氣溫變化和地震的關系初探

摘 要：統計1880—2010年全球地震年頻次和氣溫年均值兩組序列并對兩者進行相關性分析，把20世紀發震率最高的M=7.1和M=7.3的地震資料同氣溫資料進行統計分析，結果表明：地震活動對氣溫的累積影響很明顯，氣溫對地震所產生的響應也是較靈敏的；全球發震率較高的強震活動大多出現在全球氣溫的低溫時期，強震的活動性同氣溫的變化趨勢有特定的對應關系。規律表明，在拉馬德雷冷位相時期，全球強震、低溫將越來越強烈。

關鍵詞：地震；拉馬德雷冷位相；低溫；強震

引言

進入21世紀以來，全球地震活動異常活躍，強震頻繁來襲。以往的研究在探索地震與氣候關系方面已經取得了一些代表性成果[1]。具體而言，地震與氣溫的相互影響及其關系表現研究也在不斷進展當中，徐道一[2]曾撰文指出，巨震連發期與氣溫寒冷期有一定的對應關系，兩者之間不一定是明顯的因果關系，可能是與天文因素有關的地圈和大氣圈等多圈耦合作用的表現。李保進和趙成鵬先后對云南地震資料進行了分析研究，結果表明：云南以往的震例中氣溫與強震的對應關系是比較明顯的，表現為臨震前震中伴隨有大面積的增溫現象[3]。2009年，王尚彥[4]等經過綜合研究指出，地震前、地震時以及地震后，地震同氣象之間的關系和變化是值得深入探索的研究領域，有望為地震前的預測提供支持。

1.數據資料

1880—2010年全球地震年頻次統計資料經由美國地質勘探局網站公開數據獲得，全球氣溫資料經由美國國家大氣和海洋管理局網站公開數據獲得，氣溫資料是以1951—1980年的年平均值為基礎的距平資料。個別年份的地震統計資料是缺失的，可能是儀器監測不出或當年無過大地震所致。

2 全球地震年頻次與氣溫年均值特征分析

地震年頻次與氣溫的變化特征。 圖1為全球地震年頻次及氣溫變化趨勢，全球地震頻次總體呈現緩慢的增長，21世紀以來地震活動異常活躍。氣溫年均值變化明顯呈升高趨勢，交替著某些年份氣溫驟然降低。

3 特大地震集中爆發在拉馬德雷冷位相時期

根據1890-2017年百年來地震歷史記錄，8.5級以上地震集中發生在拉阿德雷冷位相時期，是地震活躍的主要標志，7級或8級地震為標準分辨不出地震的活躍度。

“拉馬德雷”是一種高空氣壓流，亦稱太平洋十年濤動，分別以“暖位相”和“冷位相”兩種形式交替在太平洋上空出現，每種現象持續20年至30年。近100多年來“拉馬德雷”已出現了兩個完整的周期。當“拉馬德雷”現象以“暖位相”形式出現時，北美大陸附近海面的水溫就會異常升高，而北太平洋洋面溫度卻異常下降。與此同時太平洋高空氣流由美洲和亞洲兩大陸向太平洋中央移動；低空氣流正好相反，使中太平洋海面升高。當“拉馬德雷”以“冷位相”形式出現時，情況正好相反。中太平洋海面反復升降導致地殼蹺蹺板運動，引發強烈的地震活動[5]。

拉馬德雷冷位相為8.5級以上地震活躍期。PDO冷位相時期是全球強震的集中爆發時期和低溫期。2000年進入了PDO冷位相時期，2000-2030年是全球強震爆發時期和低溫期[6]。

3.1 中國7級地震的統計特征

1947-1976年拉馬德雷冷位相時期我國7級以上地震發生50次，平均每年1.73次，1977-1999年拉馬德雷暖位相時期我國7級以上地震發生12次，平均每年0.55次。拉馬德雷冷位相時期我國7級以上地震是拉馬德雷暖位相的3倍以上。

從1947-1976年拉馬德雷冷位相時期我國7級以上地震發生情況來看，前10年發生20次（包括兩次8級以上地震），后10年發生20次，中間10年發生10次，前后10年的地震相對頻發值得關注。更值得關注的是，除臺灣外，前10年強震多發生在中西部，后10年東部地區也有強震發生，如1975年遼寧海城地震和1976年河北唐山地震。

3.2 全球高頻率發生的地震多處于全球低溫期

全球高頻率發生的地震多處于全球低溫期，且集中表現為強震。這說明較強的地震活動頻繁并與氣溫存在特定的對應關系，也從內容上反映了相關性分析的實質，即強震的累積影響就是其所引起的低溫效應。對此，楊冬紅等在他們的相關研究中給出了原理性的解釋。在此補充一點的是，巨形大震（主要指8.5級以上的地震）與氣溫之間的關系對應更是明顯。結合本文所作的分析得出頻繁的強震或巨大地震對氣溫的累積效果十分明顯，較之溫室氣體對全球氣溫的影響，地震活動帶來的氣溫變化也是不容忽視的。可能大自然的節律調節遠大于人類活動的干涉及影響。

4 結論

全球地震活動與氣溫之間呈現明顯的相關性，地震活動對于氣溫的累積影響十分顯著；高頻強震與氣溫低溫期對應良好，突出的地震活動集中影響的結果很可能是隨之而來的氣溫降低趨勢。這種地震活動與氣溫的密切關系正在被事實檢驗著，全球地震進入活躍階段與全球低溫災害普遍發生應該特別關注。

參考文獻：

[1]趙成鵬.氣象異常是一個值得注意的地震前兆[j].科學通報.1986（1）：56-59

[2]徐道一.巨震連發期與氣溫寒冷期的對應關系[j].科學決策.2008（4）：25-26

[3]李保一，趙成鵬.大地震前氣象因子的外力作用[j].地震.1991（1）：66-70

[4]王尚彥，谷曉平。地震與氣象[j].貴州地質.2009，26（2）：136-140

[5]楊冬紅，楊學祥.“拉馬德雷”冷位相時期的全球強震和災害[j].西北地震學報.2006，28（1）：95-96

[6]楊學祥， 楊冬紅.全球進入特大地震頻發期[j]. 百科知識.2008：8-9

作者簡介：

王秀娟 女 出生年月：1971.12 工程師 主要從事地下流體工作。