台湾地震的可能性：台湾7级以上地震的天文条件和气象条件

                                杨学祥，杨冬红

一、月亮赤纬角极值激发地震

图1 是根据张家诚等人的公元前426年至公元1980年全球8级以上地震目录编绘的^[14]。在月亮赤纬角最小时的1905-1906年、1923-1925年、1941-1942年、1959-1960年、1977-1979年，地球平均扁率变大，地球自转变慢；在月亮赤纬角最大时的1896-1897年、1913-1914年、1931-1932年、1949-1951年、1968-1970年，地球平均扁率变小，地球自转变快。8级以上地震高潮也有相应的约9年变化周期：1897- 1906- 1914- 1923- 1932-1941- 1950- 1960- 1971- 1978年。应该说明的是，1960年5月22日智利南部发生9.5级地震，释放能量相当于8.5级地震的30倍。因此，在月亮赤纬角最小时的1959-1960年地震活动也很强烈。这是地震与地球扁率变化和自转速度变化相对应的原因，也是强潮汐激发地震火山活动的原因^[10，11]。

图1  1896-1978年8级以上地震分布

二、厄尔尼诺和拉尼娜的交替发生激发地震

厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行的统计表明，70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年，特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年^[6];70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年^[7]。1990年战淑芸根据地震统计资料得出赤道东太平洋海水增暖的年份全球地震增多的结论。1950~1979年期间，共有15个暖水年，其中12年均发生了8级以上强震，几率高达80%。根据公元前2000～公元1979年重大地震统计结果，在厄尔尼诺年，地中海、土耳其至帕米尔、喜马拉雅东段、东南亚、中国大陆及日本、台湾一带为地震多发区；厄尔尼诺后一年，美洲西部太平洋沿岸一带为地震多发区，与东西太平洋海面反向变化相关^[8]。

图2厄尔尼诺事件、拉尼娜事件和太平洋地壳跷跷板运动.

尼娜事件和厄尔尼诺事件的转换中，赤道东风和西风的转换使东西太平洋海面高差反向升降40-60厘米，破坏了原有的地壳均衡，使洋壳反向升降13-20厘米，形成环太平洋地震带的地壳跷跷板运动。季风的转换进一步增强海面高差，使中国强震多发生在1月和7月^[3,4]。

如图2所示，当赤道信风使西太平洋海面增高和东太平洋海面降低时，西太平洋地壳下降，形成海沟处的消减带，挤压地下流体上喷形成西太平洋暖池，或向西部大陆和东部大洋的地壳下流动，形成岛弧火山和大陆火山；东太平洋地壳相对抬升，使东太平洋海隆和沿岸断裂带张开，岩浆和热气喷出，形成海底火山，加热海水及其上方空气，降低大气压，减弱赤道信风，使太平洋西部暖水东流，形成厄尔尼诺。信风减弱使东太平洋海面增高和西太平洋海面降低，东太平洋地壳下降，使东太平洋海隆闭合下降,挤压地下流体向东部大陆和西部大洋的地壳下流动，挤压新生大洋地壳向大陆地壳之下运动；西太平洋地壳相对抬升，使西太平洋岛弧断裂张开，岩浆喷出，形成陆地火山。若火山在中太平洋莱恩群岛一带喷发，则会出现中太平洋表面海水首先增温的情况。

三、台湾7级以上地震的天文条件和气象条件

根据中国1940年至1981年7级以上地震目录，在此期间共发生7级以上地震60次，其中台湾7级以上地震发生了21次，占总数的三分之一（见表1）。

台湾7级以上地震的天文条件和气象条件：

发生在厄尔尼诺当年和后一年的有15次，其中1972-1973年最强厄尔尼诺期间发生了4次；

发生在拉尼娜当年和后一年的有2次；

发生在月亮赤纬角极值年的有10次；

发生在厄尔尼诺和月亮赤纬角极值叠加年的有6次；

发生在其他情况的有0次。

国际在线消息（记者刘素云）：世界气象组织9月1日在日内瓦发布的厄尔尼诺现象最新监测报告显示，强厄尔尼诺现象正在太平洋赤道海域形成，并将在今年年底得到进一步增强，有可能形成1950年有纪录以来第四个“强厄尔尼诺现象”。

http://news.sina.com.cn/o/2015-09-02/doc-ifxhkafi9737331.shtml

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-917854.html

2014-2016年为月亮赤纬角极小值时期，2015年发生了厄尔尼诺，台湾在2015年发生7级以上地震的可能性非常大。

最近台湾4级地震频发，马英九应该事前做好准备。

震级(M)  发震时刻(UTC+8) 纬度(°) 经度(°) 深度(千米)     参考位置

4.1   2015-09-0211:03:35      24.9 122.0      8     台湾宜兰县附近海域

4.4   2015-09-0210:18:14      25.0 121.9      8     台湾宜兰县附近海域

2.9   2015-09-0209:47:48      32.4 105.0      19    四川省广元市青川县

3.1   2015-09-0205:51:46      44.4 81.4 6     新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁县

4.5   2015-09-0201:34:08      24.2 122.3      8     台湾花莲县附近海域

5.0   2015-09-0121:24:45      24.0 121.5      6     台湾花莲县

http://www.ceic.ac.cn/

潮汐组合E：8月30日为日月大潮和月亮近地潮，8月31日为月亮赤纬角最小值北纬0.00057度。三者强叠加，地球扁率变为最大，地球自转变为最慢，有利于拉尼娜发展（强），两极冷空气和洋流向赤道运动，可激发地震火山活动和冷空气活动（强）。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-900689.html

表1  中国1940-1981年7级以上地震目录及天文条件（杨冬红，2009）

 发震时间   震级 震中参考地名    日月大（小）潮  月亮赤纬角  月亮近（远）地潮  

年  月  日------------------------------------月日---------------月日角度-----------月日

1940-07-10  7.30   黑龙江东宁-------7-9*----------------7-10*：-0.002---------7-10*

1941-05-16  7.00   云南耿马---------（5-18）-------------5-14*：18.3-----------5-11*

1941-12-17   7.00   台湾嘉义南-------12-18 ---------------12-19：18.6 -----------12-17*

1941-12-26  7.00   云南澜沧---------(12-25*)--------------12-25*：0.00----------12-17

1944-03-10  7.20   新疆新远东北----3-10* ----------------3-12：0.00 ----------（3-8*）

1944-09-28  7.00   新疆喀什西南--- (9-25*)--------------9-26*：21.8 ----------9-3

1946-01-11  7.20   黑龙江宁安南----(1-11*)--------------1-10*：-0.00 ---------1-14

1947-03-17  7.70   青海达日南-------(3-15*)--------------3-16*：-25.9 --------（3-16*）

1947-07-29  7.70   西藏朗县东南-----8-2 -----------------7-30：-26.3 --- --------7-18

1947-09-27   7.40   台湾宜兰东海-----9-30----------------9-23：-26.7 ----------（9-24*）

1948-03-03  7.20   南海东沙群岛-----(3-3*)--------------3-5：27.2 --------------3-23

1948-05-25  7.30   四川理塘 ------- --5-23*--------------5-26：27.4 -------------5-16

1949-02-24  7.25   新疆库车东北 ---2-28----------------2-22*：28.1-------------2-14

1950-02-03  7.00   云南勐海西南-----2-3*----------------1-31：28.5 ------------ 2-7

1950-08-15  8.60   西藏察隅、墨脱--8-14*---------------8-16：0.00 -------------8-20

1951-10-22   7.25   台湾凤林----------(10-23)-------------10-20*：28.3---------（10-22*）

1951-10-22   7.10   台湾凤林----------(10-23) ------------10-20*：28.3---------（10-22*）

1951-10-22   7.10   台湾凤林----------(10-23)-------------10-20*：28.3---------（10-22*）

1951-11-18  8.00   西藏当雄----------11-13---------------11-16*：28.1---------（11-18*）

1951-11-25   7.50   台湾台东东北海-11-29---------------11-24*：0.00------------11-30

1951-11-25   7.30   台湾大港口-------11-29---------------11-24*：0.00------------11-30

1952-08-18  7.50   西藏当雄-----------8-20---------------8-15*：27.8-----------（8-19）

1954-02-11  7.25   甘肃山丹东北----(2-10*)-------------2-12：26-----------------2-6*

1954-07-31  7.00   内蒙腾格里沙漠--7-30*---------------8-2：0.00 ---------------7-24

1955-04-14  7.50   四川康定折多糖--4-7-----------------4-12*：23.8-----------（4-11*）

1955-04-15  7.00   新疆乌恰西-------(4-15*)-------------4-12*：23.8-----------（4-11*）

1955-04-15  7.00   新疆乌恰西-------(4-15*)-------------4-12*：23.8-----------（4-11*）

1957-01-03  7.00   黑龙江东宁西南--1-1*----------------12-30：-21-------------（1-4）

1957-02-24   7.20   台湾花莲----------(2-21*)-------------2-23*：-20.8----------（2-27）

1958-03-11   7.00   台湾赤尾屿南海--(3-12)-------------3-12：-19.2---------------3-6*

1959-04-27   7.50   台湾宜兰东海-----4-23----------------4-27*：-18.4-------------4-24*

1959-08-15   7.00   台湾恒春东北-----8-18----------------8-14*：-18.3-------------8-14*

1963-02-13   7.00   台湾宜兰东南海---2-8-----------------2-13*：0.00-------------2-26

1963-04-19  7.00   青海阿兰湖附近-(4-17*)--------------4-16*：21.8-------------4-24

1964-01-18   7.00   台湾台南东南-----1-15*---------------1-14：23-----------------1-26

1966-03-13   7.80   台湾花莲东北海--(3-14)--------------3-15：-26.5--------------3-6

1966-03-22  7.20   河北宁晋东南-----3-22*---------------3-23：0.00------------（3-19*）

1969-07-18  7.40   渤海-----------------7-14-----------------7-17*：26.7----------（7-14*）

1970-01-05  7.80   云南通海-----------1-8------------------1-6：28.4----------------1-8

1972-01-04   7.20   台湾火烧岛东南--1-1*-----------------1-6：-0.00---------------1-22

1972-01-25   8.00   台湾火烧岛东海--(1-23*)----------1-27：26.8---------------1-22*

1972-01-25   7.60   台湾新港东--------(1-23*)----------1-27：26.8---------------1-22*

1972-04-24   7.30   台湾花莲南海------4-28-------------4-24*：-0.00------------4-14

1973-02-06  7.60   四川炉霍附近------2-3*-------------2-6*：-0.00--------------2-13

1973-07-14  7.30   西藏亦基台错------7-15-------------7-12*：-24.7---------（7-13*）

1973-09-29  7.70   吉林珲春东南------9-26*-----------9-25：-0.00--------------9-21

1974-05-11  7.10   云南大关、永善----5-6-------------5-9*：23-----------------5-24

1974-07-05  7.10   新疆巴里坤东北----7-4*------------7-2*：-23----------------7-20

1974-08-11  7.30   新疆乌洽西南---（8-11*）--------8-13：22.8---------------8-17

1975-02-04  7.30   辽宁海城南-------（2-3*）--------2-6：22.00---------------2-26

1975-03-23   7.00   台湾火烧岛东---（3-21*）---- ---3-20*：21.6-------------3-26

1976-05-29  7.30   云南龙陵-------------5-29*-----------5-30：19.9-----------（5-25*）

1976-05-29  7.40   云南龙陵-------------5-29*-----------5-30：19.9-----------（5-25*）

1976-07-28  7.80   河北唐山-------------7-27*-----------7-24：19.8--------------7-7

1976-07-28  7.10   河北滦县-------------7-27*-----------7-24：19.8--------------7-7

1976-08-16  7.20   四川松潘平武间----8-10------------8-20：19.6-----------（8-16*）

1976-08-23  7.20   四川松潘平武间----8-10------------8-20*：19.6-------------8-28

1978-07-23   7.30   台湾兰屿西北海----7-20*-----------7-24：0.00--------------7-20*

1978-12-23   7.00   台湾大港口东海-（12-23*）------12-23*：0.00--------（12-19*）

1981-01-02  7.20   东海-------------------1-6--------------1-6：20.4----（1980-12-31*）

资料来源：

张家诚，李文范。地学基本数据手册[M]。北京：海洋出版社，1986。183，186-188，404。

韩延本（国家天文中心）。1940-2020年日食数据。1940-2020年月亮近地点和远地点数据。

乔琪源（国家天文中心）。1940-2020年月相数据。1940-2020年月亮赤纬角数据。

http://blog.sciencenet.cn/home.php/fgcfmt/blog-2277-884071.html

厄尔尼诺资料3

表2 近几百年的厄尔尼诺

#1902., 1904~#1905., #1911:~#1912., #1914.,1917, #1918:~#1919., 1923, #1925:~#1926:, 1929., #1930.~1931, 1932, 1939.,#1940~#1941:, 1943, #1944, 1946, 1948, 1951, 1953., #1957:~#1958:,#1963~#1965., 1968~#1969, #1972:, 1973:, #1976.~1977, #1982:~#1983:, 1986~1987,

注：拉斯莫森的数据在1726~1983年之间, 最强厄尔尼诺用”:”号表示, 次强的厄尔尼诺用”.”号表示. 有#号的是二者相同的厄尔尼诺年.王绍武的数据在1473~1987年之间.

张家诚. 再见, 厄尔尼诺. 上海: 上海科学技术出版社, 1999. 22页.