潮汐對地震的影響

摘 要：潮汐激發(fā)地震的現(xiàn)象非常明顯，本文采用統(tǒng)計(jì)分析方法，利用M7.0級(jí)以上全球地震目錄，分析7.0級(jí)以上地震和潮汐的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)7級(jí)以上地震集中發(fā)生在潮汐組合之內(nèi)即日月大潮或日月小潮。利用潮汐組合激發(fā)地震雙周循環(huán)，為地震預(yù)測提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地震，潮汐，雙周循環(huán)

引言

地震的形成存在多種因素的制約，從天體物理學(xué)上看，太陽系其他天體產(chǎn)生的引力可作用于地球，即天文潮汐，相比較于其他行星而言，月球?qū)Φ厍虍a(chǎn)生的引潮力較大，有研究表明大地震與天體引潮力的變化存在關(guān)系。從表面上看，地震的發(fā)生是地球板塊之間的相互作用，在自轉(zhuǎn)向心力、地幔熱液對流作用下發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，但實(shí)質(zhì)上板塊運(yùn)動(dòng)與天體引潮力、太陽黑子活動(dòng)等事件存在關(guān)聯(lián)，在這些外部因素的誘導(dǎo)下，引發(fā)了地球內(nèi)部的構(gòu)造變化，導(dǎo)致地震的發(fā)生{1}。

1.數(shù)據(jù)來源

2015年-2018年7級(jí)以上地震目錄（如下表））。

2015-2018年地震目錄

2.研究方法與手段

為探究潮汐因子對地震的影響，本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行分析。利用2015年-2018年7級(jí)以上地震目錄，選用地震頻率分析方法這兩種方法在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用效果良好。因而，在本文中的應(yīng)用結(jié)果也是可靠的。

2. 2 潮汐影響分析

2. 2. 1 統(tǒng)計(jì)分析

組合激發(fā)地震雙周循環(huán)，為地震預(yù)測提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)和依據(jù)。

固體潮對地下水的影響可大致分為兩種類型：（1）月亮、太陽等天體引潮力使地殼含水層的疏密程度發(fā)生變化，影響到含水層的孔隙度，從而使地下水發(fā)生變化，引起井水位的波動(dòng)；（2）天體引潮力使斷裂層發(fā)生相對位移，從而對出于斷裂帶的水井水位產(chǎn)生影響。同時(shí)考慮月球和太陽潮汐橢球，則在每月朔、望月（即農(nóng)歷初一、十五），月球和太陽潮汐橢球長軸方向相同，月球和太陽潮汐相互疊加，形成朔、望大潮；上、下弦之日，月球和太陽潮汐橢球長軸相互垂直，月球和太陽潮汐部分相互抵消，形成上、下弦小潮。日月大潮或日月小潮這種潮汐組合激發(fā)地震雙周循環(huán)，為地震預(yù)測提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)和依據(jù)。

2. 2. 2 相關(guān)分析

利用全球7.0級(jí)以上地震發(fā)生的農(nóng)歷日期和地震發(fā)生的頻次繪制日期和地震頻次關(guān)系圖，如下圖1，橫坐標(biāo)表示農(nóng)歷日期，縱坐標(biāo)表示地震頻次，通過統(tǒng)計(jì)分析可知，全球7.0級(jí)以上地震發(fā)生在日月大潮來臨之前即農(nóng)歷11-14日之間和日月小潮之后24-27日之間。

圖1 日期和地震頻次關(guān)系圖

3.潮汐對7級(jí)以上地震影響的機(jī)制

從潮汐應(yīng)力和地震機(jī)制角度看，產(chǎn)生地震的震源處的地震應(yīng)力是構(gòu)造應(yīng)力和潮汐應(yīng)力的疊加，當(dāng)震源處巖石中的構(gòu)造應(yīng)力積累到巖石破裂滑動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)，如果受到適當(dāng)方向上的潮汐應(yīng)力，就會(huì)對地震產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)的作用[2，有人研究了天文潮汐應(yīng)力場分布與近一個(gè)世紀(jì)來7級(jí)以上地震能量分布之間的關(guān)系，結(jié)果顯示兩者之間密切相關(guān)。

由于月球引潮力的作用，使得科學(xué)家們開始探討月相與地震之間是否存在規(guī)律，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為朔望時(shí)引潮力對地殼淺源地震的發(fā)生概率存在明顯的正相關(guān)，即在滿月和新月時(shí)分，太陽、月球和地球幾乎在一條直線上，疊加的合力將達(dá)到最大值。研究結(jié)果認(rèn)為滿月和新月時(shí)段對強(qiáng)震的觸發(fā)作用較為明顯。

4.結(jié)論

我們可以看到全球2015-2018年7級(jí)以上強(qiáng)震（共56次）的發(fā)生有以下規(guī)律性：

第一、每年有2-3個(gè)強(qiáng)震時(shí)期，2-3個(gè)弱震時(shí)期；

第二、按照月亮赤緯角和潮汐強(qiáng)度大小來劃分，每月基本有四種潮汐組合；

第三、強(qiáng)震最多發(fā)生在農(nóng)歷14日，即潮汐最大值的前一天，56個(gè)大地震5次發(fā)生在該日期，概率約1/11；

第四、強(qiáng)震次多發(fā)生在農(nóng)歷11日和24日，即潮汐最大值的前四天和后一天，56個(gè)大地震4次發(fā)生在該日期，概率約1/14；

第五、農(nóng)歷6日和16日無強(qiáng)震發(fā)生。

本方法雖然還不能給出地震預(yù)測的準(zhǔn)確三要素：時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)，但能判定地震高潮時(shí)間，對地震預(yù)防有重要意義。首先根據(jù)天文條件確定潮汐組合和強(qiáng)潮汐時(shí)期，然后根據(jù)中等強(qiáng)度地震發(fā)生時(shí)間與潮汐組合的接近程度判定地震高潮。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏志恒，康春麗等.甘肅岷縣M_S6.6地震前天體引潮力與OLR異常間關(guān)系的研究[j].中國地震.2017（1）：56-59

[2]王曉權(quán)，李輝等中國大陸固體潮觀測結(jié)果與液核動(dòng)力效應(yīng)研究，中國，4，2004

作者簡介：

王秀娟 女 出生年月：1971.12 工程師 主要從事地下流體工作。