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地震预测是举世公认的世界难题,它的复杂性令人望而生畏。部分学者甚至已经悲观地宣称:地震是不可预测的。
长期的科学观测已充分表明,每一次地震前后尤其是发震过程中,都存在电磁异常现象,这些异常不仅包括电磁波、地电场、地电流以及对应的大气电场的异常变化,也包括地光、地声、地热、红外辐射、地形变以及狂风暴雨之类的气象异常。多数地震学家把这样的电磁异常视为地震的伴生现象,即所谓地下岩石破裂产生的“压电效应”导致的,并做了许多实验“证实”这样的观点。
然而,如果仅仅通过对地应力的观测,并不能对地震作出可靠的预报。人们倒是通过对地电的观测,找到了地震预测预报的希望所在。
地球表面存在着天然的变化电场和稳定电场,总称为地电场。其中由地球外部的各种电流系在地球内部感应产生的电场称为自然电场,由地球表层内矿体、地下水和各种水系产生的电场称为自然电场。地电流犹如大地血脉,它的存在和运动很早就被人们发现。
英国人Barlow在1849年利用得比的电信线路,证实了地电流的存在。不过,发现地震也会产生地电流异常的,要归功于Vadey,他对1871年3月17日加拿大地震的观测,才确认了这一现象。后来,日本对1923年的关东地震和1949年的鸟取地震都取得了地电流异常的震例。我国是在1966年邢台地震之后起步的。
地电场的观测简单易行,成本低廉。在地下相距几十米到百米远的地方,埋放两个铅板,再用导线分别连接到电流表(毫安表)或电压表(毫伏表)的两端,就能从表头上观察到指针的日变化、年变化特征,这种方法是不需外加任何人工电源的。
20世纪60~70年代,我国的许多厂矿、学校和农村都开展过地电观测,是群测群防的重要手段之一,老百姓给了它“土地电”的美称。
但是土地电异常的真假难辨确实为工作带来了极大的困难,造成这些异常的最主要因素是金属电极的化学电位极其不稳定,加之自然电场的复杂变化,使微小的地震信息湮没其中。
在技术水平有限的客观条件下,我国于20世纪80年代初,决定暂时淘汰土地电方法。中国的土地电观测销声匿迹之时,西方却红红火火地发展起来。希腊雅典大学有3位,教授,他们从1981~1983年开始了新型土地电的观测研究,1991年建立了数字化观测系统。截止1998年的15年间,对11次5.5级以上的地震居然做出了8次成功的预报。希腊把这种观测方法以3位学者的第一个字母命名为VAN,从此VAN方法响彻全球,直到今天。
此外,我国的郝建国与张云福两位专业地震工作者总结了20多年地震监测预报实践撰写的专著《地震静电预测学》中也明确提出:通过对震前动物异常、地光等公认宏观地震前兆成因机理研究以及地电、大气电观测研究结果的综合分析后得出:震前电场异常确有可能成为开展可靠地震短临前兆观测研究的理想领域之一。
他们指出:震前静电异常现象不是个别或孤立的现象,而是普遍存在的前兆异常现象。“它一定与地震的孕育或发生存在有某些内在的联系或关系。”
传统的土地电通常采用挖坑布极的方法进行测量。在本文中,我们对测量方法作了改进,采用树干布极的方法。另外我们也观测了飞机、气象等因素都地电流的影响。
一、实验原理图
传统的挖坑布极图如图1所示,选择开阔地段分布电极,远离河流、水库、渠道、植物繁茂之地以及电器设备、高压线、地铁、有线广播等人工电场设施。为了避免工业和生活垃圾作为原电池的电解质,电极周围用挖好的原始土填好。
在实验中,我们采用了一种新型的布极方法——树干布极,如图2所示,利用树根作为天然的同极电极,我们这样的改进使得测量和布极简化了许多,特别适合在大中城市推广。
二、实验结果与讨论
1 树干布极的可行性
我们利用树干布极进行地电流的测量,每隔10分钟测一个数据,如图3所示,发现地电流确实是存在的,并且会出现一定的波动。
2 空中飞行物对地电流的影响
我们测量了飞机经过前后土地电流的变化情况,绘制了如图4所示的地电流变化图。
从图中我们发现,有飞机经过时地电流发生了明显的变化,说明飞机飞行时对大气(地)电磁场的分布会产生很大的影响。
3 天气状况对地电流的影响
我们测量了在不同的天气情况下地电流的值,得出如下图5所示。从图中可以看出,天气变化对地电流有着显著的影响,其中阴雨天的地电流明显地高于晴天。
4 结束语
在本文中,我们通过对地电流的测量,发现其会受外界因素的影响而发生明显的波动。
(1)当飞机飞过时,土地电明显变化。基于此,我们完全可以假设一种全新的军事预警技术——“无声岗哨技术”,“隐形飞机”能够躲过雷达,但不能抹掉土地电变化的痕迹。
(2)天气变化也会影响地电流的变化,这点给我们一个重要的启示,如果深入研究,有可能创造一种新型的天气预报——利用地电流的变化来预测天气变化。
长期的科学观测已充分表明,每一次地震前后尤其是发震过程中,都存在电磁异常现象,这些异常不仅包括电磁波、地电场、地电流以及对应的大气电场的异常变化,也包括地光、地声、地热、红外辐射、地形变以及狂风暴雨之类的气象异常。多数地震学家把这样的电磁异常视为地震的伴生现象,即所谓地下岩石破裂产生的“压电效应”导致的,并做了许多实验“证实”这样的观点。
然而,如果仅仅通过对地应力的观测,并不能对地震作出可靠的预报。人们倒是通过对地电的观测,找到了地震预测预报的希望所在。
地球表面存在着天然的变化电场和稳定电场,总称为地电场。其中由地球外部的各种电流系在地球内部感应产生的电场称为自然电场,由地球表层内矿体、地下水和各种水系产生的电场称为自然电场。地电流犹如大地血脉,它的存在和运动很早就被人们发现。
英国人Barlow在1849年利用得比的电信线路,证实了地电流的存在。不过,发现地震也会产生地电流异常的,要归功于Vadey,他对1871年3月17日加拿大地震的观测,才确认了这一现象。后来,日本对1923年的关东地震和1949年的鸟取地震都取得了地电流异常的震例。我国是在1966年邢台地震之后起步的。
地电场的观测简单易行,成本低廉。在地下相距几十米到百米远的地方,埋放两个铅板,再用导线分别连接到电流表(毫安表)或电压表(毫伏表)的两端,就能从表头上观察到指针的日变化、年变化特征,这种方法是不需外加任何人工电源的。
20世纪60~70年代,我国的许多厂矿、学校和农村都开展过地电观测,是群测群防的重要手段之一,老百姓给了它“土地电”的美称。
但是土地电异常的真假难辨确实为工作带来了极大的困难,造成这些异常的最主要因素是金属电极的化学电位极其不稳定,加之自然电场的复杂变化,使微小的地震信息湮没其中。
在技术水平有限的客观条件下,我国于20世纪80年代初,决定暂时淘汰土地电方法。中国的土地电观测销声匿迹之时,西方却红红火火地发展起来。希腊雅典大学有3位,教授,他们从1981~1983年开始了新型土地电的观测研究,1991年建立了数字化观测系统。截止1998年的15年间,对11次5.5级以上的地震居然做出了8次成功的预报。希腊把这种观测方法以3位学者的第一个字母命名为VAN,从此VAN方法响彻全球,直到今天。
此外,我国的郝建国与张云福两位专业地震工作者总结了20多年地震监测预报实践撰写的专著《地震静电预测学》中也明确提出:通过对震前动物异常、地光等公认宏观地震前兆成因机理研究以及地电、大气电观测研究结果的综合分析后得出:震前电场异常确有可能成为开展可靠地震短临前兆观测研究的理想领域之一。
他们指出:震前静电异常现象不是个别或孤立的现象,而是普遍存在的前兆异常现象。“它一定与地震的孕育或发生存在有某些内在的联系或关系。”
传统的土地电通常采用挖坑布极的方法进行测量。在本文中,我们对测量方法作了改进,采用树干布极的方法。另外我们也观测了飞机、气象等因素都地电流的影响。
一、实验原理图
传统的挖坑布极图如图1所示,选择开阔地段分布电极,远离河流、水库、渠道、植物繁茂之地以及电器设备、高压线、地铁、有线广播等人工电场设施。为了避免工业和生活垃圾作为原电池的电解质,电极周围用挖好的原始土填好。
在实验中,我们采用了一种新型的布极方法——树干布极,如图2所示,利用树根作为天然的同极电极,我们这样的改进使得测量和布极简化了许多,特别适合在大中城市推广。
二、实验结果与讨论
1 树干布极的可行性
我们利用树干布极进行地电流的测量,每隔10分钟测一个数据,如图3所示,发现地电流确实是存在的,并且会出现一定的波动。
2 空中飞行物对地电流的影响
我们测量了飞机经过前后土地电流的变化情况,绘制了如图4所示的地电流变化图。
从图中我们发现,有飞机经过时地电流发生了明显的变化,说明飞机飞行时对大气(地)电磁场的分布会产生很大的影响。
3 天气状况对地电流的影响
我们测量了在不同的天气情况下地电流的值,得出如下图5所示。从图中可以看出,天气变化对地电流有着显著的影响,其中阴雨天的地电流明显地高于晴天。
4 结束语
在本文中,我们通过对地电流的测量,发现其会受外界因素的影响而发生明显的波动。
(1)当飞机飞过时,土地电明显变化。基于此,我们完全可以假设一种全新的军事预警技术——“无声岗哨技术”,“隐形飞机”能够躲过雷达,但不能抹掉土地电变化的痕迹。
(2)天气变化也会影响地电流的变化,这点给我们一个重要的启示,如果深入研究,有可能创造一种新型的天气预报——利用地电流的变化来预测天气变化。