打破地震不可预测的魔咒：USGS预测美国将爆发9级强震

                                   吉林大学：杨学祥，杨冬红 

美国地质局（USGS）公开预测“9.0级大地震”将重创加州   

      2017年底，曾有传言称2018年地球将会受到毁灭性冲击，甚至美国地质局（USGS）也公开预测“9.0级大地震”将重创加州。进入2018年仅仅23天，美国阿拉斯加附近海域就爆发了8.2级强震，虽然此次并未发生在预测的加利福尼亚州，但或许针对地震的预测并非无稽之谈…

2017年，来自美国蒙大拿大学、科罗拉多大学的地球物理学家Bendick和Bilham发现了一些地震的发生与地球活动的周期性存在奇妙的关系。在对历史长达一个世纪的地震进行仔细研究后，数据显示每隔30年左右，地球就会经历一系列大规模地震的爆发，而其间最可能的因素就是地球自转速度。

当地球自转速度发生改变时，由于离心力的变化地球的形状也会产生微小的差异（大约1mm形变量）。虽然这一力量极其微弱，但一旦集中爆发在比较大的断层上，就会引发地壳震动。地球自转速度每隔30年就会发生一次跳跃性的衰减，而在5年之后，全球各地开始涌现一系列大型地震。科学家认为，通过二者之间的关系可能做到对地球地震的粗略预测。

根据这一规律，2018年正处于地球自转速度放缓的时期，虽然Bendick和Bilham的研究并非是对地震发生概率的准确预测，但依旧可以为地震的预防提供良好的理论基础。

此外，美国德克萨斯大学地球物理研究所（UTIG）的一个研究团队长期在北美西海岸的Cascadia俯冲带（CSZ）进行科学探测。这一长达1000km的超大断层被认为极有可能造成一场里氏9.0级的大地震，摧毁西雅图和温哥华等西部大城市，其引发的海啸甚至横跨太平洋冲击日本列岛。而此次8.2级大地震正发生在CSZ的西北方向不远处。

目前，美国海啸预警系统已发布警戒，预计阿拉斯加、加拿大不列颠哥伦比亚省、夏威夷、美国西海岸与墨西哥会遭受海啸袭击。具体情况尚不得而知，不过此次地震足以引发科学界对地震预测的重新讨论。如果真的能够找到地震发生的些许规律，将对人类带来巨大的好处。

https://k.sina.cn/article_2980949421_b1adadad001003n9r.html?from=auto&ab=qiche&_rewriteTime=1620097468628&http=fromhttp

在此之前，无论是美国地质调查局还是加州理工学院或者任何其他科学家都没有预报过一次大地震。在可预见的未来他们不知道如何预报，并且也不打算知道。不过，借助科学数据，科学家可以计算出未来将发生地震的可能性。比如，科学家预测在未来30年内，旧金山湾区发生一次重大地震的概率为67%，而南加利福尼亚的概率是60%.

　　美国地质调查局（USGS）致力于通过提高基础设施的安全等级来长期减弱地震的危害性，而不是把精力放在研究短期预报。

https://it.sohu.com/20080606/n257337062.shtml

    如此看来，美国地质调查局（USGS）自己定下的地震不可预测铁律，现在被自己亲手打破了。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1284983.html 

  李四光的“地球转动机理论”

地球自转减慢激发大震并非是美国人的独创，我国著名地质学家李四光，从上世纪二、三十年代开始，创立了以地球自转速度变化为动力来源的“地质力学”，并在六、七十年代盛极一时。

李四光认为地球自转速度变化产生的变化离心力是产生构造运动的动力。

“地质力学”的提出，是中国科学家独立探索全球构造的重要尝试。一些著名力学家被邀请参加研究，帮助寻找地球自转速度变化如何推动地壳构造运动的具体力学机制。但是力学家们的计算却指出，地球自转变化离心力十分微弱，依靠这一机制是不可能产生构造运动的（变化离心力场引起的机械能流不到潮汐机械能流的千万分之一）。

离心力是地球惯性转动效应。惯性转动不能使地球自转能转化。一个太空中孤立转动的星体，由于角动量守恒，它的自转能释放不出来。没有能量释放就没有可转换为构造运动的能量。

但李四光没有按照力学家们的研究修正他的理论观点，“地质力学”最终没有找到地球自转推动大地构造运动的物理作用环节。 

地球自转只有通过“潮汐作用”环节才能完成能量转化

学者池顺良认为，地壳运动是一种能量耗散过程，需要的能量如果来自地球转动能的转化，根据能量守衡与转化原理，只有地球的转动能被消耗，才有可能将转动能转化为地壳运动能。－没有支出拿什么消费。这是最简单不过的道理。

唯一能够减慢地球转动速率并且消耗转动能的力学过程就是地球自转时受到月亮和太阳引潮力产生的潮汐作用。因而，潮汐作用必定是推动大地构造运动的“地球转动机理论”中必不可少的物理作用环节。

地球自转因潮汐作用而减慢也已为天文学及化石资料所证实。

李瑞浩在《重力学引论》中指出：“地球在引潮力作用下周期性受迫运动产生巨大的潮汐应变能，因地球的粘弹性，一部分应变能将在地壳和地幔中消耗掉。其消耗方式可能有两种：一是摩擦过程中转化为热能；二是可能在地壳和地幔的弹性特征（拉梅系数λ，μ；密度ρ）不连续的地方以构造应变能的形式贮藏起来。”

莫霍面就是地壳和地幔的弹性特征不连续的地方。在接下来的几篇中将阐明巨大的潮汐应变能如何在这里转化为构造应变能贮藏起来，并在破坏平衡的“外动力地质作用”激发下引发构造运动。

https://blog.sciencenet.cn/blog-51667-299645.html

        2010年地震成因新观点：与地球自转有关

2010年14日7时49分，青海省玉树藏族自治州玉树县(北纬33.1度，东经96.7度)发生7.1级地震，震源深度33公里。截止14日18时00分，灾区共记录到余震总数为606次，其中4.0级以上4次。中国国家地理网独家电话连线了中国地震局地球物理研究所地震学研究员陈学忠博士。

　　陈学忠博士初步判断玉树地震的成因时说，此次青海玉树地震属于汶川地震后巴颜喀拉地块的回弹，青海玉树这次地震发生的断裂带属于巴颜喀拉地块南边界，汶川地震属于巴颜喀拉地块东南边界。2008年5月12日的汶川地震是青藏板块冲击扬子板块，此次属于该板块的回弹，此次玉树地震与汶川地震中心点的连线与地块回弹反作用力的方向一致，这说明玉树就是上次汶川地震板块回弹的着力点。

　　在接受中国国家地理网连线时，陈学忠进一步表示，最近他提出了一个新的地震成因观点，认为地震的根本原因在于地球自转速率的变化。地球岩石圈由大小不同、质量不同的块体组成。比如，大洋块体薄、质量轻，大陆块体厚、质量重。地球自转速率变化时，就会造成这些块体运动的差异性。这种差异运动可能使块体之间发生“追尾”、“分离”、“摩擦”三种情况，从而引起地震。这一观点是基于对汶川8.0级地震与地球自转的关系的分析后提出的。

陈博士大胆表示地震专业研究100多年的基本点可能就是错的，传统研究地震成因都是基于两个理论支柱，目前公认的主要是板块构造理论和弹性回跳学说，以这两大理论支柱为基础发展起来的地震孕育和地震前兆模式都是为了解释或预期一些地震前兆现象。这些模式一直被当成地震预报研究的理论基础，但这些模式几乎都假定性的，假定地震前，震源区有能量的积累，同时伴有应力和应变的增强过程。如果这个假定就是有问题的，是错误的，那么建立在此基础上的前兆模式就有问题，就是错误的，以此为基础的地震预报就不可能顺利进行下去。陈学忠博士坦诚，他的上述观点目前在地震研究专业领域接受程度并不高。

http://www.lrn.cn/science/disasterPreventting/dzkp/dzll/201004/t20100429_486018.htm

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-318079.html

陈学忠：地球自转存在“十年起伏”的趋势性变化

陈学忠，李艳娥，赵晓燕在论文《地球自转、地震成因与地震预报》中指出，地球自转除了存在年尺度的季节性变化外，还存在“十年起伏”的趋势性变化。1900年以来，地球自转大致经历了如下几个阶段的变化：1912年以前，地球自转处于减速状态；1912-1929年处于加速状态；1929-1944年处于减速状态；1944-1955年处于加速状态；1955-1972年处于减速状态；1972-1986年处于加速状态；1986-1993年处于减速状态；1993-2003年处于加速状态；2003年以来处于减速状态。2008年四川汶川8级地震发生在地球自转“十年起伏”趋势变化的减速阶段。

事实上，月亮赤纬角变化周期18.6年是地球自转存在“十年起伏”的趋势性变化的原因。

       全球8.5级以上地震与拉马德雷冷位相以及月亮赤纬角极值对应

       最近的统计分析表明，特大地震活跃期是拉马德雷冷位相和月亮赤纬角周期叠加的结果，一般发生在拉马德雷冷位相时期的前19年，从月亮赤纬角最大值时期开始，在赤纬角最小值时期结束，历时18.6年，约为19年（见表1）。

表1给出的月亮赤纬角极值导致的地球自转加快和减慢与地球自转存在“十年起伏”的趋势性变化完全相同，与全球8.5级特大地震有很好的对应关系，比美国数据更有说服力。

表1 1890-2012年全球8.5级以上地震与拉马德雷冷位相以及月亮亮赤纬角极值的对应性

https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_earthquakes

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1100101.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970946.html

https://wap.sciencenet.cn/blog-2277-1207996.html

       美国的9级地震已经不远了，就在表1中。

参考文献

陈学忠，李艳娥，赵晓燕。地球自转、地震成因与地震预报。国际地震动态。2010，（1）：18-23.

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全球变化的18.6年周期：月亮赤纬角极值变化惹的祸

已有 9092 次阅读 2015-2-2 04:35 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 拉尼娜, 厄尔尼诺, 月亮赤纬角, 地震, 最热年

                   全球变化的18.6年周期：月亮赤纬角极值变化惹的祸

                                        杨学祥，杨冬红

                                       （吉林大学）

摘要：2014-2016年月亮赤纬角最小值使2014年成为1880年以来有气象记录的最热年，验证了我们在2008年的预测。研究表明，月亮赤纬角不仅影响旱涝和地震，而且影响全球的气候变化。2005-2007年月亮赤纬角最大值使潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻导致全球变暖停滞16年，2014-2016年月亮赤纬角最小值潮汐南北震荡幅度变为最小，冷水上翻减弱导致2014年成为134年来最热年，2023-2025年月亮赤纬角最大值潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻将导致全球气温变冷。2015年可能发生厄尔尼诺事件，与2014-2016年月亮赤纬角最小值叠加，可能形成比2014年更高的最热年新纪录，中国发生严重干旱的可能性值得关注。

关键词：气温；旱涝；地震；月亮赤纬角；全球变化 

一、全球气温的18.6年周期

2014年，全球平均气温为14.6℃，比20世纪的平均水平高出0.69℃，成为1880年有记录以来的最暖年。尽管此前有科学家质疑，自1998年以来，全球气候变暖“停滞”，但事实并非如此。2005年和2010年全球地表平均气温仍比1998年高出0.04℃和0.05℃，2014年更是高出了0.07℃。2014年最热年无疑证实了全球气候变暖的事实。

http://roll.sohu.com/20150127/n408098576.shtml

1.      全球气温变化的18.6年周期

我们在2008年发表的期刊论文中指出，当月亮在南（北）纬28.6度（月亮赤纬角最大值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬28.6度向北（南）纬28.6度震荡一次^[20]，大气和海洋的南北震荡将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温。这是以18.6年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。太阳在南北回归线时也会产生潮汐南北震荡运动。1998年是最热的年份，1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一；自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。2014-2016年月亮赤纬角最小值有利于全球变暖。

我在2014年1月4日指出，2014年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是2000-2030年拉马德雷冷位相和2014-2016年月亮赤纬角最小值。

1947-1976年拉马德雷冷位相时期中，1959-1960年月亮赤纬角最小值导致了中国高温干旱和雾霾，1960年5月22日智利发生了近百年来最强的9.5级地震。我在2012年5月22日指出，2000年进入拉马德雷冷位相，2012年的厄尔尼诺正在到来，我们必须做好迎接拉马德雷冷位相灾害链的准备：一个极端炎热的夏季和极端寒冷的冬季。2013年的拉尼娜事件非常强烈，将重复2010年强拉尼娜事件的大致过程。2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html

我们在2008年指出，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降[1]。

http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

月亮赤纬角最大值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最大振幅（南北纬28.6度之间），形成赤道和两极最强烈的冷热交换，导致赤道和低纬度地区变冷，两极和高纬度地区变暖；月亮赤纬角最小值形成大气和海洋潮汐南北震荡的最小振幅（南北纬18.6度之间，比最大值减少了三分之一还强），形成赤道和两极最微弱的冷热交换，导致赤道和低纬度地区变暖，两极和高纬度地区变冷。 

  图1 1890-2014年全球气温、月亮赤纬角、厄尔尼诺、拉尼娜分布对比

我们在2008年提出全球气温变化的重要原因：月亮赤纬角最小值和厄尔尼诺事件叠加导致全球气温上升，月亮赤纬角最大值和拉尼娜事件叠加导致全球气温下降。

1890年以来，1904-1906、1922-1924、1941-1942、1959-1961、1977-1979、1995-1997、2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，1895-1897、1913-1915、1931-1933、1950-1951、1968-1970、1986-1988、2005-2007年为月亮赤纬角最大值时期。从理论上说，最小值对应气温的峰值。最大值对应气温的谷值。此外，当年厄尔尼诺事件起到增温作用，拉尼娜事件起到降温作用。两种情况叠加的结果见图1。

1909-2014年的厄尔尼诺事件和拉尼娜的分布情况见表1 。图1中，厄尔尼诺事件起到增温作用，拉尼娜事件起到降温作用，干扰了18.6年周期。

表1  PDO的冷暖位相下El Nino和La Nina事件发生年份（吕俊梅等，2005）

注：最后一栏是笔者添加的。

对比图1 和表1-2，月亮赤纬角最小值、厄尔尼诺的增温作用和月亮赤纬角最大值、拉尼娜的降温作用非常显著。全球气温的月亮赤纬角极值周期受到厄尔尼诺和拉尼娜的强烈干扰。

表2 月亮赤纬角、气温变化、厄尔尼诺之间的对应关系

2.      青藏高原气温变化的18.6年周期

刘国华等人基于青藏高原五道梁气象站1957-2012年56年的温度、降水和湿度数据,利用M-K检验、Morlet小波分析进行非参数检验,以诊断其变化趋势,同时利用R/S分析法预测未来一段时间内气候变化趋势.结果表明:过去的56年间,青藏高原五道梁地区气温、降水变化呈上升趋势,湿度变化呈下降趋势,其趋势自20世纪80年代初以来逐渐增强.在长时间序列中,温度呈现30年/18～19年/10年/5年变化周期,降水呈现20～30年/14年/8～9年变化周期,湿度呈现30年/5年/15年变化周期.未来气候变化预测显示,气温将延续过去的变化有持续升高趋势,降水变化与过去一致呈上升趋势,但趋势将有所减缓,未来湿度变化呈下降趋势.

表3  青藏高原五道梁气象站1957-2012年56年的气温、降水、湿度变化周期

图2 青藏高原五道梁气象站1957-2012年56年的温度18.6年周期和干扰因素

二、全球地震的18.6年周期

胡辉和杜品仁分别指出地震存在18.6年周期。杨冬红和杨学祥指出，全球8级以上地震存在9年和18.6年周期。

图3  1895-1977年8级以上地震的9年和19年周期

图3 是根据公元1896年至公元1980年全球8级以上地震目录编绘的^[6，7]。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。1890-1924年和1947-1976年的拉马德雷冷位相对应8级以上地震频发期，1925-1946年的拉马德雷暖位相对应8级以上地震的减少时期。

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。20世纪共有4次9级以上特大地震都发生在一个很短的时期内：1952年11月4日堪察加发生9级地震，1957年3月9日阿拉斯加阿留申群岛发生9.1级地震，1960年5月22日智利发生9.5级地震，1964年3月28日阿拉斯加威廉王子海峡发生9.2级地震^[7]。因此，在1952-1964年和月亮赤纬角最小值时的1959-1960年地震活动也很强烈。

解朝娣等人采用1850—2012年期间USGS全球M≥5.0地震目录资料,构成全球地震能量-时间序列,进行小波变换和准周期分析.结果表明,全球地震能量释放的时间序列存在9年、19年和45年的3个准周期,其中,45年准周期最为突出.结合起潮力周期的物理背景,对长周期潮汐起潮力与地震能量释放准周期的关系进行了探讨,没有发现全球地震活动的能量释放与潮汐短周期相关的准周期.

图4（a, b)1850-2012年全球5级以上地震能量-时间序列小波变换图及其准周期分析图；（c, d) 1850-2012年全球7级以上地震能量-时间序列小波变换图及其准周期分析图

全球地震的9年和19周期得到证实。这两个周期就是18.6年周期及其半周期。45年周期也是9年周期的倍周期。

三、旱涝灾害的18.6年周期

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、枯水期段持续的时间长短不一，枯水期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，最大值为28.5度，最小值为18.5度，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，当月亮赤纬角最小时，它的直下点远离中国主大陆，所以在主大陆引起的地壳鼓起就小，因之地下放出的携热水汽就少，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，因之雨量减少，会形成干旱，历史上，月亮赤纬角最小时的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^[5]；月亮赤纬角最大时的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)^[6]。表1和表2有很好的对应关系。

在澳大利亚气象学家E. 布赖恩特编著的《气候过程和气候变化》中，有关气候现象循环的记录75项，与潮汐周期相同的有66项，占88%，表明潮汐是影响气候现象循环的主要因素。其中，有5项的周期为18.6年，1项的周期为19年（见表3）。

表3 气候现象循环的18.6年周期

四、结论

2014-2016年月亮赤纬角最小值使2014年成为1880年以来有气象记录的最热年，验证了我们在2008年的预测。

研究表明，月亮赤纬角不仅影响旱涝和地震，而且影响全球的气候变化。2005-2007年月亮赤纬角最大值使潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻导致全球变暖停滞16年，2014-2016年月亮赤纬角最小值潮汐南北震荡幅度变为最小，冷水上翻减弱导致2014年成为134年来最热年，2023-2025年月亮赤纬角最大值潮汐南北震荡幅度变为最大，冷水上翻将导致全球气温变冷。

根据林振山等人的日食-厄尔尼诺稀疏理论，2015年可能发生厄尔尼诺事件，与2014-2016年月亮赤纬角最小值叠加，可能形成比2014年更高的最热年新纪录，中国发生严重干旱的可能性值得关注。

参考文献 

解朝娣，吴小平，雷兴林，冒蔚，孙楠。长周期潮汐与全球地震能量释放。地球物理学报。2013，56（10）：3425-3433.

刘国华，王一博，高泽永，文晶。1957-2012年青藏高原五道梁盆地气候变化趋势分析。兰州大学学报(自然科学版)。2014 50（3）：410-416.

郭增建，郭安宁，周可兴。地球物理灾害链[M]。西安地图出版社，2007：111～114，146～158。

杜品仁。18.6a地震轮回及其成因初探[J]。地球物理学报，1994，37（3）：36～369。

胡辉，赵洪声，和宏伟。日月影响与云南未来地震趋势研究[J]。云南天文台台刊。2003，（4）：49-55

蓝永超，丁永建，康尔泗，等。黄河上游径流长期变化及趋势预测模型[J]。冰川冻土。2003，25（3）：321-326。

郭增建, 秦保燕,郭安宁. 地气耦合与天灾预测[M]. 北京: 地震出版社,1996. 165-188, 116－117, 135－138, 198.

杨冬红, 杨学祥.澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关. 地球物理学进展, 2007, 22(5): 1680-1685.

吕俊梅, 琚建华,张庆云等. 太平洋年代际振荡冷、暖背景下ENSO循环的特征. 气候与环境研究, 2005, 10(2): 238~249

杨冬红，杨德彬，杨学祥. 地震和潮汐对气候波动变化的影响[J]. 地球物理学报，2011，54（4）：926-934

杨冬红, 杨学祥.全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”. 地球物理学进展, 2008, 23(6): 1813~1818

杨学祥, 韩延本,陈震等.强潮汐激发地震火山活动的新证据. 地球物理学报, 2004, 47(4): 616~621

林振山, 赵佩章,赵文桐. 日食-厄尔尼诺系数及其应用[J]. 地球物理学报, 1999, 42（6）: 732－738.

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-864772.html