汶川發生大地震后,當天晚上該地區又下起了大雨,給抗震救災工作帶來困難;我記得去年云南發生大地震后也下了大雨。過去邢臺大地震、唐山大地震后也有同樣的遭遇。為什么地震過后要下雨呢?現就此問題作如下探討。
首先就地震來說,不管地震發生的根本原因是什么,不管是哪一種或哪幾種物理現象對某一次地震的發生起了主導作用,都是由于地殼運動產生的,都是把地底下儲存的能量轉化為機械能促使巖石破裂,產生震動,釋放能量。對于絕大多數地震來說都發生在地下70km以內,特別集中在地下5~20km上下的地球最剛硬的部分——地幔和地殼上部邊緣的巖石層。因為在地下較深的地方,溫度高,壓強大,蘊藏著巨大的能量,在地殼運動過程中,地殼的不同部位受到了擠壓、拉伸、旋扭等力的作用,而且這些力會在地下某處積累加強,當那些構造比較脆弱的處所的巖石承受不了這個力的作用時,此處的巖石就會破裂,瞬間釋放巨大的能量。這個破裂處就成為地震源。震動從這里開始,形成地震波,地震波將巖石破裂處巨大的機械能傳遞到地面破壞建筑物。一句話,地震會向空中釋放巨大的能量。
再對雨來講,雨是由大量的云滴構成的,從云中“變”來的。云層中有無數的小云滴,雨滴的體積是云滴體積的100萬倍。也就是說,要100萬個云滴才能構成一個雨滴。對于云的溫度高于0℃的暖云來說,云中存在大小不同的云滴,大云滴下降速度快,上升速度慢;小云滴下降速度慢,上升速度快。于是,由于大小云滴相對速度的差異,使得大云滴有機會與小云滴相撞,結果小云滴就合并到大云滴中去了。這樣,大云滴不斷地增大,又因為上升氣流分布不均勻,大云滴可以在云中多次上下運動,再加上云內的湍流作用,大云滴增大的機會就增加,于是大云滴越來越大,發展到上升氣流托不住它時就變成雨滴落下來形成了雨。
地震過后為什么會下雨呢?
一方面,地殼中積聚的巨大的能量在地震過程中釋放出來,使得地面溫度升高,地面水份快速蒸發,并且地面下的一些水汽化后沿著地震裂縫進入空氣中,這樣就在地面形成很強的上升氣流;加速了地面上空的云滴形成雨滴的過程。
另一方面,由于地震使地面空中的粉塵數量大增,同時地震釋放的巨大能量形成的沖擊波使這部分粉塵上升的速度和高度大增而很快進入云層低溫區域,這些粉塵進入云層變為凝結核,云滴附著在凝結核上變成雨滴下落。也就是說地震后地面粉塵快速上升而加快了云滴凝結核的形成速度。
上述特殊的地震現象就是地震過后要下雨的兩個重要原因。