总则11地震前兆异常的概念111地震前兆异常的含义地震.DOCVIP

第1章 总 则 1.1 地震前兆异常的概念 1.1.1 地震前兆异常的含义 地震，指地壳的突然破裂引起的地面振荡的现象。地壳的突然破裂，一般认为是地壳中某一部位长期积累着的应力水平达到其破裂的强度所致的。由此可见，地震是地壳运动（主要是构造作用）的结果，地震的孕育主要是地壳中应力积累的过程，地震的发生是地壳破裂的过程。 上述地壳运动，一方面孕育与促发地震，另一方面伴生出其它地壳物理场与化学场的变化；地震的孕育与发生过程，同时也会引起有关的地壳物理场与化学场的变化。这种变化往往不同于地壳本身固有的物理场与化学场的正常变化，可称为异常变化。科学发展的现今阶段，一般把同地震孕育与发生过程有直接关系或间接关系的地下介质的物理化学异常变化，统称为地震前兆异常。 由上可见，地震前兆异常的含义中包括两种成因不完全相同的变化。一种是孕育与促发地震的构造活动或地壳运动产生的地壳介质物理化学异常变化，这种变化通常与震源过程无直接的关系或无因果关系，可称为地震场兆异常或简称场兆，也有人称其是地震异常。另一种是地震的孕育与发生过程直接引发的地壳物理化学异常的变化，这种变化通常与震源过程直接相关或有因果关系，可称为地震源兆异常或简称源兆，也有人称其为地震前兆。在实际工作中，特别是在地震发生之前，很难区分出场兆与源兆或异常与前兆。因此，本指南中把同地震孕育与发生有关的两类变化笼统称为地震前兆异常。 1.1.2 地震前兆观测 为了观测到上述同地震孕育与发生过程有关的地壳介质物理化学特性或物理化学场的异常变化，建立了庞大的地震前兆观测网络。这个网络由多学科前兆观测网构成，每个观测网中包括几十个乃至几百个观测台（点）。在我国大陆，已经建成了数以千计的地震前兆观测台（点），每个台（点）上开展1项或多项物理化学动态的观测。 1.地震前兆观测项目 我国目前开展三大类前兆学科几十种前兆观测。主要的观测项目如图1-1-1所列。除了图中所列的观测项目之外，还有一些局部正在试验研究的项目，如全球定位系统（GPS）前兆观测、卫星热红外（RS）前兆观测、甚低频无线电波（ELF）前兆观测、大气电场前兆观测等等。 2.地震前兆观测系统 地震前兆观测系统是由前兆观测环境、仪器设备与观测操作系统构成的复杂系统。为了便于前兆异常信息的分析与识别，往往还开展可能影响前兆异常信息的干扰信息的辅助观测，如图1-1-2所示。 由图1-1-2可见，任何一项前兆观测，都离不开上述众多因素的影响。换句话说，地震前兆是在一定的观测环境条件下，利用一定的观测仪器设备，通过一定的观测操作得到的信息。地震前兆观测到的任何一个信息，都是在上述众多的因素共同作用或影响下产生的，地震前兆异常信息只是在上述观测系统作用产生的信息上又多叠加了地震孕育与发生过程中产生的信息，因此信息更加错综复杂。 1.1.3 地震前兆动态及其分类 地壳介质物理化学特性随时间的变化，称其为地震前兆动态。地震前兆观测的目的，就是要获取各个台站上各个物理化学量的动态。 地震前兆观测的动态，可分为三类：正常动态、与未来地震无关的异常动态、与未来地震有关的异常动态（地震前兆异常），地震前兆异常，又可分为源兆异常与场兆异常，如图1-1-3。 在地震台站上观测到的某一个物理量或化学量的动态，在正常时段是在一定的环境条件、一定的仪器设备、一定的观测操作下是按着一定的规律变化的，这种动态称其为正常动态；但在一些台站某一时段可以观测到与正常动态不同的变化，称其为异常动态。正常动态按其规律性表现的时间尺度，常分为多年趋势动态、年变动态、月或季动态、日动态等。 异常动态的产生一般有两种可能。一种是地震的孕育与发生过程的作用，改变了正常的变化规律，这种异常称其为地震前兆异常或地震异常，是地震前兆观测全力要捕捉的信息。另一种是和地震的孕育与发生过程无关的异常，如环境条件变化产生的异常或仪器设备系统故障产生的异常，甚至还有观测人员操作不当产生的异常等等。这类异常对地震前兆观测而言是干扰或噪音。 地震前兆异常落实工作的主要任务是，认识各个台站各个测项的正常动态，识别与排除同地震孕育与发生过程无关的异常，提取同地震孕育与发生过程有关的地震前兆异常，特别是提取同地震孕育与发生过程直接相关的源兆异常。 地震前兆异常落实工作，可简称为异常落实工作。 1.2 地震前兆异常落实工作的技术要求 1.2.1 异常落实工作的必要性与重要性 地球是运动的，地壳是活动的，世界上的一切事物都是在变化的。30多年的地震前兆观测结果也表明，地震前兆观测结果是十分复杂的，其中有正常动态与异常动态，异常动态中又有与地震活动有关的震兆异常和与地震活动无关的非震兆异常，震兆异常中又分为源兆与场兆。这些动态，在不同的频带与不同的幅度上，交错重叠。从这样复杂的动态中，识别与获取震兆异常信息