打氣筒效應(yīng)與地震云形成

王永向王鵬劉瀚元

（1.中國石油遼陽石化分公司熱電廠，遼寧遼陽 111003；2.鞍鋼集團公司研究院理化所，遼寧鞍山 114001；3.北京航空航天大學(xué)軟件學(xué)院研究生在讀，北京 100000）

打氣筒效應(yīng)與地震云形成

王永向1王鵬2劉瀚元3

（1.中國石油遼陽石化分公司熱電廠，遼寧遼陽 111003；2.鞍鋼集團公司研究院理化所，遼寧鞍山 114001；3.北京航空航天大學(xué)軟件學(xué)院研究生在讀，北京 100000）

地震云是世界未解之謎，曾經(jīng)一度引起熱議。現(xiàn)在多數(shù)人不承認地震云的存在，他們認為地震與云彩風(fēng)馬牛不相及，一個在地下一個在天上，二者相差十萬八千里，毫無相關(guān)。現(xiàn)在也有少數(shù)人相信地震云的存在，但他們對地震云的形成說法不一，也缺乏科學(xué)依據(jù)：有熱力學(xué)派，有電磁學(xué)派，有核輻射學(xué)派，有地下冒出派，有次聲波學(xué)派…總之，現(xiàn)在地震云是有是無懸而未決，反正婆說婆有理，公說公有理，莫衷一是，爭論不休。

地下爆炸理論 打氣筒效應(yīng) 地震云 扇形體。

1 地下爆炸理論

過去地震云之謎遲遲不解，人們主要歸咎于地震機理一直懸而未決。但現(xiàn)在我要說，能否破解地震云之謎，關(guān)鍵在于我們對地震機理的認識能否沖破藩籬另辟蹊徑。

那地震機理到底是什么？以往有人說是地下核裂變，有人說是板塊漂移，有人說是地下礦物相變，有人說是地下冷熱膨脹…林林總總，千奇百怪。那真是八仙過海各顯神通，仁者見仁智者見智。那到底誰說得對呢？至今無法驗證，成了一個死結(jié)。因為，由于地球結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和人類技術(shù)能力的限制，人是不可能鉆到地下深處去看地震孕育的全過程的。

既然地震機理遇到瓶頸問題了，而且在相當(dāng)長的時間內(nèi)無法解決，那怎么辦好呢？我們總不能一直等待下去啊！地震云之謎街談巷議，地震預(yù)報人命關(guān)天，哪一個都刻不容緩。我說，死逼無奈我們就得轉(zhuǎn)變思維了，跟創(chuàng)新要出路了。不打破傳統(tǒng)地震機理的束縛，就不會有科學(xué)突破，就會徘徊不前。然而過去有些專家學(xué)者遵循守舊的很，他們把地震機理看得太重，仿佛不弄清它就沒有資格研究地震云與地震預(yù)報似的。所以不顧一切死摳地震機理不放，而對地震云等不屑一顧。這種一條道跑到黑的思維不利于地震云與地震預(yù)報難題的破解，甚至在某種程度上阻礙了地震科學(xué)的向前發(fā)展。

圖1

我們何不換一種思維來重新審視地震機理吶？再說地震機理有那么重要嗎？就是知道了地震機理又能怎樣呢？難道地震云與地震預(yù)報難題就不攻自破了嗎？我看不見得呀！我敢說，即使破解了地震機理，那地震云和地震預(yù)報仍然是個老大難問題，根本不可能一了百了。所以地震機理不是問題的關(guān)鍵，我們不能被這個破褲子纏腿。我們完全可以把它放一放，完全可以稱其為“內(nèi)力地質(zhì)作用”而一言蔽之，完全可以把它作為“黑匣子”而擱置不論。科學(xué)上是允許有黑匣子的，我們何樂而不為？黑匣子里頭是什么我們可以有所不知，可以把它留給部分科學(xué)家去慢慢研究。但黑匣子出來的是什么東西我們倒是容易知道的，也是我們迫切需要的。這個東西才是問題的關(guān)鍵，它是我們破解地震云與地震預(yù)報難題的金鑰匙。

那黑匣子出來的究竟是什么呢？我說宏觀上看就是地下爆炸。大家用戰(zhàn)略思維去想一想，就不難發(fā)現(xiàn)：不管是核裂變也好，還是冷熱膨脹也好，還是礦物相變也好…它們在地下的反應(yīng)最終都可以描述為地下爆炸，概莫能外。簡而言之，地震就是由地下爆炸造成的災(zāi)害。無可爭辯，地下爆炸就是粗放的地震機理。

有了粗放的地震機理就足夠了，何苦還在精準的地震機理這棵樹上吊死吶？因為我們所研究的地震云和地震預(yù)報都與地下爆炸所產(chǎn)生的現(xiàn)象有關(guān)，而與地下爆炸的具體成因無關(guān)。也就是說，地下爆炸所產(chǎn)生的效應(yīng)，才是我們研究地震云產(chǎn)生與地震預(yù)報的關(guān)鍵。

可見，思維這樣一轉(zhuǎn)變，我們就把整個地震科學(xué)給盤活了，我們就找到了研究地震云與地震預(yù)報的抓手；我們就可以把地震云、地震預(yù)報與地震機理割裂開來了，去繞過復(fù)雜的地震機理而搞地震云、地震預(yù)報研究了，使地震云、地震預(yù)報的破解先于地震機理而實現(xiàn)。

好了，接下來我們只研究地下爆炸就行了。

圖2

首先來研究，那地下爆炸是什么時候開始的？我們認為地下爆炸不都是在地震發(fā)生瞬間才進行的，而是在地震前若干天就已經(jīng)蠢蠢欲動了，只是由于埋藏的太深普通人感覺不到而已。何以見得？震前的雞飛狗叫黃鼠狼出洞、以及地聲地光井水變化等地震前兆就是最好的證明。這些前兆說明，地震前若干天地下爆炸就開始了，正是這個爆炸才攪得世界不得安寧。所謂的地震前兆都是地下爆炸使然。歸根結(jié)底，先有曠日持久的地下爆炸，后有突如其來的大地震。這也解釋了古人記載的“每震之先，地內(nèi)聲響，似地氣鼓蕩，如鼎內(nèi)沸水膨漲”。

圖3

圖4

其次來研究，地下爆炸與地震有什么關(guān)系？我說有因果關(guān)系。既然地下能發(fā)生爆炸，那自然就會引發(fā)巖體斷裂、碰撞、擠壓、塌陷等現(xiàn)象，這樣勢必會產(chǎn)生破壞力極強的地震波（尤其是板塊邊緣）。這也是為什么地震多發(fā)生在板塊邊緣的原因。形象點說，地下爆炸是地球的主打“產(chǎn)品”，它不依賴于地震而發(fā)生。然而地震可要依賴地下爆炸而發(fā)生，另外地震只是地下爆炸的一個“副產(chǎn)品”而已，還有很多其它副產(chǎn)品在后面要說吶。以往有些人給弄反了，認為發(fā)生了板塊漂移才有了地震，有了地震才有了能量爆炸釋放。仿佛地下爆炸是地震的產(chǎn)物，沒有地震就沒有地下爆炸似的。這種邏輯無法解釋有些地震前兆，也無法解釋發(fā)生在板塊中間的地震，疑點重重又不能自圓其說，實在值得商榷。

圖5

圖6

2 打氣筒效應(yīng)

有人也許會說，你的地下爆炸理論令人耳目一新，顛覆了傳統(tǒng)理論，也許是對的，但那地下爆炸為什么就能產(chǎn)生地震云呢？你也沒有回答這個問題呀！請聽我慢慢道來。

我所說的地下爆炸，就像地雷在地下爆炸一樣，有聲光熱以及沖擊波產(chǎn)生。只不過它是在地下深處的爆炸，所以沒有造成塵土飛揚的現(xiàn)象，只是造成了人們不易覺察的地面上下蠕動而已。值得注意：這個蠕動不是一次就完結(jié)的，而是有個循環(huán)往復(fù)的過程。因為地殼看似堅硬無比，但它是有剛性和重量的，因此它在地下啞爆面前就像一個面團一樣，被炸得上下蠕動不止。其振幅隨爆炸強弱而變化：爆炸力越大，振幅就越大；爆炸力越小，振幅就越小。

大地的向上蠕動，就自然使得震中的大氣受到一股向上的力，從而此處的大氣就會迅速上升。當(dāng)?shù)谝惠喯蛏先鋭咏Y(jié)束時，地面會自動向下回縮，這時震中上方就會形成低氣壓區(qū)，從而低空空氣就會從四面八方乘虛而入，為第二輪向上蠕動做補充。如此循環(huán)往復(fù)，使低空空氣被不斷地向上拉動，并有規(guī)律地被擠壓到高空去。這就是地震云有較強上升力的原因所在。它每升高一百米就會降低0.6度，升的越高溫度降的就越多。這樣達到一定高度后自然就會凝成小水滴或小冰晶，從而就會形成云——即地震云。這就是地震云形成的原因所在。

形象點說，這個大地蠕動的全過程就像打氣筒一樣，一會正壓一會負壓地運動，使得空氣被一次次間斷地打入高空，造成空氣上升、密度加大，當(dāng)達到一定的高度時就形成大量相似的地震云。這種作用我就稱之為打氣筒效應(yīng)。

3 地震云形態(tài)

根據(jù)打氣筒效應(yīng)，地震云可以鋪天蓋地，延綿千里（見圖4）。因為地下爆炸不止，打氣筒就動作不止，進而地震云就形成不止，導(dǎo)致地震云很多。但不管怎么大，它總是有盡頭的，盡頭以外別有洞天，二者形成明顯邊界——即陰陽云（見圖2）。這就是陰陽云的形成原理。

由于打氣筒效應(yīng)，地震云具有相似性。因為每一個地震都對應(yīng)一個打氣筒，在同一個打氣筒的作用下，生成的云彩自然大同小異。這就是為什么地震云都是相似云的集合的原因。

由于地下爆炸的突然性，地震云也具有突然性。因為地下爆炸是不期而遇的，所以地震云也不約而至，盡管當(dāng)時晴天麗日也會風(fēng)云突變。《池北偶談卷下》中談到1668年7月25日山東郯城8.5級地震時說的正是：“淮北沐陽人，白日見一龍騰起，金鱗燦然，時方晴明，無云無氣。”這就是為什么地震云來也匆匆去也匆匆的原因所在。

由于打氣筒效應(yīng)，地震云可以是單條云、多條云、龍卷云、魚鱗云、團塊云、排骨云、空洞云、煙圈云、草帽云、陰陽云、爆炸云、煙筒云等。過去人們對此不知所以，其實這是由打氣筒底部形態(tài)和氣象條件決定的。例如：打氣筒作用沖擊了原有的云，就可能形成空洞云（見圖3）。其它情形在此不一一做解了，但有一點我必須得指出：打氣筒底部不一定是圓，也不一定是平面，這要根據(jù)震中的地理情況和斷裂帶情況而定。一句話，地相決定云相。

根據(jù)打氣筒理論，地震云可以預(yù)報地震，這是確定無疑的。比如：排骨云的垂直起端肯定要有地震的（見圖4）；孔洞云的下方肯定要有地震的（見圖3）；陰陽云的陰側(cè)肯定要有地震的（見圖2）。根據(jù)我的實踐經(jīng)驗，地震云是地動的初期信號，一般最早可提前十到二十天預(yù)報地震。只要地下一發(fā)生爆炸，打氣筒就開始工作，地震云就立馬出現(xiàn)。當(dāng)然，靠地震云預(yù)報地震還需要積累大量的經(jīng)驗才行，還有許多細致的工作要做。

由于打氣筒效應(yīng)，會導(dǎo)致地震雨（雪），以及地震風(fēng)。這是地下爆炸的又一副產(chǎn)品。打氣筒效應(yīng)會把低空的濕氣和塵埃不斷打入高空冷卻，從而產(chǎn)生地震云。當(dāng)?shù)卣鹪扑畨m足以多、高度足以高時，自然就會凝結(jié)成雨雪或冰雹，甚至?xí)霈F(xiàn)晴天下冰塊等奇觀。這就是地震前后震區(qū)經(jīng)常有雨雪等異常天氣的原因。這也解釋了諺語說的“地震鬧，雨雪到，不是霪來就是暴”。當(dāng)然，地震雨不一定都在震中下，風(fēng)大可能會偏移他地，甚至以致震中干旱。另外，由于打氣筒效應(yīng)，勢必會產(chǎn)生地震風(fēng)，從四面八方向震中而來。這就是條狀云的產(chǎn)生機理。地震風(fēng)也可以預(yù)測地震。比如：大夏天刮北風(fēng)，說明南方有地震。這就是民間所說的地震前兆“黃霧四散，日光晦暗，怪風(fēng)狂起”的形成原因。

4 扇形體出世

由于這個打氣筒效應(yīng)，會使震中上空的空氣向上移動，形成一個上大下小的空氣柱，像煙筒冒煙一樣（參見圖6）。當(dāng)達到一定的高度就會凝結(jié)成小水滴，再上升就會形成小冰晶。這樣周而復(fù)始，上部就會越來越大，像個大蘑菇一樣。我把這個東西叫做扇形體（見圖1A）。

當(dāng)初的扇形體并不唯一、并不高大、并不均勻，但隨著時間的推移扇形體會逐漸充實、逐漸均勻、逐漸抬高，整體上看可以權(quán)作是一個較規(guī)則的扇形體。而且這時體內(nèi)地震云比較穩(wěn)定。因為達到一定的高度后，風(fēng)力就變得較小了。這就是高空地震云比較穩(wěn)定的原因。另外由于扇形體高度有限，太陽光只有在早晚才容易掃到扇形體，而在其它時間很難掃到扇形體（相對你來說），因此你在其它時間很難看到地震云。這就是地震云多出現(xiàn)在早晚的原因所在。

這個扇形體一般是不可見的，很容易被人忽視。其體內(nèi)物質(zhì)也并非離奇古怪：最上層是冰晶，中間是水滴，下層是空氣。但它呈現(xiàn)出的現(xiàn)象卻是奇妙無窮，會產(chǎn)生很多異常氣象和壯觀天象。試想，一個大扇形體籠罩在震中上方能不異常嗎？什么悶熱、干旱、冰雹、狂風(fēng)、暴雨等我就不說了，在此我著重要說的是，它使震區(qū)彩虹高照（見圖5）。這是因為從地面打到高空的高密潮濕空氣，到高空后必然會被冷卻成許多小水滴或小冰晶，又由于這些物質(zhì)具有透明透光性，太陽光可以自由通過與折射，所以光線穿過這個高密扇形體就會發(fā)生色散現(xiàn)象（見圖1B）。我把這個彩虹叫地震虹（或地震暈）。這和雨虹的產(chǎn)生機理大同小異，雨后的天空也有個扇形體，只不過扇形體倒過來了而已，使彩虹的顏色順序顛倒了。這就是以往大震前空中經(jīng)常出現(xiàn)各種彩虹的原因所在。這也是雨虹和地震虹顏色順序相反的原因。只是以往人們知其然而不知其所以然而已，只是以往人們誤以為是日暈而妄加解釋而已。

事實勝于雄辯啊！震前出現(xiàn)的彩虹事實和雨雪現(xiàn)象，也再一次證明了震中上空的扇形體是確實存在的。同時，這個扇形體的存在，也反證了打氣筒效應(yīng)是確實有的。另外，這個打氣筒效應(yīng)的存在，也反證了地下爆炸理論的正確。

5 結(jié)語

打氣筒效應(yīng)實在是太偉大奇妙了，它不僅制造了豐富多彩的地震云，它還制造了一個更加奧妙無窮的扇形體來。這二者的橫空出世必將給科學(xué)帶來一場革命，尤其為地震機理打開了一扇窗，也為將來破解地震預(yù)報這類世界難題迎來了一線曙光。其應(yīng)用極為廣泛，其意義特別重大，必將為現(xiàn)代科學(xué)寫下濃墨重彩的一筆。

王永向（1960—），男 ，漢，遼寧海城人，大本，工程師 ，學(xué)士，研究方向：物理。

其實地震云之說古已有之，不是空穴來風(fēng)。《重修隆德縣志》中早有明確記載，只是知其然不知其所以然罷了：“天晴日暖，碧空清凈，忽見黑云如縷，宛如長蛇，橫臥天際，久而不散，勢必為地震”。再說了，今天地震云也是明擺著的事，司空見慣，我們都曾經(jīng)目睹過排骨云吧！只是感到莫名其妙而已。無數(shù)事實說明，地震云是客觀存在。

當(dāng)然，靠以往的科學(xué)還解釋不了地震云。要破解它不是一件容易的事，必須進行科學(xué)突破才行。我們經(jīng)過多年研究，有了重大科學(xué)突破，那就是發(fā)現(xiàn)了地下爆炸理論和打氣筒效應(yīng)。所謂的地震云，就是由于地下爆炸而產(chǎn)生打氣筒效應(yīng)，進而使空氣上升冷卻形成的云。