打氣筒效應(yīng)與地震云形成

王永向王鵬劉瀚元

（1.中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司熱電廠，遼寧遼陽(yáng) 111003；2.鞍鋼集團(tuán)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(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司熱電廠，遼寧遼陽(yáng) 111003；2.鞍鋼集團(tuán)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?，F(xiàn)在多數(shù)人不承認(rèn)地震云的存在，他們認(rèn)為地震與云彩風(fēng)馬牛不相及，一個(gè)在地下一個(gè)在天上，二者相差十萬(wàn)八千里，毫無(wú)相關(guān)。現(xiàn)在也有少數(shù)人相信地震云的存在，但他們對(duì)地震云的形成說(shuō)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(wú)懸而未決，反正婆說(shuō)婆有理，公說(shuō)公有理，莫衷一是，爭(zhēng)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(guò)去地震云之謎遲遲不解，人們主要?dú)w咎于地震機(jī)理一直懸而未決。但現(xiàn)在我要說(shuō)，能否破解地震云之謎，關(guān)鍵在于我們對(duì)地震機(jī)理的認(rèn)識(shí)能否沖破藩籬另辟蹊徑。

那地震機(jī)理到底是什么？以往有人說(shuō)是地下核裂變，有人說(shuō)是板塊漂移，有人說(shuō)是地下礦物相變，有人說(shuō)是地下冷熱膨脹…林林總總，千奇百怪。那真是八仙過(guò)海各顯神通，仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智。那到底誰(shuí)說(shuō)得對(duì)呢？至今無(wú)法驗(yàn)證，成了一個(gè)死結(jié)。因?yàn)椋捎诘厍蚪Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜和人類(lèi)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(guò)程的。

既然地震機(jī)理遇到瓶頸問(wèn)題了，而且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決，那怎么辦好呢？我們總不能一直等待下去?。〉卣鹪浦i街談巷議，地震預(yù)報(bào)人命關(guān)天，哪一個(gè)都刻不容緩。我說(shuō)，死逼無(wú)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(jī)理的束縛，就不會(huì)有科學(xué)突破，就會(huì)徘徊不前。然而過(guò)去有些專(zhuān)家學(xué)者遵循守舊的很，他們把地震機(jī)理看得太重，仿佛不弄清它就沒(méi)有資格研究地震云與地震預(yù)報(bào)似的。所以不顧一切死摳地震機(jī)理不放，而對(duì)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(bào)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(lái)重新審視地震機(jī)理吶？再說(shuō)地震機(jī)理有那么重要嗎？就是知道了地震機(jī)理又能怎樣呢？難道地震云與地震預(yù)報(bào)難題就不攻自破了嗎？我看不見(jiàn)得呀！我敢說(shuō)，即使破解了地震機(jī)理，那地震云和地震預(yù)報(bào)仍然是個(gè)老大難問(wèn)題，根本不可能一了百了。所以地震機(jī)理不是問(wèn)題的關(guān)鍵，我們不能被這個(gè)破褲子纏腿。我們完全可以把它放一放，完全可以稱(chēng)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?？茖W(xué)上是允許有黑匣子的，我們何樂(lè)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(lái)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(gè)東西才是問(wèn)題的關(guān)鍵，它是我們破解地震云與地震預(yù)報(bào)難題的金鑰匙。

那黑匣子出來(lái)的究竟是什么呢？我說(shuō)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?cè)诘叵碌姆磻?yīng)最終都可以描述為地下爆炸，概莫能外。簡(jiǎn)而言之，地震就是由地下爆炸造成的災(zāi)害。無(wú)可爭(zhēng)辯，地下爆炸就是粗放的地震機(jī)理。

有了粗放的地震機(jī)理就足夠了，何苦還在精準(zhǔn)的地震機(jī)理這棵樹(shù)上吊死吶？因?yàn)槲覀兯芯康牡卣鹪坪偷卣痤A(yù)報(bào)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(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，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(bào)的關(guān)鍵。

可見(jiàn)，思維這樣一轉(zhuǎn)變，我們就把整個(gè)地震科學(xué)給盤(pán)活了，我們就找到了研究地震云與地震預(yù)報(bào)的抓手；我們就可以把地震云、地震預(yù)報(bào)與地震機(jī)理割裂開(kāi)來(lái)了，去繞過(guò)復(fù)雜的地震機(jī)理而搞地震云、地震預(yù)報(bào)研究了，使地震云、地震預(yù)報(bào)的破解先于地震機(jī)理而實(shí)現(xiàn)。

好了，接下來(lái)我們只研究地下爆炸就行了。

圖2

首先來(lái)研究，那地下爆炸是什么時(shí)候開(kāi)始的？我們認(rèn)為地下爆炸不都是在地震發(fā)生瞬間才進(jìn)行的，而是在地震前若干天就已經(jīng)蠢蠢欲動(dòng)了，只是由于埋藏的太深普通人感覺(jué)不到而已。何以見(jiàn)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(shuō)明，地震前若干天地下爆炸就開(kāi)始了，正是這個(gè)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(lái)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(lái)研究，地下爆炸與地震有什么關(guān)系？我說(shuō)有因果關(guān)系。既然地下能發(fā)生爆炸，那自然就會(huì)引發(fā)巖體斷裂、碰撞、擠壓、塌陷等現(xiàn)象，這樣勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生破壞力極強(qiáng)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(diǎn)說(shuō)，地下爆炸是地球的主打“產(chǎn)品”，它不依賴(lài)于地震而發(fā)生。然而地震可要依賴(lài)地下爆炸而發(fā)生，另外地震只是地下爆炸的一個(gè)“副產(chǎn)品”而已，還有很多其它副產(chǎn)品在后面要說(shuō)吶。以往有些人給弄反了，認(rèn)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(méi)有地震就沒(méi)有地下爆炸似的。這種邏輯無(wú)法解釋有些地震前兆，也無(wú)法解釋發(fā)生在板塊中間的地震，疑點(diǎn)重重又不能自圓其說(shuō)，實(shí)在值得商榷。

圖5

圖6

2 打氣筒效應(yīng)

有人也許會(huì)說(shuō)，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(duì)的，但那地下爆炸為什么就能產(chǎn)生地震云呢？你也沒(méi)有回答這個(gè)問(wèn)題呀！請(qǐng)聽(tīng)我慢慢道來(lái)。

我所說(shuō)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(guò)它是在地下深處的爆炸，所以沒(méi)有造成塵土飛揚(yáng)的現(xiàn)象，只是造成了人們不易覺(jué)察的地面上下蠕動(dòng)而已。值得注意：這個(gè)蠕動(dòng)不是一次就完結(jié)的，而是有個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。因?yàn)榈貧た此茍?jiān)硬無(wú)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(gè)面團(tuán)一樣，被炸得上下蠕動(dòng)不止。其振幅隨爆炸強(qiáng)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(dòng)，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(huì)迅速上升。當(dāng)?shù)谝惠喯蛏先鋭?dòng)結(jié)束時(shí)，地面會(huì)自動(dòng)向下回縮，這時(shí)震中上方就會(huì)形成低氣壓區(qū)，從而低空空氣就會(huì)從四面八方乘虛而入，為第二輪向上蠕動(dòng)做補(bǔ)充。如此循環(huán)往復(fù)，使低空空氣被不斷地向上拉動(dòng)，并有規(guī)律地被擠壓到高空去。這就是地震云有較強(qiáng)上升力的原因所在。它每升高一百米就會(huì)降低0.6度，升的越高溫度降的就越多。這樣達(dá)到一定高度后自然就會(huì)凝成小水滴或小冰晶，從而就會(huì)形成云——即地震云。這就是地震云形成的原因所在。

形象點(diǎn)說(shuō)，這個(gè)大地蠕動(dòng)的全過(guò)程就像打氣筒一樣，一會(huì)正壓一會(huì)負(fù)壓地運(yùn)動(dòng)，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(dá)到一定的高度時(shí)就形成大量相似的地震云。這種作用我就稱(chēng)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(jiàn)圖4）。因?yàn)榈叵卤ú恢?，打氣筒就?dòng)作不止，進(jìn)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(yáng)云（見(jiàn)圖2）。這就是陰陽(yáng)云的形成原理。

由于打氣筒效應(yīng)，地震云具有相似性。因?yàn)槊恳粋€(gè)地震都對(duì)應(yīng)一個(gè)打氣筒，在同一個(gè)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?yàn)榈叵卤ㄊ遣黄诙龅?，所以地震云也不約而至，盡管當(dāng)時(shí)晴天麗日也會(huì)風(fēng)云突變?！冻乇迸颊劸硐隆分姓劦?668年7月25日山東郯城8.5級(jí)地震時(shí)說(shuō)的正是：“淮北沐陽(yáng)人，白日見(jiàn)一龍騰起，金鱗燦然，時(shí)方晴明，無(wú)云無(wú)氣?！边@就是為什么地震云來(lái)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(yú)鱗云、團(tuán)塊云、排骨云、空洞云、煙圈云、草帽云、陰陽(yáng)云、爆炸云、煙筒云等。過(guò)去人們對(duì)此不知所以，其實(shí)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(jiàn)圖3）。其它情形在此不一一做解了，但有一點(diǎn)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(bào)地震，這是確定無(wú)疑的。比如：排骨云的垂直起端肯定要有地震的（見(jiàn)圖4）；孔洞云的下方肯定要有地震的（見(jiàn)圖3）；陰陽(yáng)云的陰側(cè)肯定要有地震的（見(jiàn)圖2）。根據(jù)我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，地震云是地動(dòng)的初期信號(hào)，一般最早可提前十到二十天預(yù)報(bào)地震。只要地下一發(fā)生爆炸，打氣筒就開(kāi)始工作，地震云就立馬出現(xiàn)。當(dāng)然，靠地震云預(yù)報(bào)地震還需要積累大量的經(jīng)驗(yàn)才行，還有許多細(xì)致的工作要做。

由于打氣筒效應(yīng)，會(huì)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(huì)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(shí)，自然就會(huì)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(yǔ)說(shuō)的“地震鬧，雨雪到，不是霪來(lái)就是暴”。當(dāng)然，地震雨不一定都在震中下，風(fēng)大可能會(huì)偏移他地，甚至以致震中干旱。另外，由于打氣筒效應(yīng)，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生地震風(fēng)，從四面八方向震中而來(lái)。這就是條狀云的產(chǎn)生機(jī)理。地震風(fēng)也可以預(yù)測(cè)地震。比如：大夏天刮北風(fēng)，說(shuō)明南方有地震。這就是民間所說(shuō)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(gè)打氣筒效應(yīng)，會(huì)使震中上空的空氣向上移動(dòng)，形成一個(gè)上大下小的空氣柱，像煙筒冒煙一樣（參見(jiàn)圖6）。當(dāng)達(dá)到一定的高度就會(huì)凝結(jié)成小水滴，再上升就會(huì)形成小冰晶。這樣周而復(fù)始，上部就會(huì)越來(lái)越大，像個(gè)大蘑菇一樣。我把這個(gè)東西叫做扇形體（見(jiàn)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(shí)間的推移扇形體會(huì)逐漸充實(shí)、逐漸均勻、逐漸抬高，整體上看可以權(quán)作是一個(gè)較規(guī)則的扇形體。而且這時(shí)體內(nèi)地震云比較穩(wěn)定。因?yàn)檫_(dá)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(yáng)光只有在早晚才容易掃到扇形體，而在其它時(shí)間很難掃到扇形體（相對(duì)你來(lái)說(shuō)），因此你在其它時(shí)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(gè)扇形體一般是不可見(jiàn)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(wú)窮，會(huì)產(chǎn)生很多異常氣象和壯觀天象。試想，一個(gè)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(shuō)了，在此我著重要說(shuō)的是，它使震區(qū)彩虹高照（見(jiàn)圖5）。這是因?yàn)閺牡孛娲虻礁呖盏母呙艹睗窨諝猓礁呖蘸蟊厝粫?huì)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(yáng)光可以自由通過(guò)與折射，所以光線穿過(guò)這個(gè)高密扇形體就會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象（見(jiàn)圖1B）。我把這個(gè)彩虹叫地震虹（或地震暈）。這和雨虹的產(chǎn)生機(jī)理大同小異，雨后的天空也有個(gè)扇形體，只不過(guò)扇形體倒過(guò)來(lái)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(shí)勝于雄辯啊！震前出現(xiàn)的彩虹事實(shí)和雨雪現(xiàn)象，也再一次證明了震中上空的扇形體是確實(shí)存在的。同時(shí)，這個(gè)扇形體的存在，也反證了打氣筒效應(yīng)是確實(shí)有的。另外，這個(gè)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(yǔ)

打氣筒效應(yīng)實(shí)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(gè)更加奧妙無(wú)窮的扇形體來(lái)。這二者的橫空出世必將給科學(xué)帶來(lái)一場(chǎng)革命，尤其為地震機(jī)理打開(kāi)了一扇窗，也為將來(lái)破解地震預(yù)報(bào)這類(lèi)世界難題迎來(lái)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(xiě)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(shí)地震云之說(shuō)古已有之，不是空穴來(lái)風(fēng)?！吨匦蘼〉驴h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(jiàn)黑云如縷，宛如長(zhǎng)蛇，橫臥天際，久而不散，勢(shì)必為地震”。再說(shuō)了，今天地震云也是明擺著的事，司空見(jiàn)慣，我們都曾經(jīng)目睹過(guò)排骨云吧！只是感到莫名其妙而已。無(wú)數(shù)事實(shí)說(shuō)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(jìn)行科學(xué)突破才行。我們經(jīng)過(guò)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(jìn)而使空氣上升冷卻形成的云。