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潮汐周期性及其在灾害预测中的应用（节选）

            杨冬红

本文对强潮汐的概念作了进一步的拓展，在月亮近地潮与日月大潮叠加的基础上，加入月亮赤纬角极值的因素，使以强潮汐数据预测冷空气活动、暴雨、暴雪和地震的准确性得到提高。

根据附录表9 中国1940-1981年7级以上地震目录及天文条件， 作者对1940-1981年中国7级以上地震的统计结果得出以下结论：

1．  1940-1981年中国7级以上地震总数60次。由于地震对潮汐的滞后效应和潮汐本身的滞后效应，以最大潮汐发生后对地震的影响来计数天数。这是一个很严格的规定，可能把受到潮汐影响的个别地震舍掉了。例如，1947年7月29日发生在西藏朗县东南的7.7级地震，8月2日月大潮，7月30日为月亮视赤纬角最大值：南纬26.3度，受潮汐作用很明显（正号表示北纬度数，负号表示南纬度数）。统计数据表明，潮差是激发地震的主要因素。

2．  当月的月亮视赤纬角最大值到最小值的天数为6.8天。距月亮视赤纬角最大值不超过3天的地震次数：22。出现频率为11/30，大于1/3。距月亮视赤纬角最小值不超过3天的地震次数：9。出现频率为3/20，小于1/6。两者合计31/60，大于1/2，排在第一位。

3．  月亮近地潮周期为27.5天，距月亮近地潮不超过5天的地震次数：10。出现频率为1/6。距月亮远地潮不超过5天的地震次数：18。出现频率为3/10。两者合计7/15，排在第二位。

4．  日月大潮周期为15天，距日月大潮不超过3天的地震次数：18。出现频率为3/10，小于1/3。与前人的统计结果大致相同，排在第三位。（与日月小潮合计35次，占7/12，仍为第一位）。

5．  60次地震中有17次距上弦和下弦（日月小潮）时差不超过3天，占17/60，排在第四位。

6．  不符合以上条件的地震次数为3。出现频率为1/20。受条件影响的地震占19/20，即95%。月亮赤纬角极大值的作用大于日月大潮的作用，这是一个新发现。这验证了月亮赤纬角18.6年周期在气候变化中的重要作用。日月大潮和日月小潮对地震的激发作用几乎相同。

2006年5月16日接连发生两次7级以上强震。这一天的特殊天文条件是，月亮视赤纬角在南纬28.54009度为最大值。南纬28度和北纬28度的地壳在12小时内经历了高潮与低潮的南北摆动，潮汐负载的剧增和剧降激发了地震和火山活动。而当月亮视赤纬角最小值时，月球在地球赤道面上，使地球的瞬时扁率达到最大，使地球自转速度减慢，也会影响地震。月亮赤纬角最大值年与最小值年间隔9.3年，一个周期变化为18.6年；在每月内，月亮视赤纬角最大值日与最小值日间隔为6.8天，一个周期变化为13.6天。

中国1940-1981年7级以上地震，发生在1月的地震有8次，排位第二；2月和3月各有7次，排位第三；发生在7月的地震有9次，排位第一。这符合印度洋潮汐跷跷板运动的季节性特征，即1月盛行东北季风，7月盛行西南季风，与理论模型预测完全相符（见2.3.1节印度洋地壳跷跷板运动模型图2.5）。详细地震的月份分布见表5.2。1-4月和7-8月地震次数较多，6月和9-12月地震次数较少。上半年地震次数为33次，下半年为27次，上半年多6次，地震活动较强烈。

            表5.2  中国1940-1981年7级以上地震的按月分布（杨冬红，2009）

图5.2  中国1940-1981年7级以上地震的按月分布（杨冬红，2009）

在亚洲大陆东部的西太平洋沿海，由于1月盛行西北季风，7月盛行东南季风，西太平洋地壳的潮汐跷跷板运动也受季风的影响，使地震活动在1月和7月非常显著。这是表5.2和图5.2 出现规律性特征的另一个原因（见图5.3）。赤道辐合带的位置随季节而南北移动，其平均位置1月在5°S附近，7月在12—15°N左右。这对季风和跷跷板运动有重要影响。

学者徐道一指出，某些地区的地震频度随着季节有规律地变化，与地球和太阳的相对位置有关。例如，北极地区（大于等于北纬50度）7级以上地震逐月频数在3月和7月有两个峰值，在1月和9月有两个谷值；南极地区正好相反。南中纬度地区（13-33度之间）1月和8月有两个峰值，在3月和11月有两个谷值，北中纬度地区正好相反^[40]。3月和9月与春分和秋分有关，1月和7月与季风、地球近日点和远日点有关。南北半球情况反向变化，与季节性冰盖消长和风向海流变化有关。表5.2的统计结果并不是一个特例，与以往统计结果相比符合普遍规律。

图5.3  北太平洋潮汐跷跷板运动的季风效应（杨冬红，2009）

地球自转确实存在13.6天和18.6年周期。李国庆发现月亮视赤纬角变化周期13.6天、27.3天与地球自转速度变化有明显的对应关系^[31]。地球自转速度变化是地震的激发原因之一^[34]。

过去，人们仅仅把日月大潮时发生的地震火山活动看成是潮汐激发的结果，因而，强潮汐与地震火山活动的对应关系并不明显。如果考虑朔、望、上弦、下弦、月亮近地潮、月亮赤纬角最大值和最小值七个天文要素，强潮汐与地震火山活动的对应关系就非常明显了。

本文认为，大洋地壳潮汐跷跷板运动的关键在于陆海地壳半球分布。与大西洋东西两岸相对的圆心角远远小于90度，不能形成东西大西洋地壳潮汐跷跷板运动，因而也就不存在大西洋两岸的构造带、地震带和火山带。由于欧亚大陆和印度洋的南北半球分布，欧亚地震带与印度洋的潮汐南北震荡有关，印度洋地壳南北向的潮汐跷跷板运动加速了印度大陆向北漂移，推挤青藏高原不断隆升，形成剧烈活动的欧亚地震带和火山带（见图2.5）。

图2.5  潮汐引起的海面升降与印度洋地壳的潮汐跷跷板运动（杨冬红，2009）

    印度洋地壳的南北方向潮汐跷跷板运动是对太平洋地壳东西向潮汐跷跷板运动的一个推广，对研究欧亚地震带的地震发生规律有重要的实践意义。印度大陆在1月东北季风的作用下海面降低，在7月西南季风的作用下海面升高，1月和7月附近应该是欧亚地震带强震高发的季节。