MDCB 预报地震所依据的电磁波理论与传统的电磁波定义是不相同的

MDCB 预报地震所依据的电磁波理论与传统的电磁波定义是不相同的 预报京津唐地震要跟踪该地区孕震、发震的全过程 中煤科工集团西安研究院 王文祥 廊坊市龙港科技开发公司 安立婷 王兰香 金 婷 王慧颖 摘要:MDCB法预报地震是从研究某地潜伏的震源区地应力变化开始，从监测地震前兆中的共性——电磁波异常入手，通过跟踪该震源区每日地应力变化、电磁波异常频度直方图、电磁波异常幅度、外围远区台站对该震源区是否出现临震信息这样4 3月6日发生的4.7级地种特征来对该地区做出临震预报。本文以廊坊台站为例，介绍MDCB法如何成功地监测到京津唐2010年震演化全过程，并于发震前一天对该地区做了地震三要素的预报。 关键词:岩石破裂 电磁波 震源区 MDCB-5型地震前兆监测仪 1. 地震形成的机理与其前兆的普遍特征 地震就是地下地应力(通俗说法就是地下的作用力)在某地区积聚到一定程度后，应力突然释放的一种地壳块体宏观或微观快速位移的物理现象(有时还伴随地声、地光等)。很显然，一个地区地下的地应力不发生变化，地震则不会发生。因此研究某地区的地震预报，必须要研究该地区地下地应力是如何活动、 (1-2)变化。 地震如震前无有前兆，也就无从谈地震预报。自从邢台地震之后，我国广大民众出9大常规地震前兆监测手段在指导以后的地震预报中，国内十几万研究地震的大军历经几十年，应用这些前兆监测手段进行地震预报研究成效甚少、进展缓慢，关键就在于这些前兆特征对于绝大多数地震而言都不是共性，而是个性。所以才得出——地震是一个世界性难题，还需几代或几十代人的努力的认识。 哪种前兆是研究地震预报的普遍规律,众所周知，当地下地应力在某一空间位置积聚后形成潜伏的震 震源区内的岩石在震前强大的地应力作用下就会发生微破裂、小破裂、大破裂;伴随岩石破裂过程源区; 中，破裂面附近的岩石分子就会产生脉冲电磁波;在地震发生前几天，震源区内岩石产生的这种脉冲电磁波幅度最强，因此下式 地应力常态——地应力积聚后震源区形成——岩石破裂产生电磁波异常——地震发生——应力调整中岩石仍发生破裂产生电磁波异常——地应力恢复常态 就是地震发生之前所出现的各种前兆特征中(地下水、地电、地磁、地光、地声、水化学、放射性、地温、降水、旱震、气象云图、电离层、九大行星运行规律、磁暴、次声波、地应力、地形变、地倾斜、地裂缝、电磁波、动物异常、植物异常等)最直接、最普遍的前兆规律。 2(研究某地区的地震必须要查明潜伏的震源区位置，然后对其活动进行跟踪监测 近几年来，人们都说地球又进入活动期。这指的是地震和全球应力场活动是否强烈有关。全球应力场具有一定的活动周期，这种活动周期必然影响到地球上面各大区域、区域应力场的变化。如何探知某地区是否潜伏着产生破坏性地震的应力背景场。一般要使用MDCB法预报地震专家系统中的DYL型地应力探测仪对地下深部5、7、10公里所在截面处的地应力大小进行探测，才能查清(所谓MDCB法，就是指煤(M)炭系统天然电(D)磁(C)波(B)做临震预报专家系统的研究方法)。 此外还可以根据国内多台MDCB-5型地震前兆监测仪，研究每台仪器每个月各方向震源区活动趋势变化，交汇出哪个地区可能潜伏的破坏性地震的地面位置。利用这种方法确定的未来震中位置一般具有多解性。因为各台站确定的未来发震方向，有可能代表国外更远处的地震，这样由几个台站所交汇的点位有时就成了一个虚点。 用上面两种方法确认的震源区位置确定之后，还要在该震源区周围布置1-2台MDCB-5型地震前兆监 (3-4)测仪对该地区的地应力每日变化进行跟踪监测。再在震源区周围布置5-6台MDCB—6型临震信息对其监测，研究该震源区出现的地应力变化、临震信息是否与远区台站对该地区的监测所出现的临震信息同步，如果同步那么最近几天该地区地震就会发生，如果不同步，那么该地区就不会发生地震。只有这样才不会 1 对本地区的地震出现误报或漏报现象。 3(2009年4月-2010年6月对京津唐地区的临震预报和目前震情形势分析 2009年4月27日，MDCB法用研究国内多台MDCB-5型仪器每月趋势性变化交汇出国内三个潜伏的震源区，一是汶川老震区;二是云南昆明附近，三是京津唐地区。 从2009年4月27日开始，MDCB法全国电磁波联网预报地震协作组对这三个地区附近的震情进行跟踪监测。5月12日预报出汶川老震区的余震;6月25日预报出7月9日发生在昆明附近的6级地震;2010年3月5日预报出京津唐地区将发生4.5级左右地震。 对于京津唐地区的震情，直到2010年1月才发现该地区地下深部潜伏的震源区开始剧烈活动，主要表现在地下地应力在不断缓慢上升，到3月份达到最大时地震发生。之后地应力缓慢下降，到6月上旬，地应力又恢复到原来水平。根据地震与地应力的相关性。到2010年6月上旬MDCB法做出京津唐地区震情解除的预报意见，并终止对该地区每日的震情跟踪，见图1。从该图中可以看出一个地震在形成过程中，地下地应力是如何演化的全过程。 图1 京津唐地区潜伏震源区5、7、10Km地应力日变曲线图 图2 是廊坊台站MDCB-5型仪器对京津唐地区潜伏震源区每天监测到的地震前兆异常频度直方图。从图中可以看出，当监测的异常幅度达到一定值之后，地震发生。随着地应力的缓慢下降，异常频度直方图进入6月份均为零次。 图2 京津唐地区潜伏震源区每天活动异常直方图 图3 是廊坊台站MDCB-5型仪器对京津唐地区潜伏震源区每天监测到的地震前兆信息变化幅度日变曲线图。在发震前后十余天，更低频率的电磁波异常出现。这种特征可以作为确定临震信息的一个判据。 图3 京津唐地区潜伏震源区每天活动异常幅度秒变曲线图 图4 是廊坊、黄岛、赣榆、东莞、台湾文化大学、台湾花莲大学、台湾高雄大学、宜良、米易、成都、西安11个远区台站的MDCB-5型仪器，对京津唐地区潜伏震源区每天监测到的临震信息统计台站个数直方图。从图中可以看出，当外围台站监测京津唐所在地区的方位角出现临震信息指数最多时，地震很快发生。 2 MDCB法正是基于这种发震规律，在2010年3月5日向唐山市政府、唐山市地震局做了最近几天将有4.5 级地震发生的临震预报，具体预报意见可见后面的附件。3月6日在预报地区地震发生，见附件交汇图。 图4 外围台站对京津唐地区潜伏震源区出现临震信息每日统计直方图 4(结论 过去的地震实例，MDCB法对丽江、洪洞、内蒙古地震都监测到从孕震到发震的全过程。由于地震前 兆信息在地球表面传播的特殊性和全国只有8、9台仪器，距离已发地震远近不同等因素影响，到目前为止， 对于上述介绍的规律也只有这样几例。 MDCB—5型仪器监测的资料在世界范围内都可以通用。如中国境内的仪器可以对西半球、南半球的地 震进行监测、预报，反过来西半球、南半球的仪器也可以对中国境内的地震进行监测、预报。 目前在中国西安台站作为中心台站，其它各省、市局的仪器作为分台站，已经在国内实行了联网监测 的雏形。中心台站的三名工作人员就是依据国内8.9台仪器的监测资料从2003年9月底至现在每周三都做 出国内、外下一周内的地震预报。有关预报效果可以在我们的网页: 上查看详细预报地震的实例。 参考文献 1. 瞬论及地震短临预报，王文祥，刘勇等，陕西人民出版社，1997年3月 2. 怎样预报观测台站周围、国内外最近7天地震 王文祥，杨武洋，陕西人民出版社，2006年7月 3. Studies on determining location of future earthquake source zone and magnitude by the MDCB method, 王 文祥 杨武洋，欧洲地球物理学会第27届年会宣讲论文, 2002(4), 欧洲地球物理学会第27届年会论文集 4. Iwan Chen, Wenxiang Wang, Success and limitations in earthquake prediction by the MDCB network, and how to overcome such limitations, Proceeding of International Disaster and Risk Conference, p361-366, Chengdu 2009(陈一文、王文祥，MDCB网地震预测的成功与局限性以及如何克服该局限性，国际灾害风险会议论文集，p361-366，成都， 2009，群言出版社) Prediction of earthquake to track the area of Beijing ferry Tang earthquake, seismogenic process Abstract: the MDCB method in earthquake prediction is studied from a latent focal region of stress changes from the start, earthquake precursor monitoring in common -- electromagnetic wave anomaly proceed with, by tracking the source area daily stress changes, the electromagnetic wave anomaly frequency histogram, electromagnetic wave anomaly, peripheral areas far from the station to the source 3 region is impending information such 4 kinds of features to the area to earthquake prediction. This article take the Langfang station as an example, introduced the MDCB method how to successfully monitored to ferry the Tang Dynasty the March 6, 2010 magnitude 4.7 earthquake evolution process, and in the earthquake on the day before the area was the three elements of earthquake prediction. Key s: electromagnetic wave source region MDCB-5 earthquake monitor 震情分析: 3月2日2个台站临震信息出现，2个台站有异常，6个台站无异常，2个台站数据未到;3月3日3个台站临 震信息出现，2个台站有异常，5个台站无异常，2个台站数据未到;3月4日1个台站临震信息出现，1个台站 临震信息加强， 5个台站无异常，5个台站数据未到。 廊坊台站3月5日11:00-17:22仪器出现死机情况，黄岛、米易、赣榆、台湾文化大学、成都台站都出 4 现了明显的临震信息，不排除未来两天震情进一步发展，在该震源区附近(见下面各台站交汇图)可能有3级左右小震发生地震。其外围不排除可能有4.5级左右地震在最近几天发生。 由于今天有五个台站数据未到，明天、后天是周六、日各台站休息不上传数据，因此我们只能是对该震源区震情继续密切关注，周一再进行系统的研究分析。 全国MDCB法电磁波联网预报地震协作组京津唐地区跟踪预报小组 2010年3月5日 18:40 国内外围台站对京津唐地区出现的异常交汇、验证图 5