淮河大水年的地热涡活动特征及预测途径探讨

通过对2003年地温场的演变形势分析, 讨论了引发2003年汛期淮河大水的主要原因。指出:冬季淮河流域有地热涡活跃和缅甸北中部或我国西部中段有6.5级以上强震发生是淮河发生大水的两个必要条件。

1980～1994年台湾海峡两岸的地热涡与降水季度预报初探

利用１９８０～１９９４年大陆３．２ｍ深度和台湾３．０ｍ深度的地温资料，分析了１５ａ来的逐季地气图，统计了台湾海峡两岸的地热涡活动，发现平均每季有１个地热涡活动，其水平尺度比大陆内部的地热涡要小，生命史也要短，进入台湾地区的地热涡绝大多数是从西方和北方进入，其移动速度比大陆内部的要快得多。９０％以上的地热涡在同期有多雨区与其对应，热涡中心与多雨中心相距在１００ｋｍ以内者占６８％。最后给出了一个季度降水的定性预测方案，其步骤为：预报地热涡的中心位置、强度和水平尺度；推算降水正距平区的水平尺度、中心位置和强度；根据本区发生的地震等情况进行预报订正。

引发1966年邢台地震的地热涡分析

以大范围地温场为背景，结合中小尺度地温场的演变，讨论了１９６６年邢台地震的发生过程．指出：对邢台地震的４个地热涡的合并及合并后的加强是引发此次地震的基本原因之一．值得注意的是，对有些地震前兆（如地温），并非距震中愈近愈清楚．

地热涡合并与1976年唐山大地震

分析了１９７６年唐山大地震前的地热涡活动，研究了地热涡活动与唐山大地震的关系，追踪了有关地热涡的发展演化史及其合并活动对有关地震的影响．研究表明，唐山大地震前我国大华北地区有巨大的地热涡群活动，与邢台地震前地热涡的成群聚集类似，并且同样在地震爆发前发生地热涡合并．

我国板内强地震与地热涡合并

对我国几十年来,特别是近十几年来6 级以上强地震及其发生前后在地气图上的表现,主要是地热涡的变化情况进行了分析.研究表明,与强地震有关的地热涡的演变有较明显的地域特点,即在不同的地区地热涡的活动有其相对较固定的活动模式,其对强地震的影响方式也较类似.讨论了其中与强地震有关的主要演变模式之一:地热涡合并模式.

1980～1993年我国“地热涡”的若干统计特征——Ⅰ.“地热涡”的时空分布

利用我国气象站地温资料,结合地震、地形变及降水资料,对我国境内“地热涡”的时空分布进行了详细分析。结果表明:单个“地热涡”的生命周期是3～8个季,平均约为1.5a;“地热涡”的水平尺度平均是600km,其特征速度约为400km/a;“地热涡”集中出现在地壳活动强烈、垂直形变速率绝对值大的中心地区;地壳稳定、垂直形变速率绝对值小的地区,基本上无“地热涡”活动;“地热涡族”的源地多在印度板块的边缘地区,然后向东作蛙跳式传递,传到我国东部边境约需5～10a,其水平传递速度为200～500km/a,此值与单个“地热涡”的特征速度基本相等。

1980～1993年我国“地热涡”的若干统计特征——Ⅱ.“地热涡”与地震的统计相关

利用文献[1]的结果,进一步分析了“地热涡”与地震的关系。结果表明:凡水平尺度愈大或持续时间愈长的地热涡,发生的地震亦强,凡是“弱地热涡”,即使出现地震其震级亦弱;14a来我国强震(东部>5.5级,西部>6.5级)集中出现在地热涡半径比r/R=0.32～0.61的范围内,另在半径比为0.73～0.79之间有一强震集中区,r/R>0.80之后,无强震出现;凡处在地壳垂直形变的上升中心区的地热涡,其地震方位角均在北或东方,只有贵州地热涡例外;凡处在地壳下降中心的地热涡,它们的地震出现在涡中心的东南～西方,只有汾渭河谷例外;发震时间与地热涡开始时间(T_(3.2)′开始≥0.5℃的时间)之差值与地震震级呈正相关。在文献[1]与本文事实分析的基础上,作者初步提出了一个地气耦合的概念模式图。

两强震涡中点的“拍涡”引发致洪暴雨初探

两个强震震涡中心连线的中点处，因为共振和“拍”的作用，会形成“地热涡”，它使得位于其上的地幔与地壳抬升，地温升高（3．2m地温亦升高），因此将其称为“拍地热涡”（简称“拍涡”）．本文对近30年出现在我国的“拍涡”进行了统计，结果表明：凡两个强震符合下述条件者：1）两强震的震级差≤1．5级，其最强地震≥6．5级（除1982年12月6．4级例外）；2）两强震的震中距相差1500-6000km；3）两强震的时间差≤2个月．半年之内在其“拍涡”的数百公里范围内会出现一块R’％〉100％的强大多雨区，这为水灾预测提供了依据．同时对少数不符合上述条件的个例进行了成因解释．

地热异常区与降水异常区及地形变速率的关系

利用我国１９５４—１９９３年的季距平３．２ｍ地温资料（Ｔ′３．２），对“地热涡”的空间分布规律进行了统计分析。结果表明：一般其高频区与地形变速率绝对值的大值区对应，与降水异常的高频区基本对应，但中心位置大多偏离２００ｋｍ左右；其低频区与地形变速率弱的地区对应，与降水异常的低频区亦基本对应。另外，地热正异常和负异常在同一地区的出现概率并不相同。

长江、黄河大洪水前期地球系统演变的分析

通过分析江、淮、黄、海四大河共 1 4个大洪水年的前期地震场特征 ,发现大洪水前在青藏高原东南地区、亚欧中纬地带和台湾以东洋面三处均有强地震发生。若强震出现在中印缅热点区则对应着江淮大水 ;强震出现在川青甘地区则对应着黄海河大水。引发大水的直接原因是本地区地热涡的强烈发展 ,它因刚好位于数组“同向等距地热涡族”的相交点上 ,受相干共振的结果。文中详细分析了 1 954和 1 982年两个个例。最后分析了“中印缅热点”的强热脉冲存在准半年韵律的事实。将它与大气对流边界层中的“大涡”自组织现象作了初步对比。

地气图预测全国月降水的实践总结

根据地热涡的移动规律和地热释放的持续性，我们设计了两种月降水的预测方法：（1）外推法，依据过去2～3个月地热涡和多雨区的移向、移速，外推下个月多雨区的位置；（2）“正多负少”规则，利用地热释放的持续性，对3．2m地温月际变温为正的地区，预测下月多雨，月际变温为负的地区预测下月少雨（“正多负少”规则）。此规则的历史拟合率约为65％。指出了5种不符合“正多负少”规则的情形及其可能原因。利用上述2种方法，从2005年9月开始进行全国降水预测试验，按全国统一评分方法，2年多来平均得分为67．5分，2007年12个月的平均得到70．5分。

关于气候系统与地球系统的若干思考

分析了地球系统的基本特征和地球系统的能源和运转方式 ,指出地热涡和地冷涡是地面气候系统的重要成员 .利用全球地磁场资料 ,研究了地球内部焦耳热的分布和演变规律 ,结果表明 :全球地磁场的变化与全球气温的变化有密切联系 ,而且焦耳热场的分布与地热带、火山分布、全球最大降水量带有很好的对应 .因此 ,要对气候变化有一个全面的认识 ,必须研究整个地球系统 .

青藏高原腹地1985年雪灾成因分析

分析了 1 985年 1 0月青藏高原腹地一次特大雪灾的地面气象要素场及卫星辐射场特征 ,并对造成重雪灾的原因进行了初步探讨。结果表明 :此次雪灾的范围与过程 ,降水量≥8mm与积雪深度≥ 5cm的范围基本一致 ,雪盖的后延冷却效应较强 ,持续时间近 5个月 ;卫星辐射资料的分析计算结果表明 ,地气系统净辐射收支中行星反照率起主导作用。 1 1月积雪中心区域各因子均达极值—行星反照率距平高达 1 6 % ,OLR距平值减小 - 1 4 .6W/m2 ,地气系统净辐射距平值达 - 2 5 .4W/m2 。初步发现 :如果下半年西天山—帕米尔间 (73°～ 75°E)有 7级以上地震或青藏腹地 (32°～ 35°N ,85°～ 1 0 0°E)有 5 .9级以上地震发生 ,就会引发当年冬季或 /和次年春季的重雪灾。

1998年夏季地震、地温场演变与洪涝过程分析

基于地震、土壤温度和降水资料 ,从地球系统各圈层相互作用的观点分析了 1 998年夏季长江和嫩江流域特大洪涝灾害的成因 ,探讨了地球固体圈层热力活动对大气圈异常事件的激发作用 .分析表明深层 (3.2m)土壤温度场与同期降水场的分布有很好的一致性 ,同时降水过程对下垫面脉冲性热扰动有较为敏感的响应 .

1996～1998年逐月地震地温场与降水场演变分析

利用最近 3a逐月的地温、地球自转和地震资料 ,分析了地热涡的演变与我国降水场的关系。发现在地转加快月有利于地热涡族的加强 ,降水增多 ;地转减慢月则反之。还发现地震是地热涡发展增强的一个强信号。

青海省雪灾气候预测的地气图方法

通过对青海省1960年以来全省各气象站的雪灾资料统计分析,结合青海省南部(下称青南)地区8月份的地气形势,发现二者之间有很好的相关:夏季地热涡和正鞍形场多对应冬季为重雪灾;地冷涡和负鞍形场多对应冬季为轻灾或无灾。春夏季上游的中强地震可加强冬季的雪灾。由此表明,利用地气图方法可以较好地预测青海省的雪灾。

龙羊峡水库流量变化的地下原因和预测方法探讨

利用3.2m地温资料,从地热涡和地冷涡的演变来分析黄河上游唐乃亥入库流量变化的地下原因,并初步总结了其预测方法。

我国地震、地温、降水之间的动态统计特征

根据的地震、地温和降不资料，分析了数十年的统计特征。3种资料显示出相互一致的图像结构，并且与岩石圈壳-幔组合结构资料所显示的图像结构一致。统计显示，在我国境内的地震高频圆形区构成4条准东西带，各圆心间的距离基本相等，圆心是地震低发区；3.2m地温均方差的大值轴线也有4条，其高值中心与地震图的圆心几乎完全重合；降水距平大于50%的出现频率也呈4条带分布，它们与4条地温方差高值带基本相合。据此对我国地壳、地表、大气三圈的快速（<1a）互动作了初步探讨。

我国地形变场的统计特征及与地温场的相关

利用１９８６～１９９０年我国大陆４２°Ｎ以南，９７°Ｅ以东共４１个站的地倾斜资料，内插到经纬度１°×１°的网格上，可求得各月的地形变场，由此分析得到地凸区、地凹区、鞍形区、半鞍形区等形变特征场。结果表明：在逐月的地形变场上，一般有４～５个地凸区和地凹区，其平均水平尺度约４００ｋｍ，单体生命史大约３．５季；地凸／凹区中心与地震活动带基本一致。另外，地凸区与地热涡，地凹区与地冷涡有很好的对应，此结果支持了文献〔８〕提出的地气耦合的概念模式。

东北深震的孕震三步曲

中国东北地区存在一条震源深度达600公里深震带,频发深源地震,本文通过分析1973年9月27日东北7.7级深震发震前0.5～1年的月际变温场和降水距平场的变化特征,得出中国东北区域深震的孕震过程与我国浅震一样也存在孕震三步曲;近30年9次深震的统计分析表明:东北深震的整个孕震时间以及各步之间的孕震时间均与我国浅震的孕震时间基本相同,唯地壳被压缩的时间东北深震比我国浅震要短一倍左右.东北深震孕震第一步中"热旱区"外围相对多雨带的平均半径与未来震级之间的相关系数达到0.96,用环带半径可估计出未来的震级,根据深震孕震三步曲的各步时间可估算出发震时间.东北深震与相匹浅震组成的"拍地热涡"亦可引发强大多雨区.表明深震肇因与浅震一样均来自壳幔层以下,其差别仅在于岩石圈的脆性层深度不同.