地震发生的成因及预报分析介绍

（一）地震的概念、分类与我国地震带的分布情况

1.地震的概念

地震就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就像刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。地震是极其频繁的，全球每年发生地震大约500万次，平均约7秒就有一次。这些地震中99%以上震级都很小，有的只有零点几级，一般人感觉不到，只有仪器才能探测得到。人们能够感觉得到的不到1%，其中造成灾害的仅有万分之二左右。全球85%的地震发生在海洋中，只有15%发生在大陆。一般来说，地壳内部积累的能量越多，地震时释放的能量也就越大，地震的震级也就越大，造成的地面建筑破坏程度也就越严重。

2.地震的分类

地震根据成因分为天然地震和人工地震。天然地震包括构造地震、火山地震、陷落地震三类。构造地震是由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，占全世界地震的90%以上。火山地震是由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。陷落地震是由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。因人为因素直接造成的振动是人工地震，如工业爆破、地下核爆炸引起的地面振动；在深井中进行高压注水及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。我们一般所说的地震，多指天然地震，它是一种经常发生的自然现象，是地壳运动的一种特殊表现形式。

3.我国地震带分布情况

地震带就是指地震集中分布的地带。在地震带内，地震分布密集，在地震带外，地震分布零散。地震带常与一定的地震构造相联系。全球最大的环太平洋地震带和横贯欧亚的地震带（喜马拉雅——地中海地震带），是全球六大板块间的接触带，其他的地震带与地壳的转换断层、大陆裂谷或大断裂带有关。我国地震活动主要分布在五个地区的二十三条地震带上。这五个地区是：一是台湾省及其附近海域；二是西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；三是西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；四是华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山——燕山一带、山东中部和渤海湾；五是东南沿海的广东、福建等地。我国的台湾省位于环太平洋地震带上，西藏、新疆、云南、四川、青海等省区位于喜马拉雅——地中海地震带上，其他省区处于相关的地震带上。地震带的分布情况是地震部门确定地震重点监视防御区的重要依据。

（二）地震的成因、震级与烈度

1.地震的成因

由于地球不断运动和变化，地壳的不同部位受到挤压、拉伸、旋扭等力的作用，逐渐积累了能量，在某些脆弱部位，岩层就容易突然破裂，引起断裂、错动，于是就引发了地震。

地球的结构就像鸡蛋，可分为三层。中心层是“蛋黄”——地核；中间是“蛋清”——地幔；外层是“蛋壳”——地壳。地震一般发生在地壳之中。地球在不停地自转和公转，同时地壳内部也在不停地变化，由此而产生力的作用，使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震。地下发生地震的地方叫震源。从震源垂直向上到地表的地方叫震中。

从震中到震源的距离叫震源深度。震源深度小于70千米的地震为浅源地震，在70～300千米之间的地震为中源地震，超过300千米的地震为深源地震。对于同样大小的地震，由于震源深度不一样，对地面造成的破坏程度也不一样。震源越浅，破坏越大，但波及范围也越小，反之亦然。

某地与震中的距离叫震中距。震中距小于100千米的地震称为地方震，在100～1000千米的地震称为近震。大于1000千米的地震称为远震。震中距越远的地方，受到的影响和破坏越小。

地震所引起的地面振动是一种复杂的运动，它是由纵波和横波共同作用的结果。在震中区，纵波使地面上下颠动；横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快，衰减也较快，横波传播速度较慢，衰减也较慢，因此离震中较远的地方往往感觉不到上下跳动，但能感到水平晃动。

当某地发生较大的地震时，在一段时间内，往往会发生一系列的地震。其中最大的一次地震叫做主震，主震之前发生的地震叫前震，主震之后发生的地震叫余震。

地震具有一定的时空分布规律。从时间上看，地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象；从空间上看，地震的分布呈一定的带状，主要集中在环太平洋和地中海——喜马拉雅两大地震带。太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震、全部的中源和深源地震，所释放的地震能量约占全部能量的80%。

2.地震震级

震级是表示地震本身大小的等级，它与震源释放出来的能量多少有关。能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约30倍。按震级大小，地震可分为超微震、弱震、有感地震、中强震、强震、大震六类。

超微震：震级小于1级的称为超微震。

弱震：震级等于或大于1级、小于3级的为弱震。超微震和弱震人们一般不易觉察。

有感地震：震级等于或大于3级、等于或小于4.5级的为有感地震，人们容易感觉得到，一般不会造成破坏。

中强震：震级大于4.5级、小于6级的为中强震，属于可造成破坏的地震，但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。

强震：震级等于或大于6级的为强震。

大震：震级等于或大于8级的称为巨大地震，强震和巨大地震都会对人们的生命财产构成巨大威胁，给社会造成巨大危害。

3.地震烈度

地震发生后，在地面上造成的影响或破坏的程度叫地震烈度。我国将地震烈度分为12度，具体烈度描述如下：

1度：无感——仅仪器能记录到。

2度：微有感——个别特别敏感的人在完全静止中有感觉。

3度：少有感——室内少数人在静止中有感觉，悬挂物轻微摆动。

4度：多有感——室内大多数人、室外少数人有感觉，悬挂物摆动，不稳器皿作响。

5度：惊醒——室外大多数人有感觉，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹。

6度：惊慌——人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡。

7度：房屋损坏——房屋轻微损坏，牌坊、烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水。

8度：建筑物破坏——房屋多有损坏，少数路基塌方，地下管道破裂。

9度：建筑物普遍破坏——房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊、烟囱等崩塌，铁轨弯曲。

10度：建筑物普遍摧毁——房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸。

11度：毁灭——房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表发生很大变化。

12度：山川易景——建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化，动植物遭毁灭。

震级与烈度，两者虽然都可反映地震的强弱，但含义并不一样。同一个地震，震级只有一个，但烈度却因地而异，不同的地方，烈度值不一样。例如，1990年2月10日，常熟和太仓交界处发生了5.1级地震，有人说在苏州是4级，在无锡是3级，这是错误的说法。无论在何处，只能说常熟和太仓交界处发生了5.1级地震。但这次地震，在太仓的沙溪镇地震烈度是6度，在苏州地震烈度是4度，在无锡地震烈度是3度。地震烈度是经常使用的一个名词。划分烈度有定性和定量标准。在中国地震烈度表上，对人的感觉、一般房屋损坏程度和其他现象作了描述，可以作为确定烈度的基本依据。

4.地震现象

地震发生时，最基本的现象是地面的连续振动，主要是明显的晃动。极震区的人在感到大的晃动之前，有时首先感到上下跳动。这是因为地震波从地内向地面传来，纵波首先到达的缘故。横波接着产生大振幅的水平方向的晃动，是造成地震灾害的主要原因。1960年智利大地震时，最大的晃动持续了3分钟。地震造成的灾害首先是破坏房屋等建筑物，造成人畜的伤亡。如1976年中国河北唐山地震中，70%～80%的建筑物倒塌，人员伤亡惨重。地震对自然界的景观也有很大影响。最主要的后果是地面出现断层和地裂缝。大地震造成的地表断层常常绵延几十至几百千米，往往具有较明显的垂直错距和水平错距，能反映出震源处的构造变动特征。但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系，它们也可能是由于地震波造成的次生影响而形成的。特别是地表沉积层较厚的地区，坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝，这往往是由于地形因素所致。大地震能使局部地形改观，或隆起，或沉降，使城乡道路坼裂、铁轨扭曲、桥梁折断。在现代化城市中，大地震能使地下管道破裂和电缆被切断，造成停水、停电和通讯受阻，使煤气、有毒气体和放射性物质泄漏，导致火灾和毒气、放射性污染等次生灾害。在山区，大地震还能引起山崩和滑坡，常造成掩埋村镇的惨剧。因此，做好地震预报工作极其重要。

（三）地震预报、预报类型与地震前兆

地震预报是一个十分复杂的世界性难题。我国虽被联合国教科文组织认定为唯一对地震做出过成功短临预报的国家，但是当前预报还是经验性的，科学工作者对地震发生的基本规律虽然有所认识，但还没有完全认识。此外，地震预报是一门预测性科学，任何一门预测性科学都不可能做到百分之百的准确，在这种情况下，我们学习地震知识和防震知识就显得尤为重要了。

1.地震预报

所谓地震预报，顾名思义，是指用科学的思路和方法，对未来地震（主要指强地震）的发震时间、地点和强度（震级）做出预报。地震发生的时间、地点和震级是地震预报的三要素，三要素预测准确与否直接关系到减灾的效果。

2.地震预报的种类

地震预报包括地震长期预报、地震中期预报、地震短期预报和临震预报四种类型。

（1）地震长期预报：是指对未来10年内可能发生破坏性地震地域的预报。主要依据是对历史地震活动资料的统计分析，对现今地质构造活动（尤其是断层）背景、地震活动背景、其他地球物理场的变化背景、地壳形变（幅度、速率、方向等）的观测研究，并考虑到天体运动、地球自转等因素，通过断层活动与其他这些因素的组合特征及发展趋势，对区内的发震可能性及其变化方式进行分析，提出长期性的趋势预报意见。

（2）地震中期预报：是指对未来一两年内可能发生破坏性地震的地域和强度的预报。主要依据各种前兆趋势异常的时空分布特征圈定危险区，并据经验公式判断发震时间与强度。

（3）地震短期预报：是指对3个月内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。

（4）临震预报：是指对10日内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。

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。如地下水的变化：突然升降或变味、发浑、发响、冒泡；气象的变化：如天气骤冷、骤热、大旱、大涝；电磁场的变化；临震前动植物的异常反应等等。根据这些反应进行综合研究，再加上专业部门从地震机制、地震地质、地球物理、地球化学、生物变化、天体影响及气象异常等方面，利用仪器观测的数据进行处理分析，可以对发震的时间、地点和震级进行预报。如海城1975年的7.3级地震的成功预报，就是一例。但是，由于地震成因的复杂性和发震的突然性，以及人们现时的科学水平有限，直到目前，地震预报还是一个世界性的难题，在世界上尚无一个可靠途径和手段能准确预报所有破坏性地震。为此，各国的地震工作者和专家都在不断地努力探索，我们相信，准确的地震预报总有一天会实现的。

3.地震前兆

岩体在地引力作用下，在引力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生物理、化学、生物、气象等一系列异常变化。我们称这些与地震孕育、发生有关联的异常变化现象叫地震前兆（也称地震异常）。它包括地震宏观异常和地震微观异常两大类。

（1）地震宏观异常：人的感官能直接觉察到的地震异常现象称为地震的宏观异常。地震宏观异常的表现形式多样且复杂，异常的种类多达几百种，异常的现象多达几千种，大体可分为动物异常、地声异常、地光异常、地下水异常、电磁异常、气象异常等。

动物异常：许多动物的某些器官感觉特别灵敏，它比人类能提前知道一些灾害事件的发生，例如，海洋中的水母能提前预知风暴，陆地上的老鼠能事先躲避矿井崩塌或有害气体等等。伴随地震而产生的物理、化学变化（振动、电磁、气象、水氡含量异常等），往往能使一些动物因某种感觉器官受到刺激而发生异常反应。如一个地区的重力发生变异，某些动物可能会通过它的平衡器官感觉到；一种异常振动，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来。地震前地下岩层早已在缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的摩擦力，在摩擦的断层面上会产生一种低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人对每秒20次以上的声波才能感觉到，而动物则不然。那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万状，于是就会出现冬蛇出洞、鱼跃水面、猪牛跳圈、狼嚎狗吼等异常现象。我国劳动人民在长期的生活实践中，对震前动物的反常情形总结出了生动的谚语。如下：

震前动物有预兆，群测群防很重要。

牛羊骡马不进厩，猪不吃食狗乱咬。

鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。

冰天雪地蛇出洞，大鼠叼着小鼠跑。

兔子竖耳蹦又撞，鱼跃水面惶惶跳。

蜜蜂群迁闹哄哄，鸽子惊飞不回巢。

家家户户都观察，发现异常快报告。

地声异常：地声异常，是指地震发生前从地下传来的声音。其声有的如炮响雷鸣，也有的如重车行驶、大风鼓荡等多种多样。当地震发生时，有纵波从震源辐射，沿地面传播，使空气振动发声，由于纵波速度较快但势弱，人们只闻其声，而不觉地动，需横波到后才有动的感觉。所以，震中区往往有“每震之先，地内声响，似地气鼓荡，如鼎内沸水膨胀”的记载。如果在震中区，3级地震往往可听到地声。地声是地下岩石的结构、构造及其所含的液体、气体运动变化的结果。大部分地声是地震的征兆，掌握地声知识能对地震起到较好的预防效果。

地光异常：地光异常，是指地震前从地下产生的光亮，其颜色多种多样。可见到日常生活中罕见的混合色，如银蓝色、白紫色等，但以红色与白色为主，其形态也各异，有带状、球状、柱状等。一般地光出现的范围较大，多在震前几小时到几分钟内出现，持续几秒钟。我国海城、龙陵、唐山、松潘等地在地震前后，都曾出现过丰富多彩的发光现象。地光多伴随地震、山崩、滑坡、塌陷或喷沙冒水、喷气等自然现象出现，常沿断裂带或一个区域作有规律的迁移，其成因总是与地壳运动密切相关。

地下水异常：地下水包括井水、泉水等。主要异常有发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升、突降、井孔变形、泉源突然枯竭或涌出等现象。人们在长期的生活实践中总结出了震前井水变化的谚语。如下：

井水是个宝，地震有前兆。

无雨泉水混，天干井水冒。

水位升降大，翻花冒气泡。

有的变颜色，有的变味道。

电磁异常：电磁异常，是指地震前家用电器，如收音机、电视机、日光灯等出现的异常。最为常见的电磁异常是收音机失灵，有的地区日光灯在震前自明也较为常见。1976年7月28日唐山大地震前几天，唐山及其邻区很多人家中的收音机突然失灵，声音忽大忽小，时有时无，调频不准，有时连续出现噪声。同样是唐山地震前，市内有人见到关闭的荧光灯夜间先发红后亮起来；北京有人睡前关闭了日光灯，但灯仍亮着不息。电磁异常还包括一些电机设备工作不正常，如微波站异常、无线电厂受干扰、电子闹钟失灵等。

气象异常：人们常形容地震预报科技人员是“上管天，下管地，中间管空气”，这的确有道理。地震之前，气象也常常出现反常。主要有震前天气极其闷热，久旱不雨或霪雨绵绵，黄雾四起、日光晦暗、怪风狂起、六月冰雹等异常现象。

地震宏观异常在地震预报尤其是短临预报中具有重要的作用，1975年辽宁海城发生的7.3级地震和1976年松潘、平武发生的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异常现象，为这两次地震的成功预报提供了重要资料。不过也应当注意，上面所列举的多种宏观现象可能由多种原因造成，不一定都是地震的预兆。例如，井水和泉水的涨落可能和降雨的多少有关，也可能受附近抽水、排水和施工的影响，井水的变色、变味可能因污染引起，动物的异常表现可能与天气变化、疾病、外界刺激等有关，还要注意不要把电焊弧光、闪电等误认为地光，不要把雷声误认为地声，不要把燃放烟花、爆竹和信号弹当成地下冒火球。一旦发现异常的自然现象，不要轻易做出马上要发生地震的结论，更不要惊慌失措，而应当弄清异常现象出现的时间、地点和有关情况，保护好现场，向政府或地震部门报告，让地震部门的专业人员调查核实，弄清事情的真相。

（2）地震微观异常：人的感官无法觉察，只有用专门的仪器才能测量到的地震异常称为地震的微观异常，主要有以下几种情况：

地震活动异常：研究证明，大小地震之间有一定的关系。一段时间里，大地震虽然不多，如果中小地震却不断发生，那么研究中小地震活动的特点，就有可能帮助人们预测未来大地震的发生。

地形变异常：大地震发生前，震中附近地区的地壳可能发生微小的形变，如某些断层两侧的岩层可能出现微小的位移，借助于精密的仪器，可以测出这种十分微弱的变化，分析这些资料，可以帮助人们预测未来大地震的发生。

地球物理变化：在地震孕育过程中，震源区及其周围岩石的物理性质可能出现一些变化，利用精密仪器测定不同地区重力、地电和地磁的变化，也可以帮助人们预测地震。

地下流体的变化：地下水（井水、泉水、地下岩层中所含的水）、石油和天然气，地下岩层中可能还产生和存一些其他气体，这些都是地下流体。用仪器测定地下流体的化学成分和某些物理量，研究它们的变化，可以帮助人们预测地震。

4.发布地震预报的规定

国家规定地震预报发布权限属于一定级别的人民政府，而不是其他单位或个人，即使各地地震部门也无权向社会发布地震预报意见。对于不同类型的地震预报意见的发布，国家的具体规定如下：

（1）地震长期预报：由国家地震局组织，有关地震部门提出，向国务院报告，为国家规划和建设提供依据。

（2）地震中期预报：由国家地震局和省或自治区、直辖市地震部门提出，经有关省、自治区、直辖市人民政府批准，并对本行政区内的重点监视防御区作出防震工作部署。

（3）地震短期和临震预报：国务院1995年发布的《破坏性地震应急条例》中规定：“地震临震预报，由省、自治区、直辖市人民政府依照国务院有关发布地震预报的规定统一发布，其他任何组织或个人不得发布地震预报。”

（四）识别地震谣言的方法

地震谣言就是毫无事实根据，从非正规途径进行传播的捏造的地震传闻。地震谣言一旦流传，在社会上就会造成人心恐慌的不良后果，于是人们就不能安心学习、生产和工作，从而会严重扰乱社会秩序，影响人们的正常生活，有时这种地震谣言造成的损失不亚于一个破坏性地震灾害造成的损失，所以地震谣言也是地震灾害之一。因此，正确识别地震谣言，对于稳定社会秩序，保持社会安定，确保人们生产和生活正常进行有重大的现实意义。具体识别地震谣言的方法如下：

（1）由政府发布的地震预报应该完全相信。因为它是地震监测预报部门的科技人员通过收集监测到的大量地震异常信息，经过认真仔细综合性的研究，参照以往的成功经验，非常慎重地提供给政府决策部门，由政府依据防震减灾有关法规，本着为人民生命财产安危、社会稳定着想而做出的。

（2）不是政府发布的预报，即使预报地震的时间、地点、震级貌似非常准确，也不可信。因为地震是一种非常复杂的自然现象，虽然科学家们对地震预测做出了不懈的努力，也取得了一些进展，但目前还缺乏对地震产生的原因和发生规律的科学揭示。目前的地震预报仅处于探索阶段，不可能做得非常精确。因此，那种时间精确到某天，甚至到某时某分，地点在某个很小的范围，震级也很准确的地震预报超越了目前的科学水平。

（3）是某某专家预报的，不可信。根据我国《地震预报发布的管理规定》，任何个人都无权擅自向社会发布地震预报意见或消息，不管他是谁。由于地震预报处于探索阶段，因而，科学家的预测意见只能提供给地震部门做参考。将个人的预测意见向社会散布本身就是违法的。

（4）国外科学家预报我国地震，不可信。地震预测是世界性的科学难题，我国的地震预报水平处在世界领先地位，在地震预测方面，国外水平不比我国高多少。国外科学家预测我国地震必须按照我国法律进行。除省、自治区、直辖市政府可以发布地震预报外，任何个人、组织都无权发布，外国人也如此。

（5）听亲戚朋友说要发生地震了，不可信。一般社会上的地震谣言都不应相信，否则会造成不良社会影响，甚至破坏社会安定。听到传言后应迅速与当地区、县地震部门联系，禁止传言传播。

（6）“迷信”绝不可信。听到带有迷信色彩的或别有用心的人散布的有关发生地震的消息，不仅不要相信，而且还要主动迅速地报告给公安机关。

（7）明白地震宣传工作的意义。看见或听说地震部门在做地震宣传或其他相关工作，那么是否可断定要地震了？不是。让广大社会公众了解地震科普知识，提高减灾意识和能力，做好防震减灾工作，在任何时期都是地震工作部门的神圣职责。

我们只要掌握地震谣言具有的特征，再对我国和世界当今地震预测的真实水平及我国关于发布地震预报的法规有所了解，就能够正确地判断和识别地震谣言。事实越来越证明，地震谣言是完全可以杜绝的，关键一点是要不信谣、不传谣，用防震减灾知识消除恐震心理，用科学代替封建迷信，用地震预报法规约束我们每一个人的言行，谣言就会不攻自破，失去市场。