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高温、干旱和地震:如何从高温和干旱中判别地震的可能性

已有 2964 次阅读 2022-9-9 21:00 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

       高温、干旱和地震:如何从高温和干旱中判别地震的可能性

                                                              吉林大学:杨学祥,杨冬红

         地震专家对旱震理论的四点质疑

        前段时间,包括四川在内的南方多地出现高温天气,也出现一些传言,比如“大旱之后有大震”的“旱震理论”,相关内容被大量转发。

       对于以上说法,四川大学教授、地震预警与多灾种预警应用信息技术四川省重点实验室主任、成都高新减灾研究所所长王暾表示这种说法科学依据不足。

       王暾表示,首先,旱震理论不具有科学性。其称,旱震理论认为干旱成为大地震前兆的原因是大地震发生前地层的摩擦会导致发热,从而导致地表温度升高、干旱。“但是,大地震的错动发生在地下10千米左右,该处的热即使是要传导到地表,需要百年或更长的时间,不可能是几年就能够传递到地面的,从而,不可能有效关联干旱与几年内的大地震。”

       其次,作为旱震理论“论据”的大地震的发生与干旱之间的统计也不具有科学性。比如,大震本身就有一定的发生频度,而干旱也有一定的发生频度。对独立的事件进行关联,若不认真的话,就会得到“伪关联”。

       再者,大地震的发生需要大地震带,而今年的干旱甚至包括了很多不具有大地震带的国家、省,例如,英国、湖南省、贵州省,而这些地方并不具备发生大震的地质条件。

       其最后还提到,汶川8级地震前,也无四川范围的干旱。

        对四点质疑的回答

       首先,“大地震的错动发生在地下10千米左右,该处的热即使是要传导到地表,需要百年或更长的时间,不可能是几年就能够传递到地面的,从而,不可能有效关联干旱与几年内的大地震。”

       这是一个错误的判断:大地震可以在地下孕育几百年,热能长期积累形成热膨胀,通过裂隙上升逐渐传导到地表,形成构造干旱。热能积累是长期的,热能传导到地表形成干旱是最后阶段的短期行为,地震更是瞬时的突变。这在理论上是无懈可击的,火山喷发也有同样的过程。

        其次,统计分析在很多领域是解决新问题的重要手段。

            我最近在评论中指出,在科学机制明确的领域,用成熟的科学理论和数据来预测,在科学理论不清楚的领域,用统计的方法预测,在统计数据不具备的条件下,用经验来预测。所以,不同领域,有不同的预测方法、不同的预测标准和不同的预测精度。把各种预测方法得到的结果综合分析,才能得出比较可靠的预测。

       混淆不同领域的评判标准,是地震预测长期停滞不前的主要原因。    

https://blog.sciencenet.cn/blog-52021-1352628.html

       在地震预测领域,地震成因不明确,相关因素不确定,统计分析是科学性最高的唯一方法,反对统计分析就是发对地震预测,除非你能提出更科学的方法。

       大旱之后未必有大震,但是构造性大旱之后,必然发生地震。这是气象学和地震学重要的关联之处,为地震预测提供了新的思路:从大旱重灾区筛选出大震可能风险区,与地震构造带对比去除不可能发生地震的平静区,与构造活动带和地震活动带对比确定可能发生地震的监测风险区,收集地震活动前兆,根据天文规律确定大震可能发生的时间。

        第三、大地震的发生需要大地震带,而今年的干旱甚至包括了很多不具有大地震带的国家、省,例如,英国、湖南省、贵州省,而这些地方并不具备发生大震的地质条件。这一问题很好解决,把不在地震带上的干旱区排除可能地震名单就解决了。这样低级的问题却难倒了我们的地震专家。

        第四、汶川8级地震前,也无四川范围的干旱。这不是事实。

       我在2006年10月4日指出,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。9月16日的石棉地震和9月22日的兴文地震就是证据。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1025611.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1334366.html

https://wap.sciencenet.cn/blog-2277-1351747.html

  我们在2006年指出,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。

  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。除全球海平面上升的大背景外,正如文献[1]所言,三峡蓄水造成的地壳均衡也是一个因素。2003年12月23日的重庆井喷和26日的伊朗地震,预示大陆地壳已处于强应力状态。2004年12月26日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[21-24]。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1025611.html

     《四川省志·农业志》记载,1951年至1985年的35年中,发生不同程度干旱的年份就有33年。特别是20世纪60—70年代,为干旱发生最为集中的时期。1961年的夏旱最重,遍及整个盆地,尤以绵阳、内江、乐山这3个专区灾情最重,从5月上旬持续到6月下旬。

     “根据相关志书的旱情普查情况显示,1986年—2005年这20年期间,四川基本上每年都要发生不同程度的干旱。”志书专家说,《四川省志·水利志》记载,2001年,四川属特大干旱年,是有气象资料记录以来最严重的干旱年。

      2001年,四川先后遭受大面积的冬干、春旱、 夏旱、 伏旱。盆地内有74个县发生春旱,82个县发生夏旱,63个县发生伏旱,其中有37个县是冬干、春旱、夏旱、伏旱四连旱。当年,四川主汛期未出现全省性的较大降水过程, 致使江河来水急剧减少,出现了少有的汛期无汛的严重局面, 大型引水灌区也发生用水紧张。

      2001年,全川受旱面积4724.18万亩。其中,作物受旱面积4438.1万亩,成灾2164.39万亩,绝收706.29万亩;因旱少种286.08万亩,损失粮食产量403.8万吨,农业经济损失80亿元以上。

      当年旱情最严重时缺水人口达556万人,缺水牲畜达568万头,有310万人和320万头牲畜因旱发生饮水困难时间长达120天以上。干旱导致全省小春播面减少,减产97.6万吨,减幅为2.8%。当年,夏旱发生在粮食主产区和大春生产的关键时段,导致大春生产损失严重。由于连晴高温,非灌区稻田大面积脱水、干裂, 严重的地方达80%以上,重旱区的春玉米干花卷叶面积占到30%左右,而初种的夏玉米基本绝收。

      “按照相关志书记载,四川干旱大致分为四个区域:春旱区、夏旱区、伏旱区、冬干区。”志书专家说,春旱严重区 (即频率大于60%的地区) 主要分布在绵阳、 简阳、内江、自贡一带,该区内的平均干旱频率在80%左右,最高的简阳、安岳可达80%以上,为名副其实的“十年九旱”;夏旱严重区主要集中在广元、绵阳和成都平原,区内干旱最大频率为76%;伏旱频率大于60%的严重区主要分布在长江和嘉陵江沿岸,区内最高伏旱频率为82%,平均频率为68%。成都、仁寿、射洪以及达川区以北地区冬干严重,发生频率在60%以上,最高的是广元和巴中的通江,发生频率达到98%左右,成为省内冬干的中心地带。

四川省1986—2005年旱情普查情况(图片来源:《四川省志·水利志》)

https://www.sohu.com/a/577699617_120158407

       从1986年到2008年,长达22年的四川干旱是汶川发生8级地震的原因和前兆。

https://www.sohu.com/a/577699617_120158407

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1354379.html

         构造干旱是预测地震的重要入口

           大旱之后未必有大震,但是构造性大旱之后,必然发生地震。这是气象学和地震学重要的关联之处,为地震预测提供了新的思路:从大旱重灾区筛选出大震可能风险区,与地震构造带对比去除不可能发生地震的平静区,与构造活动带和地震活动带对比确定可能发生地震的监测风险区,收集地震活动前兆,根据天文规律确定大震可能发生的时间。

     2022年夏季高温干旱重灾区

按四川省气象干旱(伏旱)标准监测,截至8月22日8时,全省有84县站气象干旱持续,其中轻旱22县站,中旱18县站,重旱14县站,特旱30县站,经综合研判,目前已有5个市(州)达到重旱以上等级,预计22—25日全省高温晴热天气持续,伏旱范围可能进一步扩大,程度进一步加重。

2022年8月22日四川干旱.jpeg


图1 2022年8月22日四川干旱监测图

图1显示,甘孜、小金、三台、石棉、甘洛、乐山、资阳是可能的大震风险检测区。

2011版《中国地震和火山分布图》

中国地震局地质研究所网站

http://www.eq-igl.ac.cn/html/8a834a81158a15aa01158a1bbbd40003/keyan/dza.jpg 

图2 中国地震带

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-425791.html

据了解,四川省气象台发布干旱橙色预警的标准是:5个以上市(州)达到气象干旱重旱等级,且至少3个市(州)出现气象干旱特旱等级,影响特别严重,预计干旱天气或干旱范围进一步发展。

当天下午,泸州、宜宾两市气象台新发布了干旱黄色预警,资阳市气象台则宣布将8月18日发布的干旱黄色预警升级为干旱橙色预警。

四川旱情在全国也“排”上了号。

中央气象台8月22日18时继续发布气象干旱橙色预警:据8月22日气象干旱监测,江苏南部、安徽南部、河南西南部、湖北大部、浙江大部、福建大部、江西、湖南、贵州大部、重庆、四川大部、陕西东南部、甘肃东南部和西藏中东部等地存在中度至重度气象干旱,局部特旱。预计,未来3天,上述旱区大部仍维持高温少雨天气,气象干旱将持续发展。

2022年8月22日全国气象干旱监测图.jpeg

图2  2022年8月22日全国气象干旱监测图

据8月22日气象干旱监测,江苏南部、安徽南部、河南西南部、湖北大部、浙江大部、福建大部、江西、湖南、贵州大部、重庆、四川大部、陕西东南部、甘肃东南部和西藏中东部等地存在中度至重度气象干旱,局部特旱。2022年8月22日全国气象干旱监测图显示,西藏、云南、四川、台湾最为严重,与中国地震带最吻合。

  2022年9月5日,四川省甘孜州泸定县磨西镇发生6.8级地震, 甘孜州泸定县是2022年夏季高温干旱重灾区(见图1-3)。这是旱震理论的又一证据。

对比中国地震带,西藏、台湾和云南应该划为风险监测区。 

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1741913884230550172&wfr=spider&for=pc

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1354365.html

杨正瓴教授给出的一些相关报道如下:

   2022-06-13至08-30,气象卫星监测的地表高温日数统计显示:华北东南部、黄淮西部、四川盆地至长江中下游地区地表温度大于40℃的高温日数大于40天,其中,7月24日监测到的高温范围最大,约为240万平方公里。

2022-07-25~30 气象卫星地表高温最大值合成图_副本.png

图3  FY-3D气象卫星地表高温最大值合成图

https://h5.kepuchina.cn/scientificwebsite/article?id=116100&member_id=CM202011182042176981&check_code=de5698e67c1caae4190a2b5c98508e6d

                       

   国家气候中心极端事件监测结果显示:8月18~19日,重庆北碚连续两天日最高气温达到 45.0 ℃,突破历史极值。

   国家气候中心监测结果显示,夏季(6月1日至8月31日)全国共有1057个国家气象站(占全部43.6%)日最高气温达到极端高温事件标准,河北、陕西、四川、重庆、贵州、湖北、江苏、浙江、福建、广东、青海等地366个国家气象站(占15.1%)日最高气温持平或突破历史极值。其中,重庆北碚(45.0 ℃)、江津(44.7 ℃),湖北竹山(44.6 ℃),河北灵寿(44.2 ℃)、藁城(44.1 ℃)、正定(44.0 ℃),云南盐津(44.0 ℃)等15站日最高气温达44℃及以上。河北、山东、陕西、四川、重庆、湖北、湖南、江苏、浙江、广东等地449个国家气象站连续高温日数持平或突破历史极值。

2022-06-01 08-31 全国极端高温事件分布图.jpg

图4  全国极端高温事件分布图,2022-06-01 ~ 08-31

                           

表1  1961年以来典型强高温事件特征一览

表1 1961年以来典型强高温事件特征一览_裁剪放大_拉曲线.jpg

https://view.inews.qq.com/a/20220904A05LHO00

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1354661.html


相关报道

四川地震局辟谣旱震理论,四川地震局辟谣旱震理论宣传

2022-09-05 22:13:16  来源:网络  

摘要:

据中国地震台网正式测定,9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县发生6.8级地震,震源深度16千米。截至9月5日17:00,地震已致泸定县7人遇难。此次地震有感范围广、震感强度大,四川省、重庆市、云南省

正文摘要:

       据中国地震台网正式测定,9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县发生6.8级地震,震源深度16千米。截至9月5日17:00,地震已致泸定县7人遇难。此次地震有感范围广、震感强度大,四川省、重庆市、云南省、陕西省、贵州省等地都有震感报告。地震发生后,国务院抗震救灾指挥办公室、应急管理部立即启动国家地震应急三级响应,国家减灾委、应急管理部启动国家Ⅳ级救灾应急响应。四川省地震局立即启动二级地震应急响应,同时指派当地防震减灾工作部门及地震监测中心站前往震区调查核实震情、灾情,协同当地政府抗震救灾。周荣军表示,四川是中国遭受地震灾害最严重的省份之一。地震时躲避危险应把握
四川地震局辟谣旱震理论究竟是怎么一回事,跟随小编一起看看吧。

来源:【生命时报】

受访专家:四川省地震局研究员 周荣军

环球时报健康客户端记者 张健

据中国地震台网正式测定,9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县发生6.8级地震,震源深度16千米。震中在海螺沟冰川森林公园(北纬29.59度,东经102.08度),距泸定县39公里,距甘孜藏族自治州52公里,距成都市226公里。截至9月5日17:00,地震已致泸定县7人遇难。

有当地居民回忆震感时表示:“地震时晃得都快站不住了!”据《央视新闻》报道,地震发生后,泸定县城内没有明显的房屋损毁,大部分居民和游客目前都在相对开阔的地方避险。

此次地震有感范围广、震感强度大,四川省、重庆市、云南省、陕西省、贵州省等地都有震感报告。家住成都的丁女士告诉“环球时报健康客户端”记者,他们提前1分钟收到地震预警,预报是6.1级,但感觉比6.1级大,“这次晃得特别厉害,吊扇感觉都快晃下来了”。

地震发生后,国务院抗震救灾指挥部办公室、应急管理部立即启动国家地震应急三级响应,国家减灾委、应急管理部启动国家Ⅳ级救灾应急响应。国务院抗震救灾指挥部派出工作组赴现场指导做好抗震救灾工作,同时调派国家综合性消防救援力量赶赴震区。

四川省地震局立即启动二级地震应急响应,同时指派当地防震减灾工作部门及地震监测中心站前往震区调查核实震情、灾情,协同当地政府抗震救灾。四川省消防救援总队立即调派泸定县前突小组30人赶赴震中核查灾情,调派甘孜、成都、德阳、乐山、雅安、眉山、资阳等7个支队共530人地震救援力量立即赶赴震中开展救援。

9月5日下午,甘孜州人民政府通报,目前地震已导致7人遇难。道路、通讯、房屋等受损情况正在核查中。州级相关部门已派出武警、消防、医疗救治、通讯电力、交通保畅等救援力量635人开展抢险工作。

震中处于鲜水河断裂带,历史地震较多

泸定县隶属于四川省甘孜藏族自治州,地处青藏高原向四川盆地过渡地带,是进藏出川的必经之地,被誉为甘孜州“东大门”。泸定县属于典型的高山峡谷区,境内有贡嘎山、海螺沟冰川森林公园等著名景点,是川西重要的旅游景区之一。

四川省地震局研究员周荣军在接受“环球时报健康客户端”电话采访时表示,这次震中属于鲜水河断裂带南东段,位于四川西部横断山区,是一条西北—东南走向的断裂带,全长400千米左右。它是人类已知晓的活动断层,从西北起自四川甘孜、炉霍、道孚、八美、塔公、折多山、康定,再到磨西镇(就是这次地震的地方)直至石棉。在石棉与龙门山断裂带、安宁河断裂带构成Y型相交。广义来说,鲜水河断裂带可以一直延伸到青海玉树,构成大断裂带的一部分。据中国地震台网速报目录,震中周边200公里内近5年来发生3级以上地震共79次,最大地震是本次地震。

周荣军表示,历史上,鲜水河断裂带是四川境内7级以上地震活动最频繁的断裂带,自1700年至今的320多年间,共发生过8次7级及以上地震,平均约40年就发生一次。例如,1786年康定—泸定磨西镇一线的雅家梗发生了“7又3/4级”地震,位于此次震中北面约20公里处。

地震断裂带示意图

“从2001年以后,地震趋势在增加。”周荣军表示,四川是中国遭受地震灾害最严重的省份之一。四川位于中国大陆西部青藏高原的东南缘,地形复杂多样,地质构造复杂,境内分布近百条各种规模的断层,其中约1/3属于活动断层。从2001年昆仑山8.1级大地震开始,著名的巴颜喀拉地块内部地震不断,地震上升趋势明显,包括2008年汶川8.0级特大地震、2013年雅安芦山7.0级地震、2017年九寨沟7.0级地震等。为此,四川省为做好防震减灾工作,从2018年起,历时5年完成了全省活动断层普查项目,共新发现四川10余条活动断层,并编制了四川省活动断层构造图,包括对鲜水河断裂带开展了探查。今后四川省的国土空间规划利用、城乡规划建设、重大工程项目选址都会将地震安全性评价等纳入参考。

“旱震理论”不靠谱,“动物异常”无法验证

近年来,网上有一种流传较广的“大旱后必有大震”的说法。该说法来自北京地震局原研究员耿庆国,他总结提出:在6级以上地震区域附近,地震发生前的1~3年间,往往出现较严重的干旱灾害。干旱影响的地域越广、持续时间越长、程度越重,之后所发生的地震,强度也会越大、破坏力越强。

对此,周荣军表示“这种说法不靠谱”。因为该说法对干旱的定义、范围和时间等界定都不清晰,其对应的地震也说不清楚。这种说法是早期科学家探索地震预报时提出的一种假设,是科学研究的正常“试错”,现实已经证明该说法无法检验。

四川前两天空中出现大量蝙蝠群,也有群众反映近期有鱼群跃出水面,这些征兆是否与地震有关?对此周荣军表示,这些动物异常现象有很多的不确定性,不一定是地震因素造成的。例如,鱼群跃出水面可能和缺氧有关。但从科学研究来说,有一些动物也可能提前感觉地壳变化(如次声波),但目前很难验证其有效性。至于以后能不能利用动物异常来提前预警,可以设想,但目前来说还没有科学研究证据。

余震不断,注意防范

中国地震台网中心根据历史地震、地震序列衰减特征、地震前兆资料综合会商初步判断,短期内此次震中地区再次发生更大地震的可能性不大,余震活动仍将持续一段时间。

截至9月5日17时,中国地震台网共记录到四川甘孜州泸定县发生余震3次,分别为3.1级、2.8级、3.2级。四川雅安市石棉县(北纬29.40度,东经102.17度)连发3次地震,分别为4.2级、2.9级、2.9级。周荣军解释说,两地的地震都是此次泸定6.8级地震后的余震。

“余震会比主震降低一个等级。”周荣军解释说,地震群复杂,有双震型、主余震型、孤立型等。一般来说,主余震型比较多见,即主震后发生余震,但余震一般至少与主震相差一个震级,例如此次泸定主震6.8级,最大余震不会超过5.8级,但具体哪一天、什么时候会有余震,目前科学还无法精准预测

地震是严重威胁人类生命的重大自然灾害,当地震来袭时,如果躲在错误的地方,反而会增加危险。地震时躲避危险应把握两个原则:一是室内三角避震空间,比如内墙墙根、墙角,卫生间等开间小的地方;二是户外平面避震空间,比如应急避难场所、公园、操场等空旷开阔的地方。如果实在来不及转移,可采用蹲下蜷曲、靠固定物、面部朝下、手护头颈的体位,形成自救空间。

本文来自【生命时报】,仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布传播服务。

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四川地震局辟谣旱震理论:

四川泸定县发生6.8级地震,减灾所所长称“旱震理论”不具科学性

据中国地震台网测定,2022年9月5日12时52分,四川泸定县发生6.8级地震,震源深度16公里。接报后,国务院抗震救灾指挥部办公室、应急管理部立即启动国家地震应急三级响应,国家减灾委、应急管理部启动国家Ⅳ级救灾应急响应。

9月5日下午,甘孜州人民政府新闻办召开新闻发布会,通报甘孜州泸定县6.8级地震相关情况。目前地震已导致7人遇难。道路、通讯、房屋等受损情况正在核查中。

据四川发布微博,泸定县发生地震后,成都消防救援支队出动1个前方指挥部、5个地震救援队、1个飞鹰救援队,共计45车、1架直升机、170人、5只搜救犬,前往甘孜州泸定县开展跨区域地震救援任务。其中,飞鹰航空救援队5人正在集结,飞行计划220公里1小时到达目的地。


前段时间,包括四川在内的南方多地出现高温天气,也出现一些传言,比如“大旱之后有大震”的“旱震理论”,相关内容被大量转发。

对于以上说法,四川大学教授、地震预警与多灾种预警应用信息技术四川省重点实验室主任、成都高新减灾研究所所长王暾表示这种说法科学依据不足。

王暾表示,首先,旱震理论不具有科学性。其称,旱震理论认为干旱成为大地震前兆的原因是大地震发生前地层的摩擦会导致发热,从而导致地表温度升高、干旱。“但是,大地震的错动发生在地下10千米左右,该处的热即使是要传导到地表,需要百年或更长的时间,不可能是几年就能够传递到地面的,从而,不可能有效关联干旱与几年内的大地震。”

其次,作为旱震理论“论据”的大地震的发生与干旱之间的统计也不具有科学性。比如,大震本身就有一定的发生频度,而干旱也有一定的发生频度。对独立的事件进行关联,若不认真的话,就会得到“伪关联”。

再者,大地震的发生需要大地震带,而今年的干旱甚至包括了很多不具有大地震带的国家、省,例如,英国、湖南省、贵州省,而这些地方并不具备发生大震的地质条件。

其最后还提到,汶川8级地震前,也无四川范围的干旱。

关于地震的相关建议,其提到,应当做好网上舆论的科学引导,以及正常做好防震减灾工作。

九派新闻记者 温艳丽

https://news.duote.com/202209/297681.html




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