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图书分类

Book classification
  1. 本书系统总结了国内地震预测预报领域的部分经验和研究成果。介绍了与地震相关的地质和地球物理知识;简述了强烈地震以及地磁、地电、重力等物理异常,地下水位、水化学量异常和动物异常行为,以及临震气象地光、地气、地热异常,宏观前兆异常现象的表现形式、时空、地域和环境条件的差异以及动、植物常规生理、生长繁殖、特性的区别;归纳了地震宏、微观前兆异常的现象,介绍了地震微观监测基本方法、内容和普通设备仪器。
  2. 前  言
    地震是人类必须面对的一种主要的自然灾害,全世界有6亿多人生活在强地震带上。中国百万以上人口的特大城市中,位于Ⅶ度(地震基本烈度Ⅰ~Ⅻ度)以上的高地震烈度区的达70%。自有记载以来,我国除贵州省、浙江省外,其他省份都发生过6级以上地震,贵州省、浙江省也发生过5级以上地震。60%的省份发生过7级以上地震。处在地震基本烈度Ⅵ度及其以上地区的省会城市和直辖市共有30个;处于Ⅶ度及其以上地区的省会城市和直辖市共22个,占省会城市总数的71%。人口在50万以上的61个大、中城市中,处于Ⅵ度及其以上地区的城市有33个,占此类城市总数的54.1%。
    根据统计,地震基本烈度区Ⅵ度和Ⅵ度以上地区的面积约占国土面积的79%。陆远忠先生等在《地震预报的地震学方法》一书中写道:20世纪60年代,有近30次7级以上强震发生于大城市和工业中心附近,给人类带来了巨大的灾难和损失。
    事实证明,破坏性地震的发生会造成人员伤亡和财产损失,中国广大地区自然地震时有发生,国民对地震宏、微观现象相关知识缺乏。因此,在城镇和广大的农村地区普及地震知识对预防地震灾害具有重大意义。我国西部地区历来是我国地震活动的主体。西部12个省、市、区面积685万平方千米,占全国的71.4%。而大多数破坏性地震发生在农村地区,中国农村居民是地震灾害的最大受害者和风险承担者。以云南省为例,1992年至2005年14年间发生5级以上地震56次,有53次地震的震中位于农村地区,即95%的地震受害区分布在农村地区,其中绝大多数的宏观震中分布在山区和农村,因此,防震减灾应向农村倾斜,短临宏观异常现象识别研究尤为重要。生活在地震带上的民众应积极建设地震安全社会,提升震区居民的防震知识和自主判断、自主防御与抗震能力,以及自救、互助能力,这是有效减轻地震灾害人员伤亡和财产损失的重要途径,也是撰写本书的主要目的。
    地震预报目前在科学技术上难度很大,正处于探索阶段。
    多年来一直受到广泛重视的是:地震活动的时、空分布图像及地震波的特征是地壳应力场的反映。因此,通过对已经发生的地震的分析,人们能窥测地壳应力的状态,寻找大地震前由震源附近应力的集中,加深对所产生的某些震兆的了解。把当前和过去实践中的各种预报地震的方法加以归纳、整理,并对其预报能力及效果、存在的问题做初步的叙述,对深化人们对地震发生规律的认识,推进地震防震减灾和预测预报工作,无疑是有益的。
    地震前兆是指预示地震即将发生的一些现象。地震是现代地壳构造运动的一种表现,地震之所以发生,主要是由于岩层在一定条件受到力的作用,这种力,我们称之为地应力。当地应力不断积累,应变随时间而增大,“当应力应变超过临界点时,地壳发生一些变化,膨胀在变化中大概起主要作用,这种变化可持续几年或更长时间,如果是小地震则需几天时间。当接近最后阶段时,地震区域内的地壳受到剧烈应变影响。地震发生前的几小时或几天,断层开始在震源区形成,这是动态的过程阶段,地壳的变形要比长期地震前兆的静变化要大。”(韩谓宾,《地震灾害基本特点及防震减灾对策的几点思考》,2004)我们知道在地震孕育过程中会伴随物理、化学变化,这些变化与动物异常、地下水异常有着直接或间接的关系,可能由于强震前的声、光、电、地温、地气味等发生变化直接刺激动物的相关感觉器官而引起异常反应,并发生大地物理场、化学场的改变,如地形变、重力、地磁、地电、地球化学、地下流体(水气、油、气)动态、气象前兆异常等。中国地震局曾总结出60个震例,其中记录了921条前兆异常,需深入研究,有效增强地震带民众识别和掌握宏观异常,增强防震避灾的能力。
    “地震前兆应该是‘大’震孕育过程中,震源区及周围区域应力状态和介质性质变化的反映,在地震预报研究中,人们习惯于把‘大’震前在震中区及周围一定区域范围里所观测到的异常现象称为地震前兆。对多数台站的观测资料来讲,其异常与地震的关系不是一一对应的,因此,在多数情况下,所谓的地震前兆只能说是一种可能的前兆。”(中国地震局,《地震群测群防工作指南》,2004)
    中国地震局监测预报司编的《地震宏观异常摘编》中有如下叙述:地震之前出现的动物、地下水和天气等宏观异常是至关重要的地震前兆,与其他地震监测手段相比,宏观异常有着独特的映震特征。
    此外,无论是动物行为异常,还是地下水的大幅度升降变化,也存在着与地震无关的变化。例如周围地下水的过量开采、气候的反常、动物的生理特性等,因此,对可能与地震有关的宏观异常应当鉴别认定。通常,非地震的宏观异常,异常种类单一,异常的幅度起伏小,随时间的推移,异常不产生有规律的发展趋势。而强烈地震前,动物异常的种类和数量大量增加,在区域分布上呈明显的不均匀性,与发震构造和未来震中区的位置有关,与同时存在的地震活动和各种微观前兆异常在时间上具有一致性。
    1966年3月8日邢台发生6.8级地震,遇难同胞8000余人,周恩来同志几次到灾区,并主持调查研究总结工作和灾后事益,当时地质部部长李四光选择在距邢台地震10余千米的尧山建立我国第一个隆尧地应力观测台。隆尧地应力观测台始建于1966年3月15日,最初深度2m。3月下旬的一个晚上,周恩来同志接到了隆尧台地应力观测曲线下降和其他网点报来的异常信息,确定在震区发布预报,结果于3月22日在邢台宁普东江先后发生6.7级和7.2级地震。这是我国第一次发布地震临震的尝试,并获得成功。因此,产生了“以预防为主、专群结合、土洋结合……的群测群防”的方针。这种方针后来被群众称之为周恩来-李四光地震预测预报路线方法,几十年来我国第一代地震科学家沿着这条路线方法至少成功短临预报三十余次。但是,毋庸讳言,在现阶段,地震预报的成功率还不是很高(6级以上地震预报成功率占30%~40%),地震预报方法还不太成熟,还不是很完善,它需要在实践中不断探索、不断创新、不断完善。然而,遗憾的是时隔邢台地震10年后的唐山地震却漏报了,时隔邢台地震42年汶川地震失报了,这就值得认真反思和总结经验教训。
    中国地震预报的思想是“长、中、短、临”的渐近式预报方式。没有中长期预报,就难以实现正常的短临预报。加强中长预报工作:第一,可以对地震区域加大投入和监测工作;第二,能使该地区人民群众对防震抗震以及宏观监测,做到心中有数,沉着应对,减轻损失。1967年10月20日李四光教授在国家科委地震办公室一次研究会上提出“应向滦县迁安地区做些观测”,若这些地区活动的话,那就很难排除大地震的发生,时隔九年,在该地区的唐山发生7.8级地震。
    本书的观点:
    (1)全球地震实践证明,破坏性地震常发生于地震构造活动地区,此类破坏地震易造成重大人员伤亡和财产损失,因此,建设地震安全社会,增强抗震能力,提升震区居民的防灾意识和自主判断、自主防御及自救互救能力,是有效减轻地震灾害人员伤亡与损失的重要途径。
    (2)地震宏微观前兆是既有理论支撑与实践规律,并为古今中外震例所证实的一类地震科学。对该地震科学的深入研究,能更有效增强生活在地震构造带群众的防震减灾能力。
    (3)走中国特色自主创新的防震减灾道路,预测预报仍可坚持周恩来-李四光地震预测预报路线和方法,进行多学科综合观测、综合分析。
    (4)总结经验、增强忧患意识、责任意识,从灾难中吸取教训,挑战、应战,勇于担当,继续前进!
    本书的出版,将能提升、促进基层地震工作者的基础理论水平和业务能力;对地震科学技术研究者、地球科学爱好者,将可能启迪思维,调整地震监测预报方法及研究方法、方向、内容和地震台站建立与布点位置的选择;可以促进地震行业的人员深入实际、努力实践、监督检查重点地震活动带群测群防和三网一员建设落到实处。
    地震虽无法阻止,无法避免,但地震灾难是可以减轻的。我们应该努力探索中国特色的防震减灾道路,大力促进地震科学的大众传播,让大家了解一些与地震相关的知识,学习掌握一些地震宏微观前兆常识,提升大家的抗震防灾意识,有效防御地震灾害,使地震科学更好地服务社会。


    张志呈
    2018年5月
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  1. 第一章  概  述
    地震发生在地球的内部,认识地震规律,战胜地震灾害,首要是认识地球,认识地球发生的构造运动,进而认识构造地震。地震是地壳运动的一种表现形式,研究地球上地壳运动的区域,即研究活动构造带的地点、范围,开展与地震现象有关的工作,认识构造地震的孕育、发生和发展过程,认识地震规律,为减弱地震灾害奠定基础。
    第一节  ;地球及其大陆漂移与板块运动
    一、地  球
    1.地球的自转和公转
    地球是太阳系从内到外的第三颗行星(图1-1所示),也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。地球按照一定的轨道不停地运动着:一方面它要绕着太阳旋转,绕太阳一周所需的时间为地球日1年,称之为公转;另一方面它绕自身发生转动,每转动一周所需时间为地球日1天,称之为自转。
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  2. 本书既可作为身处地震带民众防震避灾的读物,也可作为基层地震工作者的基础理论读物
  1. 目  录
    第一章  概  述 1
    第一节  地球及其大陆漂移与板块运动 1
    第二节  地震及相关概念 11
    第三节  地震灾害的类别及我国地震灾害的特点 20
    第四节  地壳活动和我国地震活动分布的特征 28
    五节  地震的发生规律和前兆 32
    第六节  地震预测方法及灾害的有效预防 32
    参考文献 39
    第一编  地震发生、发展的成因与机理探析
    第二章  板块构造与地震的形成 40
    第一节  板块构造 40
    第二节  地震和板块构造 42
    第三节  板块运动 43
    第四节  板块构造与内力地质作用 47
    第五节  影响地震的外界因素 50
    第三章  地球构造运动、地质构造与地震地质 52
    第一节  地质作用 52
    第二节  构造运动的类型及特点 52
    第三节  构造运动的规律与地震地质 54
    第四节  岩层产状 57
    第五节  褶皱构造 61
    第六节  断裂构造 65
    参考文献 72
    第二编  构造地震与构造应力场
    第四章  构造地震的理论成因综述 73
    第一节  地震的发生与作用概述 73
    第二节  现阶段构造地震的成因理论 74
    第五章  地质力学与构造应力场 76
    第一节  地质力学概述 76
    第二节  地球自转与构造应力 77
    第三节  构造应力 80
    第四节  板块内的构造应力场 81
    第五节  我国现代地应力场与区域应力场 82
    第六节  中国地震活动的分区 88
    第七节  应力场的应力种类和破裂构造形式 91
    参考文献 93
    第三编  地震宏观前兆
    第六章  地下水宏观异常 94
    第一节  历史上地震与地下水的关系 95
    第二节  地下水的种类和异常的宏观现象 96
    第三节  地震前地下水异常的典型实例 98
    第四节  唐山地震地下水宏观前兆 99
    第五节  松潘地震地下水宏观前兆 103
    第六节  龙陵地震地下水宏观前兆 106
    第七节  地震前地下水异常及水质变化的停留时间与地下水异常的识别 110
    第八节  观测井(孔)的观测仪及方法 112
    第七章  强烈地震动物异常宏观前兆 116
    第一节  古今中外地震异常反应 116
    第二节  动物异常反应实例 118
    第三节  动物异常反应与地震的关系 120
    第八章  地震前植物宏观异常 124
    第一节  历史记载的震前植物异常 124
    第二节  可能引起植物异常的其他因素 127
    第三节  植物异常的分析和识别 128
    第九章  震前中长期异常 130
    第一节  干旱与地震 130
    第二节  洪涝与地震 133
    第三节  东亚大气环流与地震 137
    第四节  利用气象因子做中长期地震的可能性 139
    第五节  太阳活动与地震 140
    第十章  临震气象异常 143
    第一节  临震时的地声 143
    第二节  临震时的地光现象 148
    第三节  地震前电磁波现象 152
    第四节  临震时的大风、降水 154
    第五节  临震时的热异常 159
    第六节  地气现象 164
    第七节  临震时大气浑浊 169
    第八节  利用临震气象异常和突变预报地震问题 171
    参考文献 174
    第四编  地震微观前兆
    第十一章  微观前兆观测仪器设备 176
    第一节  地震仪 176
    第二节  地震观测 179
    第三节  地下水中氡气的测量 181
    第四节  地壳形变的观测方法和仪器 184
    第五节  日本对地壳变形的部分观测经验 189
    第十二章  群测群防自制仪器 195
    第一节  地震区人民自制“土”地震报警器 195
    第二节  地应力观测方法 196
    第三节  土地电 199
    第四节  地  磁 200
    第十三章  唐山地震微观前兆 203
    第一节  地应力 203
    第二节  土应力 205
    第三节  土地电 207
    第四节  土地磁 210
    第五节  地下水氡含量 213
    第六节  地变形 216
    第七节  唐山地震的基本情况及余震 218
    第十四章  松潘地震微观前兆 223
    第一节  地震概况 223
    第二节  地应力 229
    第三节  土应力 231
    第四节  土地电 233
    第五节  磁偏角 236
    第六节  地倾斜 238
    第七节  水  氡 240
    第八节  重  力 241
    第九节  波速比 242
    第十节  松潘地震微观异常特征 243
    第十五章  龙陵地震微观前兆 249
    第一节  概  述 249
    第二节  地应力 250
    第三节  土地电 255
    第四节  水  氡 259
    第五节  地  磁 263
    第六节  重  力 269
    第七节  地变形 270
    第十六章  中国特色的地震预测创新探索 280
    第一节  地应力异常与地震三要素的预测 280
    第二节  地磁异常预报地震要素 282
    第三节  地变形对地震三要素的预测 284
    第十七章  渐近式预测地震是具中国特色的创新道路 285
    第一节  渐近式地震预测工作的要求与内容 285
    第二节  地震预报工作的制度与权限 285
    第三节  唐山地震的中期预报 286
    第四节  唐山地震的预防及短期分析情况 287
    第五节  松潘地震的中期预报 288
    第六节  松潘短期预报及其对策 289
    第七节  龙陵地震中期预报对策 292
    第八节  短临预报对策 293
    参考文献 293
    第五编  中国特色防震减灾的预防预报方针方法
    第十八章  地震工作的法律法规 295
    第一节  法律法规规章制度 295
    第二节  防震减灾工作的方法措施 296
    第十九章  李四光论地震 297
    第一节  地震是可以预报的 297
    第二节  地震预测 302
    第三节  地震地质是地震工作的基础 304
    第四节  地质构造与构造运动 311
    第五节  地震地质工作就是要确定地震危险区 314
    第六节  强烈地震发生在地质构造带 317
    第七节  预报地震需要重视地应力方法 320
    第八节  地应力测量 323
    第九节  关于大力加强某些地区地震地质工作的意见 328
    参考文献 333
    第六编  结  语
    第二十章  地震预测预警的几点思考 334
    参考文献 352
    附表1  1975—2007年我国预测的地震名单 353
    后  记 355
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  2. 张志呈,西南科技大学教授,享受国务院政府津贴专家;长期致力于工程爆破理论、方法技术及爆破地震波传播规律的研究工作;承担省部级科研项目30余项,获得各级科技进步奖16个

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