“雾霾警示地震”的证据存在：综合分析相关性

                                  杨学祥

摘要：相关数据表明，并不是所有的地震都事前发生雾霾，也并不是所有的雾霾事后都发生地震，即雾霾既不是地震的充分条件，也不是地震的必要条件。但是我们无法否定雾霾与地震的相关性，有证据表明，地下排气确实是干旱、地震、火山和雾霾的成因之一。综合分析表明，“雾霾警示地震”有一定的实践意义，与全球地震活跃期的构造背景相关。创新意味着第一次，不能以没有先例为理由来完全否定。

近日，一则“严重雾霾预示将出现大旱和频繁地震”的说法在网络上流传开来，引起种种疑虑。该观点认为，我国近期大面积、长时间雾霾现象的成因与地球软流层的活动有关，出现大范围雾霾后，地震、干旱等其他灾害也可能接踵而至。

该说法源自姜冬梅在“天大研究院”网站发表《雾霾之后警惕大旱多震》一文。她认为，环境污染固然加剧了雾霾的外在表现，但却绝非雾霾根本成因。姜冬梅引述中国地震局地球物理研究所研究员王健的软流层活动理论认为，地球软流层的活动可以解释大面积、长时间雾霾现象的成因。据了解，王健在2012年4月份发表的《地球内部深层次动因及其影响与气候变化》提出，地球软流层的涌动推动了板块运动，进而引起了地震、火山爆发、干旱等灾害现象频繁发生。姜冬梅认为，依据王健的理论推导，在软流层活跃的情况下，地球软流层会使岩石圈释放出大量的水蒸气；而水蒸气积聚在近地面，结合大量的污染物后就产生了雾霾。除了雾霾，地震、干旱等其他灾害性现象也可能接踵而至，相关部门应提前做好准备。

姜冬梅坦承，该理论到目前还是一种假说，尚缺乏足够的实践和事实依据。“把地壳运动等地理科学纳入雾霾等灾害性现象的研究是为了更全面地研究问题。”姜冬梅表示。　

http://news.xinhuanet.com/energy/2013-12/11/c_125839584.htm

地下排气导致地震

地震前，地下排气导致的远红外异常已经被遥感图像监测所证实。香港学者岳中琦认为，2008年5月12日中国四川汶川8级地震是由高压甲烷天然气强烈喷发形成。地下排气已经变成预测地震发生的显著前兆现象。

2013年第6期《地学前缘》目录摘要

地震监测预测方法研究

地震结构爆裂理论与短临预测                                          曾雄飞

汶川地震与山崩地裂的极高压甲烷天然气成因和机理                      岳中琦

芦山地震（Ms7.0级）前甲烷释放与大气增温异常                        王杰等

……

中长期预测方法与实践

华北热灾害连的结构、成因及强震趋势分析                              李德威等

四川芦山7.0级强震震前监测及预测                                     耿庆国等

2013年4月20日庐山大地震中期预测的初步回顾和评述                   徐道一等

……

短临预测方法与实践

尼玛（Ms5.2）临震预测和流变构造                                      曾佐勋等

岷县（Ms6.6）指纹法临阵预测                                          刘根深等

台湾南投地震（Ms6.7）短期预测、中期预测和流变构造分析                曾佐勋等

都江堰地震（Ms4.1）临震预测和流变构造分析                            曾佐勋等

地下排气导致干旱

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所蓝永超研究员根据代表黄河上游流域径流动态变化的唐乃亥水文站1920年至2004年的径流系列统计资料，以及此间数十个气象站四十余年的降水观测数据得出结论：从上世纪二十年代初到九十年代，黄河大体上经历了五个枯水期和四个丰水期。每个丰、枯水期的持续时间长短不一，枯水段持续时间为四至十五年，平均为九年；丰水段持续时间为七至十四年，平均为九点二五年。黄河上游每个丰、枯水周期平均持续时间基本相同，一个完整的丰枯循环周期大约在十八年左右。

18.6年是典型的潮汐周期，月亮轨道与地球赤道之间的夹角称为月亮赤纬角，在18.5-28.5度之间变化，周期为18.6年。郭增建等人在1991年提出月亮潮迫使地球放气的观点，当月亮赤纬角最小值时，它的直下点远离中国主大陆，所以在中国主大陆引起的地壳鼓起就小，因此地下放出“带热水汽”就少，这样就不易诱使热带气团与高纬冷气团在中国大陆上相碰，因此雨量减少，会形成干旱。历史上，月亮赤纬角最小值时的1941-1943年（河南大旱）、1959-1960年（山西大旱）、1977-1978年(山西、长江中下游大旱)、1995-1997年（华北、辽宁、吉林等地连续4-5年大旱）中国北方都发生了大旱；月亮赤纬角最大值时的1932年（松花江大水）、1933年和1935年（黄河特大水）、1951年（辽河大水）、1969年（松花江大水）、1986年（辽河大水）中国北方都发生了大水（见表2.2）。最大的月亮赤纬角增大潮汐南北震荡的幅度，激发大气和海洋的南北摆动。

研究结论是，强潮汐不仅影响大气潮、海洋潮，而且影响地球固体潮和岩浆潮。大气环流、海洋环流、地震火山活动是相互影响的。三个月亮赤纬角变化周期，对应三个黄河枯水期与丰水期转换期，对应一个拉马德雷冷暖位相交替周期，对应一个8.5级以上大震强烈与减弱变化周期（55.8年周期）。这种55.8年的一一对应关系，表明天文变化、气象变化与地质变化的一一对应性，以及准60年变化周期中月亮赤纬角变化所起的主要作用。

拉马德雷冷位相时期潮汐南北震荡强度相对较强，对应月亮赤纬角两大一小，根据季林的强潮汐致冷效应，出现全球低温期；拉马德雷暖位相时期潮汐南北震荡强度相对较弱，对应月亮赤纬角一大两小，出现全球温暖期。

李宪之教授特别提出，越赤道气流是影响全球气候异常的关键原因^[36]。月亮赤纬角最大值与最小值的变化和地球自转形成潮汐高潮在南北半球昼夜南北震荡^{[25, 35]}，打破了南半球和北半球独立的大气环流和海洋环流的界限，形成大气和海洋的南北半球交流，是越赤道气流产生的重要原因。黄赤交角（黄道面与赤道面的交角）也使太阳潮产生南北震荡。

计算表明，潮汐南北震荡恰恰就可以影响南北半球气流和海流的相互交换，影响赤道辐合带在赤道南北的震荡幅度。地球潮汐形变导致地壳容积的改变，导致地球的呼吸，形成地下排气和吸气周期运动，月球轨道的月亮赤纬角（亦称白赤交角）和太阳轨道的黄赤交角在地球排气中有不可忽视的作用。

地下排气导致雾霾

计算表明，潮汐南北震荡恰恰就可以影响南北半球气流和海流的相互交换，影响赤道辐合带在赤道南北的震荡幅度。地球潮汐形变改变地壳容积，导致地球呼吸作用，月球轨道的月亮赤纬角（亦称白赤交角）和太阳轨道的黄赤交角在地球排气中有不可忽视的作用。

学者杜乐天指出，今年一月份在中国东部广大地区出现了霾雾天气，其严重程度、时间之长、次数之多，历史罕见。社会舆论一片哗然，说什么的都有。普遍的看法是此等霾雾全是工业和行车排放污染人为因素。但是除了人为因素是否还存在自然因素呢？本文拟就此做些不成熟的补充。对事物的认识应当实事求是，讲真话，不宜一边倒，现提出一下6点疑问：

1.         首先在灾害性质上有疑。如果重霾全部由于人为，那应当是逐渐积累的渐变过程。但此等重霾是突发事件。以前的天气都算正常，十一五期间大气污染总体还是下降趋势，但到了一月，一天之内突然竟是天昏地暗，来势极猛，极快，并不是渐渐变浓。

2.         在时间上也反常。本来一月份是隆冬，冷空气活跃，大气对流强，不至于使阴霾如此之浓和之久。然而实际上一直不散，前后闹了一个月。

3.         在空间上也有疑问，霾雾如纯为工业排放，可是为什么不管城乡、平原区，工业区、非工业区普遍浓浓霾雾？

4.         在霾雾成分上也有很多疑点。现在社会上把PM_2.5作为大气污染主要指标。现在要追问：有何充分根据认为凡是PM_2.5级微颗粒全部都是工业和汽车排放给的？在科学上早已发现大气中此等微颗粒有几十种，不同种有不同来源。此中的微颗粒到底有多少是人为来源？我们并不知道这一情况，就认为全部来自工业排放因素，显然是证据不足的。人们对事件可以提出这种那种疑问，但疑问并不是一次性的，对疑问仍然还可以再疑问。

5.         在霾雾的微颗粒量上也有疑问。现在公布的数据如下：各地的测量结果PM_2.5是每立方米中含有几百到上千微克，霾雾分布面积是几十万到130万平方公里。现在假定平均PM_2.5浓度为每立方米中500微克，浓霾的大气厚度为2公里，分布面积100万平方公里，则其中的PM_2.5总含量大体是1×10¹⁵毫克，或者是100万吨！这么巨量的微颗粒难道都是工业排放的吗？更奇怪的是，公布的材料表明此次重霾前后一共4次（到本文撰写的1月30日为止），分别是7—13日，16—19日，21—23日，26—30日。每一次之后就是晴天，霾雾全吹跑了。过了这几个晴天第二次霾雾重来，以下几次依此类似。这表明只是空挡的两三天就能积累起100万吨巨量浓霾，就更加令人不可思议。1000万吨(公布数据2010年全国工业烟粉尘排放量也只有1446万吨)是全国一年的排量,远远小于此次霾雾.再者,一月霾雾向西没过太行山,山西是晴天.这也证明霾灾主要发生于华北盆地.

6.         人们尽可以把此次霾雾重灾归因于工业汽车排放污染。这就表明今后我们没有希望再来晴天，这不等于自设绝望吗？即使把中国东部的工业、汽车全停了，也解决不了问题。此等议论不仅对解决问题于事无补，反而加重了人为的制造紧张。实际上，此次霾灾之后不久就会雾消云散大晴天的。当然，不排除霾雾再来。我们切切不要只寄希望过几天北方寒流来到把霾雾吹掉就好了。这不是理由。请见下述愚见：

1.       此次重霾具有地区性特点。主要发生在华北盆地和部分四川盆地。盆地是气盆，到处向上排气，不过时空上很不均匀。时强时弱，地区地质构造也不同排气强度也有异。此类盆地有很厚的土层，深部气流还可以使之更为疏松，很容易把土中微颗粒带上来。另外地球向上不仅排气，而且还排热、排盐、排碱、排硝等。盐碱皆易溶于水，气流也可以带上来此溶液微珠，在空气中水蒸发，就会出现众多盐、碱微粒。气象学家们多年持有固体地球观，不考虑地球内部排气作用对大气环流异常不能忽视的重大影响；

2.       此次霾灾之前是多天的暴雪，少见的寒冬。然而在1月初天气突然升温由原来的-10℃突然升到-2℃（这种突发升温再用什么全球变暖解释实在说不过去。全球几十年变暖才会有1-2℃，为什么这里一下子增加8℃之多？）这实际上是地球排气也排热。近期已有实测表明华北地热也增温。这和大气无关。为何霾雾多日不散，无风，也是排气排热造成的大气垂直运动。风是水平运动，易感知。

3.       当代卫星对大气中的H₂O(水汽)、CO₂、CO、CH₄、NH₃、NO₂、等都已有数十万张全球动态排气监测图像，早已证明地球时空及强度上大规模的不均匀排气。

4.       当代地球化学找矿深穿透（Deep Penetrating）早已破解地下气流向上携带μm级、nm级微固体颗粒带到地表。

5.       最后尚需说明，本文并无忽视今后要采取种种措施大力减排改善大气质量的必要性。另外地球排气强烈区在时间上是阵发的，会消减的；在空间上是移动的，不可能老在一个地区固定下来。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-658087.html

由此可见，地下排气导致雾霾有充分的理论根据和实践验证。

出现大范围雾霾后，地震、干旱等其他灾害也可能接踵而至

姜冬梅还认为，此次雾霾发生的一个区域位于中国东北、中东部，是西北太平洋俯冲带插入欧亚板块的所在位置，另一个区域是中国西南部，又是印度洋俯冲带插入欧亚板块的区域，因此，发生雾霾期间和过后，都有可能发生频繁的地震。

上海市地震局研究员尹京苑告诉记者，“2011年日本大地震后，全球特别是环太平洋地震带进入活跃期，已经成为科学界共识，与大气污染毫无关系。”细究近年来我国雾霾浓度和范围的扩大，与工业生产、人类活动、交通增长等有着非常明显的相关性。

http://news.sina.com.cn/o/2013-12-10/151428935666.shtml

全球地震进入活跃期与大气污染无关，但与地下排气有关。早在2006年我们根据地震资料的统计规律，预测2000-2030年拉马德雷冷位相时期全球将进入地震活跃期，目前这一时期的8.5级以上地震在2004、2005、2007、2010、2011、2012年已经发生了6次，在2018年之前至少还要发生2-3次。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-636574.html

2011年3月11日日本9级地震发生后，2012年4月11日印尼苏门答腊第四次发生8.5级以上地震，东北-西南夹击中国的势态已经形成。中国处于环太平洋地震带和欧亚地震带的交叉地区，两大地震带的同时活跃将导致中国进入地震活跃期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-745178.html

2013年发生了一系列事件表明中国东部地区的地应力正在积累，地下排气是不可见现象，雾霾是可见现象：

1-3月中国雾霾事件频发

4月20日四川雅安芦山县发生7级地震

7-8月中国南方高温干旱

10-12月中国雾霾创52年纪录

10-11月中国吉林省松原发生5次5级以上地震

11月21日电（记者蓝建中）日本小笠原诸岛中的无人岛西之岛附近20日发生海底火山喷发。日本多个部门确认，火山喷发使得那里形成了一座新小岛。

雾霾对地震有警示作用，它既不是地震发生的充分条件，也不是地震发生的必要条件，但与地震在地下排气这一链条上密切相关。我们必须在雾霾多发的时间段加大地下排气的监测力度，做好灾害的预防工作。