地震能否预报

地震确实很可怕，为了减轻或避免生命财产的损失，谁不希望能进行预报？在科学尚不发达的古代，人们凭借地震历史的纪录，或遭受地震的经验，也总结出若干有意义的预报方法，并取得一定效果。

举例来说吧！根据山西省《虞乡县志》记载：清·嘉庆二十年（公元 1815

年），山西平陆地区从 8 月 6 日开始，连续下了三十多天的倾盆大雨。过了重阳节，天气才转晴，照理，此后的气温应该逐日凉爽，可是那几天出现异样，气温比常年偏高，几天之内，一天高于一天。当地的老人们根据前辈流传下来的谚语“霪雨后天大热，宜防地震”的说法，向群众预报近日可能发生地震。果然，9 月 20 日午夜 2 时，突然地摇山动，发生了一次强烈的地震。

宁夏《隆德县志》曾经把地震前兆归纳为“地震六端”：一、井水本湛静无波，倏忽浑如墨汁，泥渣上浮，势必地震。二、池沼之水，风吹成荇交萦，无端泡沫上腾，若沸煎茶，势必地震。三、海面遇风，波浪高涌，奔腾泽汹，此常情；若风日晴和，飐飓不作，海水忽然绕起，汹涌异常，势必地震。四、夜半晦黑，天忽开朗，光明照耀，光异日中，势必地震；五、天晴日暖，碧空清净，忽见黑云如缕，蜿如长蛇，横亘空际，久而不散，势必地震。六、时置盛夏，酷热蒸腾，挥汗如雨，蓦觉清凉如受冰雪，冷气袭人，肌为之粟，势必地震。用现在的科学内容去考察这六条，都符合情理。特别是对震前天气异常、地下水异常、海啸、地光、地震云等宏观先兆的观察，作了精辟的概括，其中对地震云的描述与观察与现代研究成果基本一致。这些总结性的资料，十分可贵。此外动物的异常现象，也是对地震的极好的预报，很值得注意。

我国预报地震的能力已趋世界先进水平，从事预报工作者中最有名的科学家就是中国地球物理学会理事长翁文波教授，他在 1984 年出版《预测理论

基础》一书中就预报过 1991 年华中（河南、湖北、湖南、安徽各省）地区将

发大洪水，果然应验了。1990 年 10 月 14 日，他应邀赴美参加经济地质学家学会年会，临行前，向美国 HGS 驻北京办事处总裁杰利·哈曼先生递交了一份书面备忘录，以一个科学家的责任感向美方提出忠告：加利福尼亚地区近期内将有地震发生，望加监测。三天以后，一场 6．9 级的强烈地震果然在那里发生。1990 年 3 月，翁教授在中国科学院地学部举行的中国自然灾害灾情分析与减灾对策研讨会上发表一份题为《认识与预测》的论文，预测 1990

年全世界将发生 15 次较强烈的地震，结果得到证实的就有 13 次，预测成功

率到达 87％。他的地震预报到达惊人的准确程度——发震日期前后不差 31 天，震级误差不超过 0．9 级，发震地点基本上在震中的周围。

人们不禁要问：翁教授是不是一位超人？他有没有特异功能？诸如对地震的敏感性胜过常人？没有！翁教授自己说：“我的预测工作没有什么秘诀，只靠看前人留下来的历史纪录资料和一架电子计算机。”他这里所说的历史

纪录资料，包括图书馆里的藏书、报刊上发表的文章和讯息、各方有关单位相互交流的资料等，所有这些，都是公开的，没有什么保密的内容。关键的问题是要把资料搜集得完整，分析得清楚，结论就能准确。

现在讨论地震预报，必须将地震发生的原因与地震的地质背景材料一起综合起来看，前面提到断层带问题，是不是处于断层带上的都会发生地震？那也不见得，因为断层带只是背景材料，何时发生，何处发生，还要看那里近期的地应力变化情况，如果地应力无变化，地震就不见得会发生，这就是地震预报问题。

什么是地应力？地应力就是岩体内部逐渐累积起来的内力，当岩体出现破裂，表明地应力很快就会发生突变，接着就可能发生地震。所以，监视地应力的变化，实际上就是监视岩体发生破裂的程度，岩体聚积内力的程度，这是用仪器长期观察与统计以后才获得的。

但是地震发生在地下，跟踪观察相当困难，各种干忧的因素又比较多，自然，所以准确预报地震相当困难。就目前而论，定性预报的资料已经有较多的积累，而定量预报仍然十分困难。况且人们最关心的是震前预报，从各方面资料总结出大致有以下几方面可供参考。

研究小震的活动规律。一般在大震前小震的活动次数突然增多，或在增多以后又会突然减少，甚至平静下来。例如 1975 年 2 月 4 日 19 时 36 分辽宁海城发生的地震，在发震前三天开始出现小震，后来小震次数逐渐增多，临震前到达高峰，24 小时之内竟达 500 余次，然后又平静了几小时，接着就发生大震。所以海城地震预报比较准确，减少了损失。1966 年邢台发生地震，震前亦有小震活动。所以群众曾总结说：“小震闹，大震到，地震一多一少要报告。”但是，这条规律不一定都可靠，有些地震前不一定发生许多次小震；或小震多次后却不见有大震发生。有人曾将全世界 1950～1973 年间发生的 163 次较大的地震作过统计，震前出现过小震的只有 72 次，占总数的 44

％。

测量地面形态的变化。大震发生前，岩体已受到构造应力（地应力）的持续作用而变形，岩石的变形会影响到地表，使地面失去原有的平衡，产生地形变化，当地形变化到一定程度时，即预示着地震的来临（通过仪器观测获得）。人们能看到的地形变化，有地面的升降、倾斜之类。

观察地下水的变化。这主要表现在地下水位的突然升高或降低，水温、水质的突然变化（如苦、咸、甜味的变化），突然浑浊，突然变清或翻花冒泡等等。当然，这许多不正常现象必须排除气象因素。如 1856 年 6 月 10 日

湖北咸宁发生 6 级地震，据湖南《花坦县志》记载：“前数日，各处水井咸涌出红水。”水的化学成分也会发生变化。群众总结井水与地震的关系说： “井水是个宝，地震前兆来得早。”

观察动物生活习性的异常变化。许多动物的某些感觉器官十分灵敏，胜过人类。在震前几分钟、几小时，甚至几天就有反映，能比人类提早捕捉到将要发生地震的讯息。于是它们表现出异常的势态，如烦燥不安、惊恐慌乱、不肯进圈、鸡飞狗吠等现象。据中国科学院有关研究部门统计，大约有 58 种动物对地震有敏感性。

震前动物为什么会出现异常反应？意大利动物学家特利波对此作了反应机理的阐述，他认为：地震前由于地层深处压力增加，会产生一种压电效应。被压缩的石英晶体的棱角处产生电荷而放电，放电的电流分解了地层中的水

而产生无数正电微粒。正电微粒沿袭裂隙上升到地表空气中，称为气溶胶微粒。这种微粒能使动物产生一种特殊的神经激素而使中枢神经高度兴奋，继而出现异常行为。如果震前正好遇到天下大雨，雨水能冲刷气溶胶微粒而使之逸散，在空气中就很难保存气溶胶微粒，那么，动物的神经中枢不可能受到刺激影响，它们就不会表现出异常反应了。

某些植物在震前也有所反应，如提前开花、突然枯萎等，这是由于震前气温变暖或地下水位下降之类而引起的间接反应。

地声和地光。地声和地光常出现在大地震前几分钟的极短时间里，地声有时也在几天前听到。地声的音响或如闷雷、或如狂风吹过、或如载重汽车、飞机疾驶而过、或如开山炸石的炮响。

地光是天空的发光现象，呈现红、黄、白、蓝等五颜六色的闪光、光带或光球。唐山地震前几分钟，火车将临唐山站，驾驶员曾见地光，听到地声，及时刹车停运，避免了一场损失。

扩容现象的研究。岩石受力作用但未到达破裂以前而产生许多很细的裂隙并出现体积膨大现象，称为扩容现象。这实质上是地应力、地磁、地电的一种反应。据实验表明，岩石承受应力值达到岩石破裂所需应力值的一半时，岩石开始扩容（扩大容积），体积膨胀，使一系列可测量的物理量（如岩石的地震波波速比、地形变、电阻率等均发生相应的变化。根据这些物理量的测得，可以预报地震。例如地震波波速变化和地形变化等可在地震前 10～15 年发生，可作为地震长期预报的依据。

断裂带上氦的异常富集现象。根据美国内华达山脉的前缘断裂和某地断裂的外侧研究，氦的异常富集与活动断层中的地下水关系密切。日本中部的松代地区，在 1965～1967 年间对每天 600 次之多的地震活动调查，也证实了氦与现代构造活动有密切关系。前苏联地质学家利用断层带上土壤中含氦量的变化预报地震。美国蒙大拿西南部地区的天然水井及泉水的调查也证明：氦的富集与活动断裂有关，主震前 17 天，氦含量几乎降为零点，而在地震之

后，立刻进行调查，却发现氦大为富集，比正常含量高出 7 倍之多。

以上所说的各项因素，当然不可能单凭某一项出现异常就能作出地震预报，最好是综合几项观察。地震预报是一个复杂的问题，准确预报尚待进一步研究。