潮汐对地震的影响

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  摘 要:潮汐激发地震的现象非常明显,本文采用统计分析方法,利用M7.0级以上全球地震目录,分析7.0级以上地震和潮汐的相关性。研究发现7级以上地震集中发生在潮汐组合之內即日月大潮或日月小潮。利用潮汐组合激发地震双周循环,为地震预测提供重要的科学数据和依据。
  关键词:地震,潮汐,双周循环
  引言
  地震的形成存在多种因素的制约,从天体物理学上看,太阳系其他天体产生的引力可作用于地球,即天文潮汐,相比较于其他行星而言,月球对地球产生的引潮力较大,有研究表明大地震与天体引潮力的变化存在关系。从表面上看,地震的发生是地球板块之间的相互作用,在自转向心力、地幔热液对流作用下发生了运动,但实质上板块运动与天体引潮力、太阳黑子活动等事件存在关联,在这些外部因素的诱导下,引发了地球内部的构造变化,导致地震的发生{1}。
  1.数据来源
  2015年-2018年7级以上地震目录(如下表))。
  2015-2018年地震目录
  2.研究方法与手段
  为探究潮汐因子对地震的影响,本文运用统计分析方法进行分析。利用2015年-2018年7级以上地震目录,选用地震频率分析方法这两种方法在相关领域应用效果良好。因而,在本文中的应用结果也是可靠的。
  2. 2 潮汐影响分析
  2. 2. 1 统计分析
  组合激发地震双周循环,为地震预测提供重要的科学数据和依据。
  固体潮对地下水的影响可大致分为两种类型:(1)月亮、太阳等天体引潮力使地壳含水层的疏密程度发生变化,影响到含水层的孔隙度,从而使地下水发生变化,引起井水位的波动;(2)天体引潮力使断裂层发生相对位移,从而对出于断裂带的水井水位产生影响。同时考虑月球和太阳潮汐椭球,则在每月朔、望月(即农历初一、十五),月球和太阳潮汐椭球长轴方向相同,月球和太阳潮汐相互叠加,形成朔、望大潮;上、下弦之日,月球和太阳潮汐椭球长轴相互垂直,月球和太阳潮汐部分相互抵消,形成上、下弦小潮。日月大潮或日月小潮这种潮汐组合激发地震双周循环,为地震预测提供重要的科学数据和依据。
  2. 2. 2 相关分析
  利用全球7.0级以上地震发生的农历日期和地震发生的频次绘制日期和地震频次关系图,如下图1,横坐标表示农历日期,纵坐标表示地震频次,通过统计分析可知,全球7.0级以上地震发生在日月大潮来临之前即农历11-14日之间和日月小潮之后24-27日之间。
  图1 日期和地震频次关系图
  3.潮汐对7级以上地震影响的机制
  从潮汐应力和地震机制角度看,产生地震的震源处的地震应力是构造应力和潮汐应力的叠加,当震源处岩石中的构造应力积累到岩石破裂滑动的临界状态时,如果受到适当方向上的潮汐应力,就会对地震产生一个触发的作用[2,有人研究了天文潮汐应力场分布与近一个世纪来7级以上地震能量分布之间的关系,结果显示两者之间密切相关。
  由于月球引潮力的作用,使得科学家们开始探讨月相与地震之间是否存在规律,传统经验认为朔望时引潮力对地壳浅源地震的发生概率存在明显的正相关,即在满月和新月时分,太阳、月球和地球几乎在一条直线上,叠加的合力将达到最大值。研究结果认为满月和新月时段对强震的触发作用较为明显。
  4.结论
  我们可以看到全球2015-2018年7级以上强震(共56次)的发生有以下规律性:
  第一、每年有2-3个强震时期,2-3个弱震时期;
  第二、按照月亮赤纬角和潮汐强度大小来划分,每月基本有四种潮汐组合;
  第三、强震最多发生在农历14日,即潮汐最大值的前一天,56个大地震5次发生在该日期,概率约1/11;
  第四、强震次多发生在农历11日和24日,即潮汐最大值的前四天和后一天,56个大地震4次发生在该日期,概率约1/14;
  第五、农历6日和16日无强震发生。
  本方法虽然还不能给出地震预测的准确三要素:时间、地点、震级,但能判定地震高潮时间,对地震预防有重要意义。首先根据天文条件确定潮汐组合和强潮汐时期,然后根据中等强度地震发生时间与潮汐组合的接近程度判定地震高潮。
  参考文献:
  [1]魏志恒,康春丽等.甘肃岷县M_S6.6地震前天体引潮力与OLR异常间关系的研究[j].中国地震.2017(1):56-59
  [2]王晓权,李辉等中国大陆固体潮观测结果与液核动力效应研究,中国,4,2004
  作者简介:
  王秀娟 女 出生年月:1971.12 工程师 主要从事地下流体工作。
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