專利名稱：零增量線法地震預報系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地震預報系統(tǒng)，具體地說，是涉及零增量線法地震預報系統(tǒng)。
目前，世界上已經(jīng)建立了多種假說，如相變說、地幔對流說等，企圖揭示地震的能量來源，以便更準確地預報地震。但是，時至今日，人們?nèi)匀徊荒艽_定地震的能量來自何方。所以，一般只能根據(jù)對地震分布和地震發(fā)生的地球物理和地質(zhì)條件的研究，通過對各種地震前兆現(xiàn)象的觀測做出預報，準確程度很低。申請人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造地震的能量來自地球的自轉(zhuǎn)動能。其轉(zhuǎn)化過程是這樣的地球在引潮力的作用下會產(chǎn)生變形，在任一緯度和任一深度密切接觸的兩部分地下物質(zhì)，沿緯向接觸線處由引潮力引起的單位弧度弧長的線伸長量是不一致的。當固體潮潮峰或者說是最高潮位區(qū)通過時，處于較低緯度或較淺處的地下物質(zhì)，所受的引潮力較大，單位弧度弧長的線伸長量一般也較大，反之較小。由此不難看出，沿緯線切開的任意一塊地球切片，從結(jié)構(gòu)上說，都是一臺巨大的諧波減速機，與通常的諧波減速機的不同之處，僅在于其柔輪和剛輪都是相對的，即任一深度的地下物質(zhì)，對其下層地下物質(zhì)來說是柔輪，而對其上層則是剛輪。從整體上看，地球是一臺空間結(jié)構(gòu)的諧波減速機，它的波發(fā)生器是太陽和月球。在地球自轉(zhuǎn)過程中，隨著固體潮潮峰的推移，較低緯度的或較淺的地下物質(zhì)，會相對于較高緯度的或較深的地下物質(zhì)產(chǎn)生極緩慢的西向移動，宏觀上表現(xiàn)為山脈的逐漸形成和大陸漂移。申請人把引潮力對地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的這種作用稱之為引潮力的諧波減速效應(yīng)。日常生活中，車胎放掉氣后仍然推著車子走，也會產(chǎn)生地面壓力的諧波減速效應(yīng)，使車胎與車圈之間產(chǎn)生相對錯動。該效應(yīng)能使柔輪相對于剛輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩等于輸入力矩的S/△S倍，這個比值就是傳動比，△S是剛輪每轉(zhuǎn)一周柔輪相對于剛輪的位移量S是剛輪周長。對于地球來說，輸入力矩是固體潮潮峰受太陽和月球的引力作用而產(chǎn)生的地球自轉(zhuǎn)阻力矩，柔輪相對于剛輪的轉(zhuǎn)矩為西移力矩。一句話，地球要保持轉(zhuǎn)動，必須要消耗一部分自轉(zhuǎn)動能，來克服固體潮造成的地球自轉(zhuǎn)阻力矩，該阻力矩通過諧波減速效應(yīng)轉(zhuǎn)變成推動地下物質(zhì)西移的西移力矩。西移過程中受阻的部位，會產(chǎn)生力量的積聚。當力量積聚到能夠克服地下物質(zhì)間的阻力時，受阻部位就會發(fā)生突然移動，使能量集中釋放出來，產(chǎn)生地震。地下物質(zhì)發(fā)生這種力量積聚過程時，其質(zhì)量分布會發(fā)生變化，受拉處單位地表面積對應(yīng)的地下質(zhì)量會減少，受壓處則增加，從而導致該地區(qū)重力場和地磁場重新分布并隨著地下物質(zhì)應(yīng)力的增減而變化。不斷地監(jiān)測重力場和地磁場的重新分布與變化趨勢，就可以更準確地預報地震。
本發(fā)明的目的是要根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)，提供一種新型的地震預報系統(tǒng)，它能準確地預報地震地點，并能比較準確地預報發(fā)生地震的時間和強度。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該系統(tǒng)包括區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，繪制成場變量零增量線。
場變量可以是重力加速度或單擺的擺次，也可以是地磁要素。
零增量線可以是曲線，也可以是直線。
區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以由網(wǎng)狀分布的多臺重力加速度測量裝置或地磁測量裝置組成。也可以是載有測量裝置的交通工具。
本發(fā)明由于區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠?qū)θ蛉魏螀^(qū)域進行數(shù)據(jù)采集，并且采集到的數(shù)據(jù)是繪制成零增量線，所以，一切由于地下物質(zhì)西移而造成應(yīng)力積累的區(qū)域，都能顯示在全球的零增量線圖上。根據(jù)零增量線所在的地區(qū)，可以準確地預報地震地點；而根據(jù)零增量線的長度及其變化的速度或所圍面積及其變化速度和場變量平均日增量的大小，則可以比較準確地預報發(fā)生地震的時間和強度。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作情況由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是依據(jù)本發(fā)明提出的零增量線法地震預報系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是利用該系統(tǒng)繪制出的零增量曲線圖。
下面結(jié)合圖1和圖2詳細說明零增量線法地震預報系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和工作情況。
圖1中，(1)是區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括間距為5公里的網(wǎng)狀分布的水泥墩、墩內(nèi)設(shè)置的用于測量重力加速度的電動擺和計數(shù)器。(2)是數(shù)據(jù)發(fā)射與接收系統(tǒng)，由每個墩內(nèi)的發(fā)射機和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)附帶的接收裝置組成；可以直接或通過衛(wèi)星間接傳輸測量數(shù)據(jù)。(3)是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，這里是用電子計算機。
電動擺每72小時的擺動次數(shù)，由數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備，每3天向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)送一次。該數(shù)據(jù)經(jīng)修正后，即可用來繪制零增量線。繪制方法一般是先將各測點，也就是水泥墩的位置在地圖上或標有經(jīng)、緯度的紙上確定。然后將各測點當天的數(shù)據(jù)與上一次的數(shù)據(jù)相減，得出擺次的增量。再在有增量和零增量的兩個測點之間用延長線法定出零增量分界點。用曲線板將各分界點連接起來，并標注出正、負增量區(qū)，即可用于預報地震。也可以開發(fā)相應(yīng)的軟件，由計算機來完成制圖工作。
圖2是上、下兩層巖石發(fā)生相對錯動前，擺次的零增量曲線。由該曲線可以判定，地震地點將是正、負區(qū)交界的中點處。地震強度及發(fā)生地震的時間，可以通過零增量曲線所圍面積的大小及其變化速度和擺次平均日增量，同以往的同類監(jiān)測結(jié)果進行比較后確定。
當零增量線是用直線表示時，一般要先根據(jù)地下物質(zhì)西移造成的大陸平移與轉(zhuǎn)動的方向，確定出可能震區(qū)的運動方向，在與可能震區(qū)運動方向垂直的一條直線所經(jīng)過的地點，測出兩個重力加速度零增量分界點。在地圖上，用直線連接這兩點，并作該直線的垂直平分線。再在這條垂直平分線經(jīng)過的地點，測出三個零增量分界點，然后，監(jiān)測和跟蹤這五個測點。如果在垂直平分線上測得的零增量分界點多于或少于三個，則表明該可能震區(qū)處于側(cè)面受剪狀態(tài)，必須變換方向增加測點。
用車載及機載測量裝置，制取重力加速度零增量線和地磁要素零增量線，一般應(yīng)先在測區(qū)內(nèi)確定出足夠數(shù)量的測點，再按點進行定期測量。測得的數(shù)據(jù)經(jīng)修正后，可按前述方法制取零增量線，并用于地震預報。
權(quán)利要求
1.一種零增量線法地震預報系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(1)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(3)，其特征是數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后繪制成場變量零增量線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是場變量為重力加速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是場變量為單擺的擺次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是場變量為任一地磁要素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(1)是由網(wǎng)狀分布的多臺重力加速度測量裝置組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(1)是由網(wǎng)狀分布的多臺地磁要素測量裝置組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(1)是載有測量裝置的交通工具。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是區(qū)域數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(1)具有電動擺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預報系統(tǒng)，其特征是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(3)具有修正數(shù)據(jù)及繪制零增量線的計算機軟件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種零增量線法地震預報系統(tǒng)。地震和大陸漂移的能量，是由地球自轉(zhuǎn)動能通過諧波減速效應(yīng)轉(zhuǎn)化而來，所以，在地震能量積聚的同時，重力場和地磁場會重新分布并不斷變化。本發(fā)明利用移動測點或網(wǎng)狀分布的場變量測量裝置測量，并且在將測量數(shù)據(jù)處理后，繪制成場變量零增量線；根據(jù)零增量線能準確預報地震的地點，并能比較準確地預報發(fā)生地震的時間和強度。
文檔編號G01V1/28GK1134554SQ9610165
公開日1996年10月30日 申請日期1996年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月17日
發(fā)明者辛憲武, 徐桂芳 申請人:辛憲武