2012-2018年日本本州6级以上地震与潮汐组合类型对比

                                                   杨学祥，杨冬红（吉林大学）

一、潮汐组合类型的划分

地球自转周期18.6、29.783、59.555年的振幅是最大的，月亮赤纬角在18.6年内由18.6度变为28.6度，完成一个周期循环。在月亮赤纬角为28.6度时期（1986-1988年和2005-2007年），地球的平均扁率变小，地球自转加快；在月亮赤纬角为18.6度时期（1977-1979年和1995-1997年），地球的平均扁率变大，地球自转变慢[1]。地震也有18.6年周期[2]。

中国科学院大气物理研究所研究人员李国庆发现月亮视赤纬角的变化周期13.6天、27.3天与地球自转速度变化有明显的对应关系[31]。李国庆等人通过对比分析1973-1998年的日长、大气环流及月球相位随时间的变化，发现伴随着月球相位的交替变化，地球大气的纬向风速场、地球位势高度场及日长作27.3及13.6d（天）的周期震荡。这种周期性的大气震荡，被视为一种大气潮。月球对地球大气引潮力作用的周期变化，是引发27.3及13.6d（天）周期大气潮的主要原因。月球对地球大气的作用是巨大的，它引起大气纬向风速场及地球位势高度场的变化[3]。

月亮视赤纬角和月亮到地球的距离是影响日长的两大因素。首先，月亮绕地球运转到赤道上空时，月亮视赤纬角等于零度，月亮对大气的引潮力达到最大值，大气的纬向风速增加，地球的自转角速度减小，日长增加；反之，当月亮视赤纬角绝对值达到最大值，月球对大气的引潮力减小，大气纬向风速减小，地球自转角速度增加，日长减小。其次，凡包含月亮近地点P的波，其波峰的振幅较高，而包含月亮远地点A的振幅较低，因为月亮离地球越近，月亮引潮力对大气的作用越大；反之，月亮离地球越远，月亮引潮力对大气的作用越小。太阳潮也有类似的影响[3]。

我们定义，月亮近地潮和日月大潮的间隔时间超过3天，为弱潮汐时期。2013年4月-8月；月亮近地潮和日月大潮的间隔时间不超过3天，为强潮汐时期。

潮汐组合以日月大小潮与月亮赤纬角对应来划分，变化周期为13.6天、27.3天，与地球自转速度变化有明显的对应关系，可激发地震火山活动和冷空气活动。两个潮汐组合之间大致为6.8天，每月有4-5个潮汐组合。

计算表明，日月大潮与月亮赤纬角最小值相遇（日、月、地在赤道面成一线）使地球扁率变大，地球自转减慢，低纬度地区地球表面地壳纬向扩张，径向收缩，有利于南北挤压东西张裂的地震；日月大潮与月亮赤纬角最大值相遇使地球扁率变小，地球自转变快，低纬度地区地球表面地壳纬向收缩，径向扩张，有利于东西挤压南北扩张的地震。这是不同地区不同类型的地震在不同的潮汐组合发生的原因。

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根据月亮赤纬角变化的13.6d（天）周期，我们定义出潮汐组合的两大类型：地球扁率变大自转变慢类型和地球扁率变小自转变快类型（以红色字体标志区别），下文简称为慢型和快型。

二、日本本州6级以上地震与潮汐组合类型对比

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

6.1   2017-10-06 15:59:33     37.50      144.00    10    日本本州东岸远海

潮汐组合A：2017年10月5日为月亮赤纬角最小值南纬0.0003度，10月6日为日月大潮，两者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展（强），潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动（强）。(低纬度扩张，高纬度收缩）

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6.0   2017-09-21 00:37:15     37.93      144.73    10    日本本州东岸海域

潮汐组合D：2017年9月21日为月亮赤纬角最小值南纬0.0001度，9月20日为日月大潮，两者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展（强），潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动（强）。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1065255.html

7.2   2016-11-22 04:59:49     37.39      141.38    10    日本本州东岸近海

潮汐组合C：2016年11月17日为月亮赤纬角最大值北纬18.81063度，11月21日为日月小潮。两者弱叠加，潮汐强度小，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1005776.html

6.0   2016-11-12 05:43:02     38.50      141.58    60    日本本州东岸近海

潮汐组合B：11月11日为月亮赤纬角最小值南纬0.00147度。11月14日为日月大潮，11月14日为月亮近地潮。两者强叠加，三者弱叠加，潮汐强度最大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展(强)，潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动(强)。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1005776.html

6.4   2016-10-21 13:07:23     35.36      133.87    10    日本本州西部

潮汐组合D：10月21日为月亮赤纬角最大值北纬18.61577度，10月23日为日月小潮。两者强叠加，潮汐强度小，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1000303.html

6.4   2016-09-23 08:14:33     34.50      141.70    10    日本本州东岸远海

潮汐组合D：9月24日为月亮赤纬角最大值北纬18.2825度，9月23日为日月小潮。两者强叠加，潮汐强度小，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-993393.html

6.2   2016-09-21 00:21:15     30.58      142.26    10    日本本州东南

潮汐组合C：9月17日为日月大潮，9月17日为月亮赤纬角最小值南纬0. 0002度，9月19日为月亮近地潮。三者强叠加，潮汐强度最大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展(强)，潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动(最强)。(低纬度扩张，高纬度收缩）

潮汐组合D：9月24日为月亮赤纬角最大值北纬18.2825度，9月23日为日月小潮。两者强叠加，潮汐强度小，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-993393.html

6.2   2016-08-20 23:58:04     40.31      143.72    10    日本本州东岸远海

6.2   2016-08-20 17:01:25     40.45      143.55    10    日本本州东岸远海

潮汐组合C：2016年8月18日为日月大潮，8月21日为月亮赤纬角最小值北纬0. 00003度，8月22日为月亮近地潮。三者弱叠加，两者强叠加，潮汐强度大，地球扁率变大，自转变慢，有利于拉尼娜发展(强)，潮汐使两极空气向赤道流动，可激发地震火山活动和冷空气活动(强)。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-987510.html

6.3   2016-04-01 10:39:06     33.22      136.51    10    日本本州西部南岸近海

潮汐组合E：2016年3月31日为月亮赤纬角最大值南纬18.24016度。3月31日为日月小潮，两者强叠加，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（弱），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气（弱）。(发生6级以上地震3次) （低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-950942.html

6.2   2015-05-31 02:49:07     30.80      143.00    20    日本本州东南部海域

潮汐组合D：5月28日月亮赤纬角极小值北纬0.00012度，5月26日为日月小潮，27日为月亮远地潮，三者强叠加，潮汐强度最小，地球扁率变大较弱，自转变慢，有利于拉尼娜发展（弱），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（弱）。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-878425.html

6.6   2015-05-13 05:12:57     38.90      142.00    40    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合B：5月11日为日月小潮，5月14日日月亮赤纬角达到最小值南纬0.00005度，15日为月亮近地潮，三者弱叠加，两者强叠加，潮汐强度较大，地球扁率变大，自转变慢，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）。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-878425.html

6.0   2015-02-21 18:13:53     39.90      143.50    10    日本本州东海岸附近海域

6.4   2015-02-20 12:25:23     39.90      143.60    10    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合C：2015年2月21日月亮赤纬角极小值南纬0.00052度，19日为日月大潮，19日为月亮近地潮，三者强叠加，潮汐强度最大，地球扁率变为最大，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。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-805132.html

7.1   2015-02-17 07:06:26     39.90      144.50    10    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合B：2015年2月12日为日月小潮，2月15日月亮赤纬角达到最大值南纬18.39835度，两者强叠加，地球扁率变为最小，自转变快，潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动。有利于厄尔尼诺发展（弱），有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成区部分地方出现大雾天气。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-805132.html

6.4   2014-11-22 21:08:19     36.60      137.90    10    日本本州岛

潮汐组合E： 2014年11月24日月亮赤纬角极大值南纬18.62572度，22日为日月大潮，两者强叠加，潮汐强度最大，地球扁率变为最小，自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），潮汐使赤道空气向两极流动，可激发地震火山活动和暖空气活动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成部分地方出现大雾天气。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-804819.html

6.9   2014-07-12 03:22:03     37.10      142.30    20    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合B：2014年7月13日为月亮近地潮，7月12日为日月大潮，11日月亮赤纬角达到最大值南纬18.98145度，三者强叠加，潮汐强度最强，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（强），可激发地震火山活动和暖空气活动。强潮汐使赤道空气向两极流动，有利于低层偏南风的发展，带来较多水汽，造成区部分地方出现大雾天气。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-799797.html

7.1   2013-10-26 01:10:16     37.20      144.70    20    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合D：2013年10月23日亮赤纬角达到极大值北纬19.50981度，10月27日为日月小潮（下弦），10月25日为月亮远地潮，三者弱叠加，两者强叠加，潮汐强度最小，潮汐南北摆动较大，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。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-726427.html

6.0   2013-04-13 04:33:16     34.40      134.80    10    日本本州岛

潮汐组合B：2013年4月10日为日月大潮，8日月亮赤纬角达到极小值北纬0.0000度，两者强叠加，赤道和两极潮汐变化最大，地球扁率变大，地球自转变慢，有利于拉尼娜发展，可激发地震火山活动和冷空气活动。。(低纬度扩张，高纬度收缩）

潮汐组合C：2013年4月18日为日月小潮（上弦），15日月亮赤纬角达到最大值北纬20.1123度，16日为月亮远地潮，三者强叠加，潮汐强度最小，潮汐南北摆动较大，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暖空气活动。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-667238.html

6.2   2013-04-02 02:53:16     39.60      143.20    10    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合A：3月31日为月亮近地潮，4月1日月亮赤纬角达到最大值北纬20.24953度，4月3日为日月小潮（下弦），两者强叠加，三者弱叠加，潮汐南北震荡较大，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暖空气活动。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-667238.html

6.0   2013-02-25 15:23:57     36.90      139.40    10    日本本州岛

潮汐组合D：2013年2月26日为日月大潮，27日月亮赤纬角达到极小值北纬0.00041度。两者强叠加，赤道和两极潮汐变化较大，地球扁率变大，地球自转变慢，有利于拉尼娜发展，可激发地震火山活动和冷空气活动。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-651610.html

6.2   2012-12-07 16:31:12     37.90      143.80    20    日本本州东海岸附近海域

7.4   2012-12-07 16:18:22     37.80      144.20    20    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合A：2012年12月6日为日月小潮（下弦），7日月亮赤纬角达到极小值北纬0.00022度，两者强叠加，赤道和两极潮汐变化幅度变大，地球扁率变大，地球自转变慢，有利于拉尼娜发展（弱），可激发地震火山活动和冷空气活动。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-630333.html

6.3   2012-10-02 06:21:45     39.70      143.20    10    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合E：9月29日月亮赤纬角达到最小值北纬0.00041度，30日为日月大潮，两者强叠加，潮汐强度达到最大值。赤道和两极潮汐变化幅度大，地球扁率变大，地球自转变慢，有利于拉尼娜发展（弱），可激发地震火山活动和冷空气活动。(低纬度扩张，高纬度收缩）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-603072.html

6.1   2012-06-18 04:32:17     39.00      142.10    40    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合C：2012年6月19日为日月大潮，19日月亮赤纬角达到最大值北纬纬21.72037度，6月21日为夏至，太阳在北纬23.5度，三者强叠加，潮汐强度较强（6月16日为月亮远地潮，月亮潮强度减少35%），潮汐南北摆动较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），可激发地震火山活动和冷空气活动。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573383.html

6.0   2012-06-06 03:31:33     35.00      141.40    20    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合A：2012年6月3日为月亮近地潮，6月4日为日月大潮，6月5日月亮赤纬角达到最大值南纬21.71431度，三者强叠加，潮汐强度最大，潮汐南北摆动幅度较大，可激发冷空气南北震荡。地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展（强），可激发地震火山活动和冷空气活动。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573383.html

6.0   2012-05-23 23:02:23     41.30      142.10    40    日本北海道地区

6.6   2012-05-20 15:19:55     39.60      143.30    10    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合C：2012年5月21日为日月大潮，潮汐强度大；20日为月亮远地潮，月亮潮强度减少35%；22日月亮赤纬角达到最大值北纬21.70945度，三者强叠加，潮汐南北摆动较大，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。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-546508.html

6.0   2012-3-27 19:00:43       39.80      142.20    10    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合E：2012年3月29日月亮赤纬角达到极大值北纬21.89075度，3月31日为日月小潮（上弦），潮汐强度小。两者叠加，潮汐南北摆动较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-534484.html

6.0   2012-3-14 18:49:24       40.80      144.80    10    日本本州东海岸附近海域

6.9   2012-3-14 17:08:35       40.90      144.90    20    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合C：2012年3月15日为日月小潮（下弦），14日月亮赤纬角达到最大值南纬22.03262度，两者强叠加，潮汐南北摆动较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-534484.html

6.0   2012-2-14 14:22:01       36.20      141.70    20    日本本州东海岸附近海域

潮汐组合C：2012年2月15日为日月小潮（下弦），16日月亮赤纬角达到最大值南纬-22.2984度，两者强叠加，潮汐南北摆动较大，地球扁率变小，地球自转变快，有利于厄尔尼诺发展。（低纬度收缩，高纬度扩张）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-529407.html

http://www.ceic.ac.cn/history?start=1993-09-14&end=2018-09-14&weidu1=-90&weidu2=90&jingdu1=-180&jingdu2=180&height1=5&height2=700&zhenji1=6&zhenji2=10&sub=%E6%9F%A5%E8%AF%A2

三、结论

从2012年2月至2018年9月，日本本州地区共发生6级以上地震32次，其中，发生在慢型13次，快型17次，2次介乎两者之间。这表明，地球的潮汐形变是激发强震的重要因素，在地震能量积累和释放过程中的潮汐组合控制了大震的发生时间。潮汐组合为地震活跃期中地震时间的准确确定提供了理论和实践上的依据。

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