作者KSfish (不下棋 勿扰)
看板NCHU-PP87
标题强震的远场震兆与震源物理
时间Mon Apr 23 21:11:08 2007
http://72.14.235.104/search?q=cache:uCm5bZ4GMEEJ:www.csi.ac.cn/article_html/body.jsp%3Ftitleid%3D139+%E6%B0%B4%E9%8C%98%E6%95%88%E6%87%89&hl=zh-TW&ct=clnk&cd=3&gl=tw
这是一项挑战於传统地震预测思路和地震成因理论的研究。
远场震兆指的是由震源地区地壳发出的、与未来全球5.5级上以上强震有着一一对应
关系的一种极为缓慢的波动。它是在长期的台站观测实践和研究中发现的。这种缓慢波动
为地震三要素(时间、地点、震级)的定量预测提供了物理基础。
文中提到的「水锤效应」是指在水管内部,管内壁光滑,水流动自如。当打开的阀
门突然关闭,水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生一个压力。由於管壁光滑,後续水流
在惯性的作用下,迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水利学当中的「水锤效应」,
也就是正水锤。在水利管道建设中都要考虑这一因素。相反,关闭的阀门在突然打开後,
也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。
我们先说说对流,对流有低密度物质在开放式空间内的对流。如空气对流(象大风
、飓风、龙卷风等),海水的对流(象海啸、洋流等),还有高密度物质在封闭式空间内
,在高温高压下的对流。像地慢熔融状物质在地球内部的对流。
当对流受阻後,就会发生或大或小的自然灾害。如大风吹到地面就会飞沙走石,把
大树吹断、房屋吹倒,碰到特殊地形还能提高风速,使破坏力加大;龙卷风碰到地面阻碍
物後,破坏力更大,令人心惊胆战;当海啸碰到阻碍物,如船只、海岸等,会将船只掀翻
、惊涛拍岸,破坏几乎所有的设施;还有魔鬼三角地带,过往的船只、飞机往往会失踪,
这是巨大洋流受阻,形成漩涡的结果。以上是低密度物质在开放式空间内对流及对流受阻
後,产生的自然灾害。
在地球内部地慢熔融状物质的对流也具有很大的破坏性(就是地震)。地慢深部熔
融状高温物质向上沿对流通道流向地球浅部,并逐渐降温,达到一定温度後,熔融状对流
物质,就会发生相变,在瞬间由熔融状物质变为固态物质,体积变大或变小,并阻碍对流
。後续熔融状物质在惯性作用下继续向前运动,由於对流通道边界不清,对流速度慢,作
用力不能瞬间达到最大,所以需要一定的时间。当「水锤效应」产生的作用力达到足以破
坏相变区域时,就会使岩石破裂,发生地震,如果在相变区域有深大的断裂,在高温高压
下就会发生火山喷发。
以上便是强震发生的孕震过程和力学机制(震源物理)理论.
这个理论对地学和力学领域前人的一些研究成果进行了有机的组合与应用研究,提
出了「水锤效应」(惯性作用力)是地震的力学机制,「水锤效应」是强震的发动机的观
点。对构造地震,尤其是板内地震的成因提出了新的解释。
事实上,该项研究应用单台的固体潮观测资料,从1996年下半年起,就可准确的预
测国内外所有强震的发生时间和震级。
强震远场震兆是在形变与固体潮观测中,发现地壳的一种缓慢波动与全球强震有一一
对应关系提出的。地壳的这种缓慢波动,我们称它为强震的远场震兆,简称震兆。震兆在
形变与固体潮观测记录图上主要的特徵是:持续数小时及十数小时的单向性、大幅度、长
周期的波数有限的运动。根据震兆的特徵,能较准确的预测强地震发生的时间、震级。由
於仪器性能和工作状态的原因,只能预测个别地震的大概地点。要确定准确地点至少需要
三个或三个以上台站。
至此,已将强震的远场震兆与物理力学机制(震源物理)理论作了一个简单的介绍。远
场、震兆,不论从研究空间范围上,还是提法及其含义、研究角度等方面都是有别於过去
对地震前兆、前兆场的认识的。至於强震的震源物理理论,这纯粹是些推测。翻翻地球科
学的历史:约百年来,地球科学曾经首先都是一门高度推理的科学,而且在今後相当长的时
间里似乎也不大可能改变这种状况。许多问题还是有待更深入的研究。
地震预报不是梦。我想在不久将来,也许3-5年,在我们所有地震工作者的努力下,
地震预报会像天气预报一样服务到千家万户,使人们不必为地震的突然到来而担惊受怕。
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孤独是卓越心灵的命运
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