中国地震分析〔六〕 地震预报中的时、空、强三要素分析

近百年来,科学对地震的探索,总是不断地在地震预报的前兆信息中,寻找发现地震发震的时间周期,空间分布规律和强度与频度的对应关糸,这三个方面的地震信息,被称之为时、空、强三要素.

《地震预报引论》中指出: 地震活动的时、空、强不均勺性是我国地震活动最基本的特点.因此研究这种不均匀性及其发展过程,对于预测未来的地震活动和地震灾害,具有非常重要的意义。

1.发震时间的周期分析

我国的地震学家根据地震活动的高潮和低潮在时间轴上的交替出现,收集了20世纪以来我国大陆7级以上大震的信息资料,应用统计分析的方法,得出近百年的大震活动期分成四个强震轮回.每个轮回过程包含强震活动的平静、过渡和活跃三个阶段。这三个阶段分别持续8年,6年和10年。因此一个强震轮回为24年.在平静阶段的8年间,不发生或很少发生7级或7级以上地震;在过渡阶段的6年间,平均发生三次7级以上地震;而活跃阶段的10年中,平均发生13次7级以上的地震。为什么会出现这种规律,形成这规律的原因是什么?假如我们不能对形成这种规律的原因,得到真正的了解,那么,我们所构建的理论也就是盲目的,甚至是不可靠的。

实践表明,在20世纪的一百年中,相对于我国地震活动的平静期,过渡期和活跃期是存在的.它究竟是怎样形成的呢?让我们继续用“骨架理论”和“地幔蠕动”原理加于分析。 为了证实地幔蠕动的能量传导作用,我们将地球表体划分为两大单元和三个区域.

两大单元: （1）.太平洋单元:从太平洋中脊西径120度沿地球自转轴逆行,穿欧亚非板块到大西洋中脊西径30度止;（2）.大西洋单元:从大西洋中脊西径30度沿地球自转轴逆行,穿中美洲到大平洋中脊西径120度止.

三个区域:（1）.亚洲区:从大平洋中脊西径120度穿亚洲板块到天山山脉东径70度止.

（2）.地中海区:从天山山脉东径70度穿地中海区到大西洋中脊西径30度止.

（3）.美洲区:从太西洋中脊西径30度穿中美洲到太平洋中脊西径120度止。

分析:由于地球处在太阳中心引力场中运动,引力效应使海洋产生潮汐,使地表产生重力与形变.相对于岩石圈下软流层地幔而言,也一定随着引力效应产生出潮汐作用,使其沿着地球自转的逆方向运动.由于软流层存在山根与反山根,逆向蠕动的地幔流受山根的阻挡产生摩擦冲去波缓慢地将能量积聚在反山根中,（反山根积累的能量指压力和温度）通过山根的位移和隆升,获得能量释放,从而演化出地幔蠕动。由于海洋的变速动力受极地漂移力和水平运动的贯性力作用,使大陆漂移的运动方向持终保持着从东向西运动.从而确定了地幔蠕动的方向必然与板块运动保持同步.所以演化出了地幔的区域蠕动和全球的全周期蠕动.

对于亚洲区而言,从西径120度到东径70度,其间所发生的地震相对应于我国地震中的活跃期.用板块理论解释,就是大平洋板块向欧亚板块运动。实质上是欧亚板块运动而使太平洋板块位移,从而使洋中脊拉张断裂,地幔流从中脊喷出填充其间隙演化出洋底增生现象.所以说,现代地学理论将推动大陆漂移的动力建立在太洋中脊的地幔对流上,是该理论的致命弱点。亚洲区地震的活跃期后一定会随着地幔的蠕动出现两种情况:一种是能量的正释放;一种是能量的负补偿.也就是说,读者可以从我国近百年的地震记载中发现二条规律:一.大平洋单元的地震活跃期结束后,一定是太西洋单元地震活跃期的开始;二.亚洲区地震活跃期结束后是地中海区活跃期开始能量的正释放或美洲区活跃期开始能量的负补偿。因此,从东径70度到大西洋西径30度其间所发生的地震,对应于我国地震统计中的过渡期;从大西洋西径30度到大平洋西径120度其间所发生的地震对应于我国地震活动中的平静期,全球地震的时间周期与空间位置的分布,由此得到了相对的统一。

2.地震活动的空间分布规律

对于全球地震空间位置划分为太平洋单元与大西洋单元的依据,主要是从洋中脊的特殊构造和能量消减方式决定.无论是大平洋中脊还是大西洋中脊,都是呈南北走向.由于洋中脊山根的分隔作用,使洋底相对地分割为两半,从而使同一洋底出现两个反山根。相对于太平洋单元而言,地幔流从西径120度为起点沿着软流层的反山根传导,通过山根的位移,形成地幔蠕动,穿过亚洲区和地中海区最终在大西洋中脊消减,或越过大西洋中脊进入美洲区,继续向前蠕动,再流经太平洋中脊消减。所以洋中脊只会将传导的能量消减,而无法产生出推动欧亚非板块向西北运动的巨大能量。这应该是大家很容易理解的道理。

对于三个区域的划分,美洲区是自然形成的,而亚洲区与地中海区的划分,是依据板块构造和地震带的分布规律而确定的.为什么要把亚洲区与地中海区锁定在东径70度呢?有一种现象是需要研究者注意观察并加于分析.在我国近百年的地震记载中,无论是东北的地震或是西南的地震,最后都与新疆地震有关.好象新疆是个总关口,所有的地震都要走新疆出关。事实确如此.我国板内地震活跃期的空间分界点,就是天山山脉。其原因是:昆仑山糸的山根,象一堵东西走向的隔墙,把亚洲与印度洋分开,来自太平洋的地幔蠕动,北半球中纬度带的地幔流，只能沿着昆仑山山根的北缘,穿过河西走廊流入新疆的塔里木盆地,形成能量积累，而天山山脉就是我国板内地震地幔蠕动的西大门,只有当塔里木盆地的反山根能量积累到足以推动天山山脉向西北位移时,地幔蠕动才从天山山脉山根的周缘将能量释放到地中海区,最后由地中海区向大西洋中脊释放消减。

3.地震强度与频度的对应关糸

一次地震的发生,后里是否还有更大的地震出现,这是地震预报和地震预防中最重要的问题,也就是，希望在已发地震的震级中找出地震强度与频度的对应关糸,以确定本次地震是否为主震。

根据我国地震专家得出的经验,主震所释放的地震波能量占全序列地震波能量的90％以上.主震与次大地震的震级差△Μ满足不等式0.6Μ＜△Μ≤2.4。主震发生后，余震释放能量迅速减小，最大余震一般发生在主震后20天内。主震序列中有的余震小而少，可称谓孤立型。在震群型序列中，主要能量是通过多次震级相近的地震释放的。最大地震的地震波能量占全序列地震总能量的80％以下，最大地震与次大地震的震级差△Μ一般满足不等式：△Μ≤0.6。群震型地震序列的特点是地震的频度高，能量释放的起伏大，衰减慢，全序列特续时间长。

根椐我国地震序列的划分，大至分为主震型、群震型和双震型三种类型。相对于“骨架理论”的地震启动模式的对应关糸是：群震型＝蓄能启动模式；主震型＝衰量启动模式；双震型＝合量启动模式。当我们将地震序列转换为地震启动模式后，我们就能较为简捷方便地确定地震的类型。

在分析地震强度与地震频度的对应关糸时，《地震预报引论》中专家们指出：“地震震级的大小与异常持续的时间长短、异常出现的范围大小有关，而与异常幅度没有绝对的关糸。”我们用“骨架理论”分析，地震释放能量的强度，主要是由软流层地幔积累能量的丈小来决定，而能量积累的多少，又于能量积累的方式和积累时间的长短有关，根据能量守恒定律，能量积累的总和＝能量释放的总和。所以，我们可以得出以下推演结论：积累能量的总和与时间、面积成正比；主震释放能量的强度与地震频度成反比。

分析提示：

（1）.如何理解全球地震与我国区域地震的发震周期的关糸？

（2）.如何运用地幔蠕动原理预测地震的震中迁移和空间位置的分布规律？

（3）.如何从地震的启动模式中，识别地震的触发机置，将人为引发地震的因素，提高到地震顸防预报的高度。

（4）.如何建立一个全方位的、相对准确的、全球地震预防、预测、预报糸统？