巖體在地應力作用下，在應力應變逐漸積累、加強的過程中，會引起震源及附近物質發(fā)生物理、化學、生物、和氣象等一系列異常變化。我們稱這些與地震孕育、發(fā)生有關聯(lián)的異常變化現(xiàn)象為地震前兆(也稱地震異常)。它包括地震微觀異常和地震宏觀異常兩大類。

(一)地震的宏觀異常

人的感官能直接覺察到的地震異?，F(xiàn)象稱為地震的宏觀異常。地震宏觀異常的表現(xiàn)形式多樣且復雜，異常的種類多達幾百種，異常的現(xiàn)象多達幾千種，大體可分為：地下水異常、生物異常、地聲異常、地光異常、電磁異常、氣象異常等。

1、 地下水異常

地下水包括井水、泉水等。主要異常有發(fā)渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味、突升、突降、井孔變形、泉源突然枯竭或涌出等。人們總結了震前井水變化的諺語：

井水是個寶，地震有前兆。

無雨泉水渾，天干井水冒。

水位升降大，翻花冒氣泡。

有的變顏色，有的變味道。

2、 生物異常

許多動物的某些器官感覺特別靈敏，它能比人類提前知道一些災害事件的發(fā)生，例如海洋中水母能預報風暴，老鼠能事先躲避礦井崩塌或有害氣體等等。至于在視覺、聽覺、觸覺、振動覺，平衡覺器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了輔助判斷作用，對不同的動物可能有所不同。伴隨地震而產(chǎn)生的物理、化學變化(振動、電、磁、氣象、水氡含量異常等)，往往能使一些動物的某種感覺器官受到刺激而發(fā)生異常反應。如一個地區(qū)的重力發(fā)生變異，某些動物可能能過它的平衡器官感覺到;一種振動異常，某些動物的聽覺器官也許能夠察覺出來。地震前地下巖層早已在逐日緩慢活動，呈現(xiàn)出蠕動狀態(tài)，而斷層面之間又具有強大的磨擦力，于是有人認為在磨擦的斷層面上會產(chǎn)生一種每秒鐘僅幾次至十多次、低于人的聽覺所能感覺到的低頻聲波。人要在每秒20次以上的聲波才能感覺到，而動物則不然。那些感覺十分靈敏的動物，在感觸到這種聲波時，便會驚恐萬狀，以致出現(xiàn)冬蛇出洞，魚躍水面，豬牛跳圈，狗哭狼吼等異?，F(xiàn)象。動物異常的種類很多，有大牲畜、家禽、穴居動物、冬眠動物、魚類等等。動物反常的情形，人們也有幾句順口溜總結得好：

震前動物有預兆，群測群防很重要。

牛羊騾馬不進廄，豬不吃食狗亂咬。

鴨不下水岸上鬧，雞飛上樹高聲叫。

冰天雪地蛇出洞，大鼠叼著小鼠跑。

兔子豎耳蹦又撞，魚躍水面惶惶跳。

蜜蜂群遷鬧轟轟，鴿子驚飛不回巢。

家家戶戶都觀察，發(fā)現(xiàn)異?？靾蟾妗?

除此之外，有些植物在震前也有異常反應，如不適季節(jié)的發(fā)芽、開花、結果或大面積枯萎與異常繁茂等。

3、 氣象異常

人們常形容地震預報科技人員是"上管天，下管地，中間管空氣"，這的確有道理。地震之前，氣象也常常出現(xiàn)反常。主要有震前悶熱，人焦灼煩躁，久旱不雨或霪雨綿綿，黃霧四塞，日光晦暗，怪風狂起，六月冰雹等等。

4、 地聲異常

地聲異常是指地震前來自地下的聲音。其聲有如炮響雷鳴，也有如重車行駛、大風鼓蕩等多種多樣。當?shù)卣鸢l(fā)生時，有縱波從震源輻射，沿地面?zhèn)鞑?，使空氣振動發(fā)聲，由于縱波速度較大但勢弱，人們只聞其聲，而不覺地動，需橫波到后才有動的感覺。所以，震中區(qū)往往有"每震之先，地內聲響，似地氣鼓蕩，如鼎內沸水膨漲"的記載。如果在震中區(qū)，3級地震往往可聽到地聲。地聲是地下巖石的結構、構造及其所含的液體、氣體運動變化的結果，有相當大部分地聲是臨震征兆。掌握地聲知識就有可能對地震起到較好的預報預防效果。

5、地光異常

地光異常指地震前來自地下的光亮，其顏色多種多樣，可見到日常生活中罕見的混合色，如銀藍色、白紫色等，但以紅色與白色為主;其形態(tài)也各異，有帶狀、球狀、柱狀、彌漫狀等。一般地光出現(xiàn)的范圍較大，多在震前幾小時到幾分鐘內出現(xiàn)，持續(xù)幾秒鐘。我國海城、龍陵、唐山、松潘等地震時及地震前后都出現(xiàn)了豐富多彩的發(fā)光現(xiàn)象。地光多伴隨地震、山崩、滑坡、塌陷或噴沙冒水、噴氣等自然現(xiàn)象同時出現(xiàn)，常沿斷裂帶或一個區(qū)域作有規(guī)律的遷移，且與其他宏觀微觀異常同步，其成因總是與地殼運動密切相關。且受地質條件及地表和大氣狀態(tài)控制，能對人或動、植物造成不同程度的危害。

目前我們所掌握的地光異常報告，都在震前幾秒鐘至1分鐘左右。如海城地震，瀾滄、耿馬地震等都搜集到了類似的報告。

6、地氣異常

地氣異常指地震前來自地下的霧氣，又稱地氣霧或地霧。這種霧氣，具有白、黑、黃等多種顏色，有時無色，常在震前幾天至幾分鐘內出現(xiàn)，常伴隨怪味，有時伴有聲響或帶有高溫。

7、地動異常

地動異常是指地震前地面出現(xiàn)的晃動。地震時地面劇烈振動，是眾所周知的現(xiàn)象。但地震尚未發(fā)生之前，有時感到地面也晃動，這種晃動與地震時不同，擺動得十分緩慢，地震儀常記錄不到，但很多人可以感覺得到。最為顯著的地動異常出現(xiàn)于1975年2月4日海城7.3級地震之前，從1974年12月下旬到1975年1月末，在丹東、寬甸、鳳城、沈陽、岫巖等地出現(xiàn)過17次地動。

8、地鼓異常

地鼓異常指地震前地面上出現(xiàn)鼓包。1973年2月6日四川爐霍7.9級地震前約半年，甘孜縣拖壩區(qū)一草坪上出現(xiàn)一地鼓，形狀如倒扣的鐵鍋，高20厘米左右，四周斷續(xù)出現(xiàn)裂縫，鼓起幾天后消失，反復多次，直到發(fā)生地震。

與地鼓類似的異常還有地裂縫、地陷等。

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