你知道地震发生时，电场和磁场也会出现异常吗？

发布时间：2021-07-28 10:25:00 点击：831

中国的常发地震区在哪里？

地震，又称地动、地震动，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。

图一 地震常发区带（引自“百度百科”）

中国地震常发区带从空间上看（图一），地震的分布呈一定的带状，称为地震带。中国地震带主要划分为华北地震区、青藏高原地震区、新疆地震区、台湾地震区、华南地震区。包括燕山褶皱带、龙门山断裂带、滇缅三江断裂带、祁连山-天山-昆仑山断褶带、台湾断褶带、庐江断裂带、北部湾地震区及其他地震带。也就是说地震带主要是在断裂和褶皱带出现，地震灾害最主要的后果之一是地面出现断层和裂缝。

地震中的震电效应和震磁效应是什么呢？

地震发生时，原来除了发生震动以外，电场和磁场也会出现变化呢！这种变化可称为震电异常和震磁异常。震电异常和震磁异常本质上是一种能量的转换。震电异常是震动场转化为电场，震磁异常是震动场转化为磁场。震电磁异常又称地电前兆异常，是指地震发生前在地电观测所出现的视电阻率、自然电位及电磁波等的异常变化。

图2 断层形成地震（修改自“百度百科”）

地震孕育过程中，岩石的孔隙度、湿度、温度和地下水的矿化度在地应力作用下都可能发生变化，导致地电观察曲线出现较缓慢的趋势性下降或上升现象，称为地电趋势性异常；临震前断层的预位移和应力的局部预释放，导致岩石孔隙的快速张合、矿化水急速湍动以及孕震区岩石出现压电效应，这些都可能使地电观测曲线呈现急剧的突变异常或阶跃式异常以及电磁脉冲异常等，称为地电短临前兆异常（引自“百度百科”）。

地震中，断层和裂缝产生造成的岩石破裂产生的电磁异常主要是震磁效应和震电效应。震磁效应则是地震中产生磁异常，主要是（1）地下应力变化使岩石磁性改变引起磁异常；（2）地下电导率变化引起感应电场变化出现磁异常；（3）动电磁效应，微破裂——流体扩展引起流动电场变化出现磁异常；(4)深部热能对岩石磁性产生影响出现磁异常。震电效应则是地震中产生电场异常。主要是（1）石英体岩石改变地下应力状态时产生电场；（2）动电效应，液体流过岩体微孔隙，在其表面形成双电层，地震引起双电层扰动产生电场异常。即岩石破裂时出现电磁辐射，在岩石破裂时，应力下降，体应变率增加，电流强度和流率出现显著变化，地震岩石破裂时应力急速下降，电流强度和流率急剧变化，电流强度和流率的变化能够激发电磁辐射（丁鉴海等，2006）。

震电磁异常出现时会有哪些现象呢？

1976年7月28日唐山7.8级地震前几天，唐山及其邻区很多收音机失灵，声音忽大忽小，时有时无，调频不准，有时连续出现噪音。距唐山二百多公里，海拔一千三百五十米的延庆县佛爹顶上的一台测雨雷达，以及附近一台空军警戒雷达，二十六日、二十七日，连续收到来自京、津、唐上空一种奇异扇形指状回波，这种回波与海浪干扰、晴空湍流等引起的回波都不一样，为电磁异常扰动。

1999年中国地震局在北京西集，天津宝坻等5个地震台，利用6500公里外，位于俄罗斯卡拉半岛的超低频发射台，进行了人工源超低频电磁波检测地震实验。实验期间发生了迁安Ms4.2级地震，震前电磁场功率密度出现较大幅度的异常。

地震中，震磁异常幅度为10nT左右,大震前可达几十nT以上,甚至200nT；电场异常幅度约为几十mV/km，甚至数百mV/km以上。电磁辐射异常信息量一般为2000s•mV/km甚至数千s•mV/km以上。例如，1976年唐山7.8级地震前通州台地电场自6月中旬至7月中旬出现了140mv的变化（图3）。