作者KSfish (不下棋 勿擾)
看板NCHU-PP87
標題強震的遠場震兆與震源物理
時間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
這是一項挑戰於傳統地震預測思路和地震成因理論的研究。
遠場震兆指的是由震源地區地殼發出的、與未來全球5.5級上以上強震有著一一對應
關係的一種極為緩慢的波動。它是在長期的台站觀測實踐和研究中發現的。這種緩慢波動
為地震三要素(時間、地點、震級)的定量預測提供了物理基礎。
文中提到的「水錘效應」是指在水管內部,管內壁光滑,水流動自如。當打開的閥
門突然關閉,水流對閥門及管壁,主要是閥門會產生一個壓力。由於管壁光滑,後續水流
在慣性的作用下,迅速達到最大,並產生破壞作用,這就是水利學當中的「水錘效應」,
也就是正水錘。在水利管道建設中都要考慮這一因素。相反,關閉的閥門在突然打開後,
也會產生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。
我們先說說對流,對流有低密度物質在開放式空間內的對流。如空氣對流(象大風
、颶風、龍捲風等),海水的對流(象海嘯、洋流等),還有高密度物質在封閉式空間內
,在高溫高壓下的對流。像地慢熔融狀物質在地球內部的對流。
當對流受阻後,就會發生或大或小的自然災害。如大風吹到地面就會飛沙走石,把
大樹吹斷、房屋吹倒,碰到特殊地形還能提高風速,使破壞力加大;龍捲風碰到地面阻礙
物後,破壞力更大,令人心驚膽戰;當海嘯碰到阻礙物,如船隻、海岸等,會將船隻掀翻
、驚濤拍岸,破壞幾乎所有的設施;還有魔鬼三角地帶,過往的船隻、飛機往往會失蹤,
這是巨大洋流受阻,形成漩渦的結果。以上是低密度物質在開放式空間內對流及對流受阻
後,產生的自然災害。
在地球內部地慢熔融狀物質的對流也具有很大的破壞性(就是地震)。地慢深部熔
融狀高溫物質向上沿對流通道流向地球淺部,並逐漸降溫,達到一定溫度後,熔融狀對流
物質,就會發生相變,在瞬間由熔融狀物質變為固態物質,體積變大或變小,並阻礙對流
。後續熔融狀物質在慣性作用下繼續向前運動,由於對流通道邊界不清,對流速度慢,作
用力不能瞬間達到最大,所以需要一定的時間。當「水錘效應」產生的作用力達到足以破
壞相變區域時,就會使岩石破裂,發生地震,如果在相變區域有深大的斷裂,在高溫高壓
下就會發生火山噴發。
以上便是強震發生的孕震過程和力學機制(震源物理)理論.
這個理論對地學和力學領域前人的一些研究成果進行了有機的組合與應用研究,提
出了「水錘效應」(慣性作用力)是地震的力學機制,「水錘效應」是強震的發動機的觀
點。對構造地震,尤其是板內地震的成因提出了新的解釋。
事實上,該項研究應用單台的固體潮觀測資料,從1996年下半年起,就可準確的預
測國內外所有強震的發生時間和震級。
強震遠場震兆是在形變與固體潮觀測中,發現地殼的一種緩慢波動與全球強震有一一
對應關係提出的。地殼的這種緩慢波動,我們稱它為強震的遠場震兆,簡稱震兆。震兆在
形變與固體潮觀測記錄圖上主要的特徵是:持續數小時及十數小時的單向性、大幅度、長
週期的波數有限的運動。根據震兆的特徵,能較準確的預測強地震發生的時間、震級。由
於儀器性能和工作狀態的原因,只能預測個別地震的大概地點。要確定準確地點至少需要
三個或三個以上台站。
至此,已將強震的遠場震兆與物理力學機制(震源物理)理論作了一個簡單的介紹。遠
場、震兆,不論從研究空間範圍上,還是提法及其含義、研究角度等方面都是有別於過去
對地震前兆、前兆場的認識的。至於強震的震源物理理論,這純粹是些推測。翻翻地球科
學的歷史:約百年來,地球科學曾經首先都是一門高度推理的科學,而且在今後相當長的時
間裡似乎也不大可能改變這種狀況。許多問題還是有待更深入的研究。
地震預報不是夢。我想在不久將來,也許3-5年,在我們所有地震工作者的努力下,
地震預報會像天氣預報一樣服務到千家萬戶,使人們不必為地震的突然到來而擔驚受怕。
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孤獨是卓越心靈的命運
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