Arid
地震与地温场、降水场配置关系研究
其他题名Study on the relationship between earthquake and geotemperature field and precipitation field
张凯
出版年2015
学位类型博士
导师高晓清
学位授予单位中国科学院大学
中文摘要论文依照地气图方法,将地温、降水和地震资料进行综合比对分析,一方面通过地温场和地震活动来预测未来降水变化,另一方面通过分析地温和降水配置关系的变化,尝试对地震活动进行预测实验。 主要研究内容和结论如下: 1、强震预测新方法的检验 论文对2001年昆仑山强震进行具体分析后表明,昆仑山强震基本符合孕震三步曲,在震前10个月,我国西北地区出现明显的干热异常,震前半年,干热异常结束,降水波出现,“孕震”过程进入第二步:出现应变波。震前2个月,“孕震”过程进入第三步,出现应变弱停。 根据前期研究[27] ,论文对2011年中国大陆地震进行了预测实验,之后对预测结果进行了实况对比,预测的时、空、强三要素总有1-2项是正确的,表明该预测方法所依靠的物理基础是可信的,在实践中具有一定的预测技巧。 2、地气图方法对降水的预测研究 研究表明,从月际尺度看,地温距平场的变化总体超前于降水分布,同时大部分变化符合“正多负少规则”,即上月的高地温距平,对应着下月的多雨区,但是有的月份和地区,不符合这一规则。 根据强震成因的外核对流顶托假说[27],一个强震的震中其下面即是外核的一个对流上升脉冲点,从物理学的“拍频原理”可知,两个强震的中点也是一个外核脉冲点,将其称为“外核拍频(地热)涡”。仔细分析了近50年来出现在我国西北区的外核拍频涡,发现它总与降水距平百分率R′>100%的强大多雨区相配合。这为水灾的短期气候预测找到了科学依据。 3、震后旱的时空关系研究 论文将1976~2008年我国西部Ms>6.5级强震资料与震后月际降水距平资料进行对比分析,表明强震与干旱有着密切的关系。近一步分析强震与其引发干旱的时间、地域、强度等要素关系,得到如下结论:①震后半年左右,在其下游通常会出现明显的干旱区;②干旱中心出现的位置通常距离震中0-1°纬距,下游+5-+20°经距,即下游500-2000km处;③此后再隔准半年会出现一次旱区,表明干旱的变化有准半年周期存在;④这种准半年周期的持续时间随震级而增长,对6.5级震可维持2.5年,对8级特强震可维持5年左右;⑤因为青藏高原大地形的斜坡上(95-104°E)有高原季风垂直环流的调节作用,使大斜坡上出现旱灾(R’<-50%)的几率很小。而此处又是强震多发区,使得震中经度与旱中心经度之间的关系较为复杂,增加了预报难度。 4、地球系统短期变化原因初探 通过长期的研究,我们认为外核对流体的强上升运动是地球系统10-1a变化的原因之一,也是强震和地气系统产生的根源。外核对流不断顶托地壳,使地壳发生形变,应力增加,岩层断裂后形成强地震。地壳的形变还促使岩石圈中产生相应运动,抬升区地温升高,下沉区地温降低,同时以波动的形式向外传播。 外核对流具有波动性,波动上升区,由于对流对地壳形成顶托,使地壳中的的物质和能量沿裂隙上涌,形成地球呼气,地壳表层上凸,同时增温,于是给大气以额外的热量,促使降水增多;在波动下沉区,过程相反,地壳下沉,地球吸气,地温降低、降水减少。外核对流还具有强上升运动,顶托地壳形成地震。外核顶托导致地壳内流体的速度可达100m/s量级,比板块运动速度要大8个量级,它可能是地球内部速度最快的一种运动。
英文摘要According to the method of earth-atmosphere map, geotemperature, precipitation and seismic data are comprehensively compared and analyzed in this paper. On the one hand, it predicts future precipitation change through the geotemperature and seismic activity, on the other hand this paper tries to do some earthquake predicting experiments by analyzing the changes of the relations between geotemperature and pecipitation allocation. The main research contents and conclusions are as follows: 1. Test new method of earthquake prediction After a detailed analysis of the Kunlun Mountains earthquakes in 2001, the paper indicates that the Kunlun Mountains earthquakes is in line with seismogenic trilogy: 10 months before the earthquake, there will be unusual heat in Northwest of China, while six month before the earthquake, the dry heat comes to an end with the precipitation waves coming up and“seismogenic”process moving to the second phase: strain waves apprear. “seismogenic”process will proceed to the third phase: the strain appears from weak to stop. According to previous research[27], Chinese continental earthquakes were predicted by using the above conclusions in 2011. The comparison between the prediction and the reality found the there is always 1-2 elements found to be true among the three elements, namely, time, position and strength, showing that physical foundation on which the predication method is based is reliable and have some predicative skill in practice. 2. Prediction of precipitation with method of earth-atmosphere map Research shows that, in terms of the monthly time scale, changes in ground temperature normally is ahead of the precipitation distribution; Meanwhile, most of the changes are in accordance with the \
中文关键词地震 ; 地气图方法 ; 降水预测 ; 震后干旱预测
英文关键词Earthquake method of earth-atmosphere map Prediction of precipitation Drought prediction after the earthquake
语种中文
国家中国
来源学科分类大气物理学与大气环境
来源机构中国科学院西北生态环境资源研究院
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/287547
推荐引用方式
GB/T 7714
张凯. 地震与地温场、降水场配置关系研究[D]. 中国科学院大学,2015.
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