资源描述：
《0米地温热兆在地震前兆中研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、0米地温热兆在地震前兆中研究 【摘要】太阳辐射能经大气层的反射、散射和吸收只有约80%到达地面,到达的多少取决于大气层的物理状况,而大气层的状况又会受到电离层能量变化的感应。总而言之,温度异常为孕震地壳重力(密度、引力)和电磁性异常的综合反应。【关键词】0米地温热兆紫外线在我国开展地震预报初期,就有人开始探索地震前气象异常,主要包括震前气温、地表及浅层地温增温和旱震等。目前气象站的测温项,大都包括气温(温度计置于离地面15米高的百叶窗内)、地面温度(又称0厘米地温)、地下依次为5、10、15、20和40厘米的浅层地温,大中城市站还有0.8
2、米、1.6米和3.2米的深层地温。随着人造卫星升空,又增加了卫星红外测温。自20世纪90年代以来,许多学者利用大量的观测资料研究了地温、地热与地震的关系,取得了有意义的进展。本文就根据2009年11月5日高陵4.8级地震前的0米地温的变化分析0米地温变化与地震的发生之间的关系及热兆来源的探索。1热兆原理5对于对热兆的起因,众说纷纭,主要有以下几种:(1)热能来自从震源向地面传导,属于分子运动热传导;(2)沿活动断裂地下流体和温室气体大量溢出,导致地面增温;(3)岩石在加压破裂过程中也会产生热能,导致地震前的地面增温;(4)电离层的扰动导致到
3、达地面的太阳辐射发生变化,引起地面温度变化。前三种观点主张热兆来源于地下,由于在固体岩石土壤中的热传导,是分子运动的传递,速度很慢,并衰减很快,如夏季高的升温,需经半年才能到达地下15米处的恒温层,而在那里的温度变化已小于0.1℃。同理地下的温度传递上来,增温幅度也不会很大,对地面10多度起伏变化的影响很小。所以地面热兆的主要来源于天阳辐射,如图1所示。从地壳孕震体(Y)发出异常能量信息,穿到地面经监测到的为信息A。进入大气层引发感应异常B。当太阳发出的辐射能,穿过有异常的大气层到达地面,表现有异常辐射量C。C除以地面岩土比热,为地面温度异
4、常D(0cm地温)升高。地面异常热能,一方面向地下传递,依次使气象站的地下浅层地温和深层地温升温(E2);另方面,加热了离地面1.5米高百叶窗的气温(E1),并以热红外射向人造卫星(F),随之返回地面接收站(G)。以往对气象热兆的分析,多就便采用E1,近年多用G,即卫星红外信息。一般地说,当热兆异常距平值在D可达10℃,而在E1和G,只有2～3℃,在0.8米地温仅超过1℃。地面温度昼夜差,为地面吸热量,它反映出大气层的物理特性。因此,热兆的识别和分析,应以D(地面温度)为主。2数据分析52.1资料选取选取西安辖区高陵、临潼、西安、户县、周至
5、、蓝田、长安7个观测点1960年—2010年50年的连续观测资料。为了昼夜温差分析的需要,规定每日的中午14时为当日最高温度,凌晨02时为当日最低温度。2.2方法处理把1960-2000年40年的的数据均值处理作为本底值,分别把05年、06年、07年、08年、09年5年的资料与本底值对比分析,观察有震时和无震时地面温度高温和日温差的变化,考虑地震发生在高陵与临潼交界处,重点对高陵和临潼2个观测点资料的对比分析。2.3资料分析图2和图3分别为高陵和临潼的05—09年高温值与平均值的日值对比图,从图中看到在每年上半年地温一般高于平均值,下半年低
6、于平均值;在6月到9月份之间高值且起伏较大,在08年1月出现持续1月的低值异常,08年11月中旬至12月底出现持续1个半月的高值异常,09年9月至11月出现2段高值异常。为什么出现2次明显热兆而只发生09年11月5日高陵临潼交界的4.4级地震？我们分析认为观测站都建立在城市里,受人们的日常生产生活影响较大,特别是夏季空调的大量使用导致城市及周边的局部温度的大幅变化,导致6至10月份的高值起伏。5为了尽量降低外界因素的干扰,我们采用数据相对法处理,即用每日的最高温与最低温的差值来分析(图4、图5),图中可以看出,05—09年历年的日差值多低于
7、或接近均值,08年1月出现低值异常,09年11月5日中旬开始高值,到10月初下来5天左右后继续高值一直持续到11月5日高陵临潼交界4.4级地震,震后持续低值直到11月下旬恢复正常。这说明高陵临潼交界的4.4级地震在震前还是存在着明显的热兆现象。3结语在通常情况下,到达地面的太阳辐射能包含紫外线、可见光、近红外和远红外4段。其中紫外线全部被吸收而转化为热能。而紫外线到达地面的数量,与电离层的物理状态有关,特别是臭氧离子的浓度,将直接影响紫外线的通过量。到达地面的紫外线,全部被地面吸收而转化为热能。这种异常扰动,势必引发到达地面的紫外线作相应的
8、扰动。由此推测,震前孕震区内紫外线将会有较明显的异常,可作为分析0cm地温的辅助手段。太阳辐射能经大气层的反射、散射和吸收只有约80%到达地面,到达的多少取决于大气层的物理状况,
