专利名称：零增量线法地震预报系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地震预报系统，具体地说，是涉及零增量线法地震预报系统。
目前，世界上已经建立了多种假说，如相变说、地幔对流说等，企图揭示地震的能量来源，以便更准确地预报地震。但是，时至今日，人们仍然不能确定地震的能量来自何方。所以，一般只能根据对地震分布和地震发生的地球物理和地质条件的研究，通过对各种地震前兆现象的观测做出预报，准确程度很低。申请人经研究发现，构造地震的能量来自地球的自转动能。其转化过程是这样的地球在引潮力的作用下会产生变形，在任一纬度和任一深度密切接触的两部分地下物质，沿纬向接触线处由引潮力引起的单位弧度弧长的线伸长量是不一致的。当固体潮潮峰或者说是最高潮位区通过时，处于较低纬度或较浅处的地下物质，所受的引潮力较大，单位弧度弧长的线伸长量一般也较大，反之较小。由此不难看出，沿纬线切开的任意一块地球切片，从结构上说，都是一台巨大的谐波减速机，与通常的谐波减速机的不同之处，仅在于其柔轮和刚轮都是相对的，即任一深度的地下物质，对其下层地下物质来说是柔轮，而对其上层则是刚轮。从整体上看，地球是一台空间结构的谐波减速机，它的波发生器是太阳和月球。在地球自转过程中，随着固体潮潮峰的推移，较低纬度的或较浅的地下物质，会相对于较高纬度的或较深的地下物质产生极缓慢的西向移动，宏观上表现为山脉的逐渐形成和大陆漂移。申请人把引潮力对地球自转产生的这种作用称之为引潮力的谐波减速效应。日常生活中，车胎放掉气后仍然推着车子走，也会产生地面压力的谐波减速效应，使车胎与车圈之间产生相对错动。该效应能使柔轮相对于刚轮产生的转矩等于输入力矩的S/△S倍，这个比值就是传动比，△S是刚轮每转一周柔轮相对于刚轮的位移量S是刚轮周长。对于地球来说，输入力矩是固体潮潮峰受太阳和月球的引力作用而产生的地球自转阻力矩，柔轮相对于刚轮的转矩为西移力矩。一句话，地球要保持转动，必须要消耗一部分自转动能，来克服固体潮造成的地球自转阻力矩，该阻力矩通过谐波减速效应转变成推动地下物质西移的西移力矩。西移过程中受阻的部位，会产生力量的积聚。当力量积聚到能够克服地下物质间的阻力时，受阻部位就会发生突然移动，使能量集中释放出来，产生地震。地下物质发生这种力量积聚过程时，其质量分布会发生变化，受拉处单位地表面积对应的地下质量会减少，受压处则增加，从而导致该地区重力场和地磁场重新分布并随着地下物质应力的增减而变化。不断地监测重力场和地磁场的重新分布与变化趋势，就可以更准确地预报地震。
本发明的目的是要根据上述发现，提供一种新型的地震预报系统，它能准确地预报地震地点，并能比较准确地预报发生地震的时间和强度。
本发明的目的是这样实现的该系统包括区域数据采集系统和数据处理系统，数据经过处理后，绘制成场变量零增量线。
场变量可以是重力加速度或单摆的摆次，也可以是地磁要素。
零增量线可以是曲线，也可以是直线。
区域数据采集系统可以由网状分布的多台重力加速度测量装置或地磁测量装置组成。也可以是载有测量装置的交通工具。
本发明由于区域数据采集系统能够对全球任何区域进行数据采集，并且采集到的数据是绘制成零增量线，所以，一切由于地下物质西移而造成应力积累的区域，都能显示在全球的零增量线图上。根据零增量线所在的地区，可以准确地预报地震地点；而根据零增量线的长度及其变化的速度或所围面积及其变化速度和场变量平均日增量的大小，则可以比较准确地预报发生地震的时间和强度。
本发明的具体结构和工作情况由以下的实施例及其附图给出。
图1是依据本发明提出的零增量线法地震预报系统的结构示意图。图2是利用该系统绘制出的零增量曲线图。
下面结合图1和图2详细说明零增量线法地震预报系统的具体结构和工作情况。
图1中，(1)是区域数据采集系统，该系统包括间距为5公里的网状分布的水泥墩、墩内设置的用于测量重力加速度的电动摆和计数器。(2)是数据发射与接收系统，由每个墩内的发射机和数据处理系统附带的接收装置组成；可以直接或通过卫星间接传输测量数据。(3)是数据处理系统，这里是用电子计算机。
电动摆每72小时的摆动次数，由数据发射设备，每3天向数据处理系统发送一次。该数据经修正后，即可用来绘制零增量线。绘制方法一般是先将各测点，也就是水泥墩的位置在地图上或标有经、纬度的纸上确定。然后将各测点当天的数据与上一次的数据相减，得出摆次的增量。再在有增量和零增量的两个测点之间用延长线法定出零增量分界点。用曲线板将各分界点连接起来，并标注出正、负增量区，即可用于预报地震。也可以开发相应的软件，由计算机来完成制图工作。
图2是上、下两层岩石发生相对错动前，摆次的零增量曲线。由该曲线可以判定，地震地点将是正、负区交界的中点处。地震强度及发生地震的时间，可以通过零增量曲线所围面积的大小及其变化速度和摆次平均日增量，同以往的同类监测结果进行比较后确定。
当零增量线是用直线表示时，一般要先根据地下物质西移造成的大陆平移与转动的方向，确定出可能震区的运动方向，在与可能震区运动方向垂直的一条直线所经过的地点，测出两个重力加速度零增量分界点。在地图上，用直线连接这两点，并作该直线的垂直平分线。再在这条垂直平分线经过的地点，测出三个零增量分界点，然后，监测和跟踪这五个测点。如果在垂直平分线上测得的零增量分界点多于或少于三个，则表明该可能震区处于侧面受剪状态，必须变换方向增加测点。
用车载及机载测量装置，制取重力加速度零增量线和地磁要素零增量线，一般应先在测区内确定出足够数量的测点，再按点进行定期测量。测得的数据经修正后，可按前述方法制取零增量线，并用于地震预报。
权利要求
1.一种零增量线法地震预报系统，该系统包括区域数据采集系统(1)和数据处理系统(3)，其特征是数据经过处理后绘制成场变量零增量线。
2.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是场变量为重力加速度。
3.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是场变量为单摆的摆次。
4.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是场变量为任一地磁要素。
5.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是区域数据采集系统(1)是由网状分布的多台重力加速度测量装置组成。
6.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是区域数据采集系统(1)是由网状分布的多台地磁要素测量装置组成。
7.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是区域数据采集系统(1)是载有测量装置的交通工具。
8.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是区域数据采集系统(1)具有电动摆。
9.根据权利要求1所述的预报系统，其特征是数据处理系统(3)具有修正数据及绘制零增量线的计算机软件。
全文摘要
本发明公开了一种零增量线法地震预报系统。地震和大陆漂移的能量，是由地球自转动能通过谐波减速效应转化而来，所以，在地震能量积聚的同时，重力场和地磁场会重新分布并不断变化。本发明利用移动测点或网状分布的场变量测量装置测量，并且在将测量数据处理后，绘制成场变量零增量线；根据零增量线能准确预报地震的地点，并能比较准确地预报发生地震的时间和强度。
文档编号G01V1/28GK1134554SQ9610165
公开日1996年10月30日 申请日期1996年2月17日 优先权日1996年2月17日
发明者辛宪武, 徐桂芳 申请人:辛宪武