地震前兆现象

地震和刮风下雨一样，都是一种自然现象，在它来临之前是有前兆的，特别是强烈地震，在孕育过程中总会引起地下和地上各种物理及化学变化，给人们提供信息。我们把地震前，在自然界发生的与地震孕育和发生相关联的现象称之为地震前兆(Seismic precursor)现象。

我国古代人民在长期实践中，早就开始认识到地震是有前兆的，并留下了丰富的关于地震前兆的记载。如古书《隆德县志》上就记载了古人总结的六种地震前兆现象，称为"地震六端"，对地震前的天气异常，海啸、地光、地震云等前兆都作了精辟的概括。

"地震六端"：

    ①井水本湛静无波，倏忽挥如墨汁，泥渣上浮，势必地震；

②池沼之水，风吹成荇交萦，无端泡沫上腾，若沸煎茶，势必地震；

③海面遇雨，波浪高涌，奔腾洴汹，此常情；若日晴和，台飓不作，海水忽然绕起，汹涌异常，势必地震；

④夜半晦黑，天忽开朗，光明照耀，光异日中，势必地震；

⑤天晴日暖，碧空清净，忽见黑云如缕，蜿入长蛇，横亘空际，久而不散，势必地震；

⑥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。

现代地震科学的深入研究表明，地震之前确实存在多种多样的前兆现象。自1966年邢台地震以来，我国已在100多次中强以上地震前记录到2000多条前兆现象。

由于地震的孕育和发生是很复杂的自然现象，因此在这个过程中将会出现地球物理学、地质学、大地测量学、地球化学乃至生物学、气象学等多学科领域中的各种前兆现象，即地震前兆具有丰富，多样和综合的特点。常见的地震前兆现象有：（1）地震活动异常；（2）地震波速度变化；（3）地壳变形；（4）地下水异常变化；（5）地下水中氡气含量或其它化学成分的变化；（6）地应力变化；（7）地电变化；（8）地磁变化；（9）重力异常；（10）动物异常；（11）地声；（12）地光；（13）地温异常等等。

通常根据人的感官所能觉察的情况把这些前兆现象分为宏观前兆和微观前兆两大类。

6.2.1宏观前兆  人的感官能直接觉察到的前兆现象称为宏观前兆，即指人们可以听到、感觉到的前兆现象，例如地声、地光、地下水异常、动物异常等等。

地声与地光 —— 大地震前大自然向我们发出的警报。1966年苏联塔什干发生地震前，一位工程师“听到左方传来发动机隆隆的响声，同时闪现出耀眼的白光，晃得睁不开眼，持续了4.4秒种，接着地震来了，差点把他摔倒在地上。地震过后，光也就暗下来了。”

地声。在地震前数分钟、数小时或数天，往往有声响自地下深处传来，人们习惯称之为“地声”。如1830年6月12日河北磁县7.5级大震震前人们听到地声如“雷吼”、如“千军涌溃，万马奔腾”。据调查，距1976年唐山7.8级地震震中100公里范围内，在临震前尚没入睡的居民中，有百分之九十五的人听到了震前的地声，如在河北遵化县、卢龙县，很多人在27日晚23时听到远处传来连绵不断的“隆隆”声，声色沉闷，忽高忽低，延续了一个多小时；在京津之间的安次、武清等县听到的地声，就像大型履带式拖拉机接连不断地从远处驶过；据人们回忆，在剧烈的地动到来前半个小时到几分钟内，震区群众听到了不同类型的地声：有的听来犹如列车从地下奔驰而来，有的如狂风啸过，伴随飞沙走石、夹风带雨的混杂声，有的似采石放连珠炮般声响，在头顶上空炸开，或如巨石从高处滚落，这奇怪的声响和平日城市噪声全然不同。

根据地声的特点，能大致判断地震的大小和震中的方向。一般说，如果声音越大，声调越沉闷，那么地震也越大；反之，地震就较小。当听到地声时，大地震可能很快就要发生了。

地光。指大地震时人们用肉眼观察到的天空发光的现象。地光的颜色很多，有红、黄、蓝、白、紫等，以白里发蓝的为多；其形状不一，有的呈片状或球伏，也有是电火花似的。 地光在空中持续的时间一般为几秒到数分钟之间，很短，瞬时即逝。地光在地表上空的高度一般为几米到几十米不等。如1975年2月4日我国海城、营口发生7.3级地震前，东自岫岩，西到绵县，北起辽中，南到新金，整个震区有百分之九十的人都看到了地光，近处可见一道道长的白色光带，远处则见到红、黄、蓝、白、紫的闪光；此外，还有人看到从地裂缝内直接射出的兰白色光，以及从地面喷口中冒出粉红色火球，光球像信号弹一样升起十几公尺到几十公尺后消失。1976年5月29日20时23分和22时在云南的龙陵、潞西一带发生7.5级与7.6级两次强烈地震前，地震值班员观察到震区上空出现一条橘红色的光带。 1976年7月28日3点42分河北的唐山、丰南一带发生7.8级大震前，从北京开往大连的129次直达快车，于3点41分正经过地震中心唐山市附近的古冶车站时司机发现前方夜空像雷电似的闪现出三道耀眼的光束。

地光发生的原因有人认为是地震前地电和地磁异常，使大气粒子放电发光所致；也有人认为是放射性物质的射气流从地下的裂缝中射出，在低空引起大气电离，因而发光。尽管原因还没有彻底清楚，但由于地光有时出现在大震之前，因此它是临震前的一种前兆现象，可以用来进行临震预报。

地下水异常。指由构造应力作用引起的地下水水位升降、泉水流量变化、水质和水温变化、水中气体浓度变化，以及通过包气带逸出等地下水、气异常现象的总称（图6.6）。比较常见的有，井水陡涨陡落、变色变味、翻花冒泡、温度升降，泉水流量的突然变化，温泉水温的突然变化。如:1970年1月云南玉溪大地震前，在极度震区，有一口甜水井，不仅水位急剧下降，而且水的味道也变咸变苦，相反，有的井水却突然变甜；有的井水，煮的饭变红，用来做豆腐、豆浆不能板结。

1976年7月28日唐山7.8级地震前，在唐山地区滦县高坎公社有一口并不深的水井，平时用扁担就可以提水，可是在七月二十七日这天，有人忽然发现扁担挂着的桶已经够不到水面，他转身回家取来井绳，谁知下降的水又忽然回升了，不但不用井绳，而且直接提着水桶就能打满水！那些天，唐山附近的一些村子里，有些池塘莫名其妙地干了，有些地方又腾起水柱。

天气异常。地震前，尤其是大震前，往往会出现多种反常的大气物理现象，如怪风、暴雨、大雪、大旱、大涝、骤然增温或酷热蒸腾等。

1925年3月16日云南大理地震，震前“久旱不雨，晚不生寒，朝不见露”。

1971年3月23日新疆乌什发生6.3级地震前几天，雾气腾腾，灰尘满天。

1973年2月6日四川炉霍发生7.9级地震，“震前几小时风尘大作，风向紊乱，上下乱窜”。

1975年2月4日辽宁海城7.3级大地震之前，从2月2日起气温连续上升，气压急剧下降，到2月4日，日平均气温出现顶峰，比常年高8度；另外，2月3日上午3时至10

时，震区气温突然上升，形成一个以海城为中心的急剧升温区，两个小时内海城增温12度，而离海城较远的大连市增温2度。

研究认为：地震发生前，由于地应力的积累加强和集中释放，导致地球内部释放出大量粒子流和热电流，这些物质进入大气中后附着于大气微粒子，成为天气中水气的凝结核心，并在地磁场的作用下发生运动，引起了天气异常。

地震云。云是大地的脸，它不会撒谎。研究者把在辽阔的天空出现的与地震有关的、与一般的云有着明显区别的、最大特点是“奇”的云称为地震云。据报道，地震云出现的时间以早上和傍晚居多，其分布方向往往同震中垂直；目测估计其高度可达6000米以上，相当于气象云中高云类的高度；其形态各异，常见的有条带状地震云（很像飞机的尾迹，不过更加厚实和丰满些）、辐射状地震云（数条带状云同时相交在一点，犹如一把没有扇面的扇骨铺在空中）、条纹状地震云（形似人的两排肋骨）。研究者们根据长期观测结果认为：地震云持续的时间越长，则对应的震中就越近；地震云的长度越长，则距离发生地震的时间就越近；地震云的颜色看上去越令人恐怖，则所对应的地震强度就越强。例如：寿仲浩（一个民间专门利用地震云进行地震预报的专家）曾于1994年1月8日上午7点半（当地时间），在美国加州天空中发现了一朵形似羽毛的云彩（地震云），综合分析判定1月12日至27日在南加州帕桑迪那西北将有一次六级以上的大地震。结果在17日早晨4点30分在那儿发生了Ms7.0级地震！据报道在唐山地震前也曾出现过地震云，1976年7月28日，唐山7.8级强烈地震发生前一天傍晚，日本真锅大觉教授发现天空出现了一条异常的长长彩云，并用相机拍摄下来。经研究，这种异常的长条云，就是唐山地震的前兆——地震云。

目前，有关地震云形成原因有2种学说，一是热量学说，即在地震将发生时，因地热聚集于地震带，或因地震带岩石受强烈应力作用发生激烈摩擦而产生大量热量，这些热量从地表面逸出，使空气增温产生上升气流，这气流于高空形成“地震云”，云的尾端指向地震发生处。二是电磁学说，认为地震前岩石在地应力作用下出现“压磁效应”，从而引起地磁场局部变化；地应力使岩石被压缩或拉伸，引起电阻率变化，使电磁场有相应的局部变化。由于电磁波影响到高空电离层而出现了电离层电浆浓度锐减的情况，从而使水汽和尘埃非自由的有序排列行成了地震云。

动物异常 地震前动物出现的反常表现、活动反常等称为动物异常。                                  出现在震中区，目前已发现对地震有反应的动物有130多种，其中反应普遍且比较确切的约有20多种。即大牲畜：如马、驴、骡、牛等；家畜：如狗、猫、猪、羊、兔等；家禽：如鸡、鸭、鹅、鸽子等；穴居动物：如鼠、蛇、黄鼠狼等；水生动物：如鱼类、泥鳅等；会飞的昆虫：如蜜蜂、蜻蜒等。

震前动物出现异常的先后顺序依次为：穴居动物→两栖动物→水生动物→鸟类与家禽→小家畜→大家畜→观赏动物。如：

1854年日本中部太平洋海岸外的8.4级地震前，距震中100公里的伊豆半岛西海岸，发现许多鱼死在海边，这些鱼往往生活在大海深处。

1976年7月28日唐山7.8级强烈地震前，7月20日前后，离唐山不远的沿海渔场，梭鱼、鲇鱼、鲈板鱼纷纷上浮、翻白，极易捕获；就连居民家中养的金鱼，也争先跃出缸外，主人把它们放回去，金鱼竟然“尖叫”不止；更有奇者，有的鱼尾朝上头朝下，倒立水面，竟似陀螺一般飞快地打转。

1975年海城地震前，冬眠动物(蛙、蛇等)发生出洞事件，尤其是冬眠蛇的出洞，是人们公认的震兆现象。该现象在1978年11月2日前苏联中亚6.8级地震前得到进一步证实。

史料曾记载：1857年2月4日浙江鄞县地震前“山雉皆鸣”。 雉除繁殖期求偶外，很少鸣叫，但在地震前却有乱叫现象。在日本也有一种说法：“野鸡乱叫，地震要到”。

据《银川小志》(1755年即清乾隆二十年)记载：“宁夏地震，每岁小动，民习为常。大约春冬二季居多，如井水忽浑浊，炮声散长，群犬围吠，即防此患。”1972年尼加拉瓜的马那爪6.2级地震前几小时，市内某孤儿院饲养的猴子大肆骚乱。

　　可见，可以把动物机体看作是一个复杂而对环境变化敏感的感知系统，它可以把有关的地震前兆信号进行有效地提取和放大。从地震预测研究的角度来看，只要知道动物所感觉到的或直接作用于中枢神经系统的是什么样的地球物理或化学因素及其变化特征，就有可能设法检测它们。

总之，大地震之前，大自然总会通过各种方式向人们发出具有奇异表现形式的信息。所以，宏观前兆在地震预报中具有重要的作用，如1975年辽宁海城7.3级地震和1976年松潘 —— 平武7.2级地震前，地震工作者和广大群众曾观察到大量的宏观前兆现象，为这两次地震的成功预报提供了重要依据。但值得注意的是引发大自然宏观异常现象的原因是多方面的，因此在碰到类似情况时，不要简单地对号入座，而应该进行全面分析。必要时报告相关的地震行政主管部门。