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第 卷第 期 29 4 气 象 与 减 灾 研 究 Vol.29NO.4 年 月 METEOROLOGYAND DISASTER REDUCTION RESEARCH 2006 12 Dec.2006 地球物理灾害链有关物理问题的讨论 郭安宁 ，张惠芳 （中国地震局兰州地震研究所，甘肃兰州 730000） 摘 要：对地球物理灾害链的致灾机理，地震引起的放气范围、放气时间过程的计算方法，以及地气耦 合致灾模式，进行了讨论和分析。分析结果认为，巨灾大都是多种因素迭加和强化的结果。由于单学科往往 提出的致灾因素有限，所以预测效果不甚理想。要多学科从多种因素上去研究，才能改进大灾预测手段和 方法，最后达到灾害链全链预测的目的。 关键词：地球，物理，灾害链，研究。 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） X43 B 1007-9033200604-0040-04 0 引言 对于自然灾害有时呈相关联系的共发特征，在古时候人们就注意到了，俗语 “祸不单行”就是对这个 现象的简单总结。然而通过对一些灾害链现象的研究表明，自然界灾害呈链状发生的机制还是很神秘的， ［ ］ 其内在机制还有待于更深一步研究1～4。文中所呈现的一些研究思路，不是表明其灾害链的物理过程就是 如此，而更多的是指可以沿这个方向进行深入研究。灾害链作为一个新型的学科方向，对它研究的目的和 意义，应是对灾害呈链状效应后的以灾报灾，从而促进对一些灾害的预报向更准确的方向发展。 1 部分灾害链的致灾机理分析 1.1 梯度—波扰放气效应 ［］ 5 这个效应是1998年提出来的 ，它主要是研究与应用于震—洪灾害链。一般来说，随着深度的增加， 由地表向地球内部的围压也就越来越大。这个围压的增加，是 个呈梯度效应的增加。除了围压增加之 1 外，随着深度的增加，由地表向地球内部的温度越来越高，这是第 个梯度。第 个梯度是随着深度的减 2 3 小，由地球深部向地表岩体中的孔隙、裂隙越发育，孔隙与裂隙中的连通性越来越好。以上3个梯度使得 地球介质受到地震波变形时，介质中的携热水汽和温室气体只能向上迁移。这就是梯度—波扰放气效应， 可简称为梯度—波扰效应。 实际上，由地球内部传播的波，还有因其他原因而产生的。如台风和寒潮产生的地脉动，以及强烈爆 炸产生的波。这些波都可定义为梯度—波扰放气效应。 如果把梯度—波扰效应广义化，即那种能引起地球介质形变的事件，如固体潮，地球自转速度突变， 以及特大地震引起的地球自由振动等，都具有上述效应。在这个广义化的情况下，把上述效应称为 “梯 度—振波扰动效应”。对于地球自由振动，只有像1960年智利M=9.5级和2004年苏门达腊—安达曼 W 级那样大的地震才能产生。这个振动是全球性整体振动的，它有伸缩振动和扭转振动 种类型。 M=9.3 2 W ［］ 6 地球自由振动可持续数周才衰减完 。它对地球的放气效应过去还未讨论过，但它对海洋和陆地所 引起的后果可能是不同的。 根据爆破观测发现，大致在相当于地震烈度 度振动区，就能震出地下气体。这一