动力学。吉林大学出版社,1998.1-3页。

12杨学祥, 陈殿友, 李守春. 干旱、地震与月球赤纬角变化. 西北地震学报, 1999, 211):44-47

13杨学祥,杨冬红。环太平洋地震带活动加剧(修改稿)。 2005-6-16上海环境热线.绿色论坛http://www.envir.online.sh.cn/forum/20055896.htm

14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。2006281):95-96

15杨学祥,杨冬红。印尼地震海啸的警告:拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动。2006-2-8上海环境热线. 绿色论坛.http://www.envir.gov.cn/forum/20067334.htm

16杨学祥。关注灾害预警:全球进入强震活动时期。2005-9-6上海环境热线.绿色论坛.http://www.envir.online.sh.cn/forum/20056531.htm

17杨学祥,杨冬红。关注“拉马德雷”冷位相时期的全球灾害。2005-9-24上海环境热线.绿色论坛. http://www.envir.online.sh.cn/forum/20056619.htm

 

18杨冬红,杨学祥,刘财。20041226印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006213):1023-1027

19杨学祥,杨冬红. 正在逼近的地震灾害:全球强震周期和中国地震周期. 2007-7-218:02:52科学网。http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=1490

 

20杨学祥,杨冬红.  正在逼近的地震灾害:全球强震周期和中国地震周期(重发). 发表于2008-6-220:52:07科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=27575

 

21杨学祥. 新一轮强震正在到来:5-6月达到高峰. 2008-2-22上海环境热线.绿色论坛。http://www.envir.gov.cn/forum/2008/200812224.htm

 

22杨学祥. 谁注意到了国家主席访日的地震安全?2008-5-9 7:25:17科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=24627

 

23杨学祥,杨冬红. 2004-2018年:全球进入特大地震频发期. 发表于2008-5-10 11:08:23科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=24736

 

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