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仇勇海的博客

关于地震预测预报

 
 
 

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关于我

1970年中南矿冶学院地球物理勘探专业毕业后留校任教,从事电法勘探的教学和科研工作。1984年获得国家自然科学基金的资助,该项目“电流场与金属矿晕”1989年获中国有色金属工业总公司科技进步三等奖。1997年晋升为教授。“铜电解液净化工业生产试验”1999年获国家有色金属工业局科技进步三等奖。2000年获得政府特殊津贴。著作:地电化学基础及应用,译著:自然电场法文集,均为中南工业大学出版社出版。

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"土洋结合"搞好地震预测工作  

2009-06-25 09:19:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1.    “土地电”确实有点土

在上世纪七十年代,我国许多地方采用土地电、土地磁、土应力预测地震。由于观测点数量比较多,分布范围比较广泛,在有利的地质条件下,取得了与地震有关的前兆信息,为政府预报地震作出了一定贡献;但有部分观测点即使位于震中,也没有观测到与地震有关的前兆异常;甚至有部分观测点则经常观测到干扰场异常。

海城地震发生以前,在辽南地区有47个土地电观测点,但只有辽宁省冶金地质102队、分水冶金机械厂两个测量点观测自然电位,其他96%的土地电观测点,都是观测自然电流。铜丝、铅板都是电子导体,把它们插入大地中,由于土地含有水分,因此,铜丝、铅板和水溶液的接触界面形成了双电层,产生了电极电位。由于两个电极周围水溶液的溶液性质不同(酸碱度、各种离子浓度等),即使采用同一种电极,通常两个电极之间存在电极电位差异,所以人们把电线、微安表、两个电极连接起来,就可以观测到自然电流;部分测量点采用碳电极(石墨电极)和铅电极组合,那么异性电极之间的电极电位差异更大,观测到的自然电流更加大(与物理化学中的铜、锌原电池类似)。假设M电极的电极电位高于N电极的电极电位,如果地下水迁移产生的流动电位M电极的电位低于N电极的电位,电场迭加结果也可能观测不到明显的异常;如果地下水迁移产生的流动电位M电极的电位也高于N电极的电位,电场迭加结果产生非常大的电流,经常超出微安表的量程。有许多资料说,在唐山地震时,微安表都不知道烧掉了多少块。

两个电极之间的距离称为电极距。在辽南地区47个土地电观测点中,电极距大于50米的测量点只有7个,仅占总测量点数的15%,最小的电极距只有3米。电极距太小,即使它们都位于地下水的上升区,也可能观测不到异常。

M N 电极之一的 N 电极应该埋设在正常场(没有干扰的地方),M  电极应该埋设在断裂带上方或断裂带附近,M1 N1 电极垂直于断裂带方向排列,M2 N2 电极平行于断裂带方向排列,M N 电极之间的距离200米、300米左右比较合适。

土地电是广大群众在预测地震的实践中自发搞起来的,有这样那样的问题是正常的,无可指责。土地电的确有些“土”。

2.    重新评价“土地电”

任何电子导体(铜、铁、铅、锌等)与离子导体(水溶液)接触时都可以形成电极电位。当有电流流过电子导体与离子导体的界面时,电极电位将发生变化,这就是极化。原电池的极化使得两个电极之间的电位差减小,电解池的极化使得两个电极之间的电位差增加。在电流流过电极时,有的电极的电极电位变化很大,这种电极称为极化电极,有的电极的电极电位变化非常小,这种电极称为不极化电极。把铜丝放置在硫酸铜溶液中,它的极化作用非常小,因此,我们把铜-硫酸铜电极称为不极化电极。

现在我们在M 极、N 极的地方各放置一个铜-硫酸铜电极,采用电线和毫伏表把它们连接起来,这时我们就可以观测到完全是流体迁移引起的M 极、N 极两个测量点之间的电位差。由于金属硫化矿物是天然的电子导体,采用自然电场法可以寻找金属硫化矿体;由于地下水的迁移可以形成过滤电场,采用自然电场法可以解决一系列工程水文地质问题。这就是地球物理勘探中的自然电场法,因此,土地电并不土,它有坚实的物理化学理论作支撑,有大量的实际应用例子作支撑。

大量的土地电和自然电位观测资料已经充分证明自然电场法在以往的地震预测中发挥出了积极的作用,那么,我们有什么理由说它是“无规律的电扰动”?

值得安慰的是,在当今地震预测的各种方法中,自然电场法已经有一席之地。云南省元谋地震台、新疆乌鲁木地震台、福建省福州地震台、甘肃省天祝县松源地震台、天水地震台、武都地震台、文县等地震台都观测自然电位,唯有青海省西宁市二十里铺地震台仍然观测自然电流。

3.    “土洋结合”搞好地震预测

这里所讨论的“土洋结合”中的“土”指简易手工操作仪器设备,“洋”指自动化程度比较高的仪器设备,不是指国外的“洋”。

采用数字万用表、不极化电极、300米电线,就可以测量自然电位。

不极化电极可以自己制作(查阅《自然电场法预测地震》),数字万用表只需要200元左右一只,总投资不到1000元。活动断层位置可以向当地地震局的同志了解。

在上世纪七十年代、八十年代,辽宁省冶金102队、分水冶金机械厂、营口县大石桥拖修厂、海城地震站、虎庄邮电支局等;唐山赵各庄矿、丰南稻地中学、唐山八中等;松潘小河中学、平武903厂、康定中学等;盐源中学、永胜一中、瓜别小学等工矿企业、中学、小学都开展了自然电位或者自然电流预测地震的工作。

由于地震时经常发生连锁反应,说不定什么时候什么地方又发生了强烈地震。例如:1597年10月6日渤海发生7.0级地震,1600年9月29日广东省南澳发生7.0级地震,1604年12月29日福建省泉州以东海域发生8.0级地震,1605年7月13日海南岛琼山发生7.5级地震。该四次大地震前后时间才八年。

在我国华北、西北、西南、东南地震频繁地区,我们建议:有条件的国营企业、中学,可以立即开展自然电场法预测地震的工作。读者有问题可以在我的博客中留言或留下电子邮件的地址。

在毫无自然电场法操作规程的情况下,人们已经获取到了地震发生以前大量的中期、短期、临震自然电场前兆异常。如果采用比较规范的操作规程和仪器设备,自然电场法在地震预测中将更加发挥出卓越的作用,真正造福于全人类。

 

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