巖體在地應(yīng)力作用下，在應(yīng)力應(yīng)變逐漸積累、加強(qiáng)的過程中，會引起震源及附近物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)、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(guān)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(fù)雜，異常的種類多達(dá)幾百種，異常的現(xiàn)象多達(dá)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(jié)了震前井水變化的諺語:
井水是個(gè)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(dòng)物的某些器官感覺特別靈敏，它能比人類提前知道一些災(zāi)害事件的發(fā)生，例如海洋中水母能預(yù)報(bào)風(fēng)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(dòng)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(dòng)物可能有所不同。
伴隨地震而產(chǎn)生的物理、化學(xué)變化（振動(dòng)、電、磁、氣象、水氡含量異常等），往往能使一些動(dòng)物的某種感覺器官受到刺激而發(fā)生異常反應(yīng)。如一個(gè)地區(qū)的重力發(fā)生變異，某些動(dòng)物可能能過它的平衡器官感覺到；一種振動(dòng)異常，某些動(dòng)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(dòng)，呈現(xiàn)出蠕動(dòng)狀態(tài)，而斷層面之間又具有強(qiáng)大的磨擦力，于是有人認(rèn)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(dòng)物則不然。那些感覺十分靈敏的動(dòng)物，在感觸到這種聲波時(shí)，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(dòng)物異常的種類很多，有大牲畜、家禽、穴居動(dòng)物、冬眠動(dòng)物、魚類等等。動(dòng)物反常的情形，人們也有幾句順口溜總結(jié)得好：
震前動(dòng)物有預(yù)兆，群測群防很重要。
牛羊騾馬不進(jìn)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)異常快報(bào)告。
除此之外，有些植物在震前也有異常反應(yīng)，如不適季節(jié)的發(fā)芽、開花、結(jié)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(yù)報(bào)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(fēng)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(fēng)鼓蕩等多種多樣。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，有縱波從震源輻射，沿地面?zhèn)鞑ィ箍諝庹駝?dòng)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(dòng)，需橫波到后才有動(dòng)的感覺。所以，震中區(qū)往往有"每震之先，地內(nèi)聲響，似地氣鼓蕩，如鼎內(nèi)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(jié)構(gòu)、構(gòu)造及其所含的液體、氣體運(yùn)動(dòng)變化的結(jié)果，有相當(dāng)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(yù)報(bào)預(yù)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(lán)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(shí)到幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)，持續(xù)幾秒鐘。我國海城、龍陵、唐山、松潘等地震時(shí)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(shí)出現(xiàn)，常沿?cái)嗔褞Щ蛞粋�(gè)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(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。
目前我們所掌握的地光異常報(bào)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(bào)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(shí)無色，常在震前幾天至幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)，常伴隨怪味，有時(shí)伴有聲響或帶有高溫。
7、地動(dòng)異常
地動(dòng)異常是指地震前地面出現(xiàn)的晃動(dòng)。地震時(shí)地面劇烈振動(dòng)，是眾所周知的現(xiàn)象。但地震尚未發(fā)生之前，有時(shí)感到地面也晃動(dòng)，這種晃動(dòng)與地震時(shí)不同，擺動(dòng)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(dòng)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(dòng)。
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(fù)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。
9、電磁異常
電磁異常指地震前家用電器如收音機(jī)、電視機(jī)、日光燈等出現(xiàn)的異常。最為常見的電磁異常是收音機(jī)失靈，在北方地區(qū)日光燈在震前自明也較為常見。1976年7月28日唐山7.8級地震前幾天，唐山及其鄰區(qū)很多收音機(jī)失靈，聲音忽大忽小，時(shí)有時(shí)無，調(diào)頻不準(zhǔn)，有時(shí)連續(xù)出現(xiàn)噪音。同樣是唐山地震前，市內(nèi)有人見到關(guān)閉的熒光燈夜間先發(fā)紅后亮起來，北京有人睡前關(guān)閉了日光燈，但燈仍亮著不息。電磁異常還包括一些電機(jī)設(shè)備工作不正常，如微波站異常、無線電廠受干擾、電子鬧鐘失靈等。
地震宏觀異常在地震預(yù)報(bào)尤其是短臨預(yù)報(bào)中具有重要的作用，1975年遼寧海城7.3級地震和1976年松潘、平武7.2級地震前,地震工作者和廣大群眾曾觀察到大量的宏觀異常現(xiàn)象,為這兩次地震的成功預(yù)報(bào)提供了重要資料。不過也應(yīng)當(dāng)注意,上面所列舉的多種宏觀現(xiàn)象可能由多種原因造成，不一定都是地震的預(yù)兆。例如:井水和泉水的漲落可能和降雨的多少有關(guān),也可能受附近抽水、排水和施工的影響, 井水的變色變味可能因污染引起,動(dòng)物的異常表現(xiàn)可能與天氣變化、疾病、發(fā)情、外界剌激等有關(guān)，還要注意不要把電焊弧光、閃電等誤認(rèn)為地光,不要把雷聲誤認(rèn)為地聲,不要把燃放煙花爆竹和信號彈當(dāng)成地下冒火球。
一旦發(fā)現(xiàn)異常的自然現(xiàn)象,不要輕易作出馬上要發(fā)生地震的結(jié)論，更不要驚慌失措，而應(yīng)當(dāng)弄清異�，F(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)和有關(guān)情況，保護(hù)好現(xiàn)場，向政府或地震部門報(bào)告,讓地震部門的專業(yè)人員調(diào)查核實(shí)，弄清事情真相。
（2）地震的微觀異常
人的感官無法覺察,只有用專門的儀器才能測量到的地震異常稱為地震的微觀異常，主要包括以下幾類:
地震活動(dòng)異常：大小地震之間有一定的關(guān)系。大地震雖然不多,中小地震卻不少,研究中小地震活動(dòng)的特點(diǎn)。有可能幫助人們預(yù)測未來大震的發(fā)生。
地形變異常: 大地震發(fā)生前,震中附近地區(qū)的地殼可能發(fā)生微小的形變,某些斷層兩側(cè)的巖層可能出現(xiàn)微小的位移,借助于精密的儀器,可以測出這種十分微弱的變化,分析這些資料,可以幫助人們預(yù)測未來大震的發(fā)生。
地球物理變化: 在地震孕育過程中,震源區(qū)及其周圍巖石的物理性質(zhì)可能出現(xiàn)一些變化,利用精密儀器測定不同地區(qū)重力、地電和地磁的變化,也可以幫助人們預(yù)測地震。
地下流體的變化: 地下水(井水、泉水、地下巖層中所含的水)、石油和天然氣、地下巖層中還可能產(chǎn)生和貯存一些其它氣體, 這些都是地下流體。用儀器測定地下流體的化學(xué)成份和某些物理量,研究它們的變化,可以幫助人們預(yù)測地震。
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