东海地震前气象异常研究

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1、中国地球理2007中国地球理2007中国地球理2007东海地震前气象异常研究王斌1郭广猛12(1.南阳师范学院南阳473000；2.中科院地理科学与资源研究所北京100101)1．介绍自20世纪90年代以来,国内外出现了很多使用卫星热红外数据研究地震前热异常的研究.热红外遥感的一个缺点是当有云层存在时不能获取地表温度,造成数据不连续,有可能影响到震中位置的判断.2007年4月20日在东海(25.7°N,125.1°E)连续发生了3次地震,震级分别为6.3,6.5,6.0(据中国地震信息网)本文使用连续的NCEP数据,研究了该地震前的气象异常.2．数据和方法气象数据由日本气象厅提供,采用日本

2、宫古岛(24°47.6′N,125°16.6′E)的气象资料,包括气温、相对湿度和气压，该地距离震中约100km。NCEP数据来自美国国家环境预测中心，数据水平格距为1°，水平方向共360×181个格点，垂直方向分为26个等压层，有海平面气压、表面温度、海冰等9个单层变量和位势高度、温度、东西风分量、南北风分量、相对湿度共5个全层次变量。气象数据显示气压在4月15日和18日达到本月最低值，分别为1003.5hPa和1003.7hPa.。日最高气温和日最低气温在本月4月1日达到最大值，由于缺小资料无法判断这人温度最大值是否和地震活动有关。其他时间的温度变化不明显，但是气温日较差在4月20日达

3、到本月最大值（8度），同时也是3，4，5月是的最大值。这在历史同期是比较少见的，因此认为它可能是由于地震活动引起的。相对湿度在4月15日达到本月最小值为49%。对于一个海上岛屿来说相对温度低于50%是小见的，可能与地震活动有关。在以上分析中，气温日较差和相对温度可认为是明显异常，而气温异常不明显，可能是由于厚层海水的阻挡使得增温现象不明显。本研究同时采用美国NCEP提供的再分析资料分析了该地区的气温变化。结果表明地震前3天，在震中附近大约400万平方千米的区域内，出现一个孤立的增温区，比周围高出5~7℃，且增温区的中心靠近震中。4月17日18：00时与16日18：00时（UTC时间）气温相

4、比，震中地区升温逐渐变小。4月18日00：00时与4月17日00：00时相比，增温区向东移动。6小时后的数据没有发现增温区。3．讨论与结论NCEP数据的时间分辨率是6小时一次，该数据显示这次东海地震的热异常大约持续12个小时，而此后或此前的数据都没有显示出增温。这说明震前的增温可能是阵发，而不是持续性的。如果使用AVHRR或者MODIS这样的热红外数据，其时间分辨率为1天两次，而且经常有云得不到数据，很难观测到热异常持续的时间。这体现了NCEP一天四次观测数据的优点。由于震中处水深数千米，因此不大可以能是地下的热量（例如断层滑动、摩擦等产生的热量）透过海水传到海面所致，可能原因有地下气体的

5、温室效应、电场作用下升温、电离层变化以及太阳辐射增强等。对于热异常机制，本文暂不作讨论。在卫星无法获得地面数据或者气象站点过于稀小时，NCEP数据是一种有效的替代数据。在本例研究中该数据比较准确地显示了高温中心位置，与震中距离约100km，而在tronin等人的研究中，热异常区和震中位置距离相差在100~1000km之间，根据这样的热异常来确定震中就有一定的困难。而在本例研究中NCEP数据显示的高温中心直接对应震中，判断起来非常方便。由于数据自身分辨率的限制，这种对应的误差大约在1左右。本研究由国家自然科学基金（30500393）资助。中国地球理2007·690·