打气筒效应与地震云形成

王永向王鹏刘瀚元

（1.中国石油辽阳石化分公司热电厂，辽宁辽阳 111003；2.鞍钢集团公司研究院理化所，辽宁鞍山 114001；3.北京航空航天大学软件学院研究生在读，北京 100000）

打气筒效应与地震云形成

王永向1王鹏2刘瀚元3

（1.中国石油辽阳石化分公司热电厂，辽宁辽阳 111003；2.鞍钢集团公司研究院理化所，辽宁鞍山 114001；3.北京航空航天大学软件学院研究生在读，北京 100000）

地震云是世界未解之谜，曾经一度引起热议。现在多数人不承认地震云的存在，他们认为地震与云彩风马牛不相及，一个在地下一个在天上，二者相差十万八千里，毫无相关。现在也有少数人相信地震云的存在，但他们对地震云的形成说法不一，也缺乏科学依据：有热力学派，有电磁学派，有核辐射学派，有地下冒出派，有次声波学派…总之，现在地震云是有是无悬而未决，反正婆说婆有理，公说公有理，莫衷一是，争论不休。

地下爆炸理论 打气筒效应 地震云 扇形体。

1 地下爆炸理论

过去地震云之谜迟迟不解，人们主要归咎于地震机理一直悬而未决。但现在我要说，能否破解地震云之谜，关键在于我们对地震机理的认识能否冲破藩篱另辟蹊径。

那地震机理到底是什么？以往有人说是地下核裂变，有人说是板块漂移，有人说是地下矿物相变，有人说是地下冷热膨胀…林林总总，千奇百怪。那真是八仙过海各显神通，仁者见仁智者见智。那到底谁说得对呢？至今无法验证，成了一个死结。因为，由于地球结构的复杂和人类技术能力的限制，人是不可能钻到地下深处去看地震孕育的全过程的。

既然地震机理遇到瓶颈问题了，而且在相当长的时间内无法解决，那怎么办好呢？我们总不能一直等待下去啊！地震云之谜街谈巷议，地震预报人命关天，哪一个都刻不容缓。我说，死逼无奈我们就得转变思维了，跟创新要出路了。不打破传统地震机理的束缚，就不会有科学突破，就会徘徊不前。然而过去有些专家学者遵循守旧的很，他们把地震机理看得太重，仿佛不弄清它就没有资格研究地震云与地震预报似的。所以不顾一切死抠地震机理不放，而对地震云等不屑一顾。这种一条道跑到黑的思维不利于地震云与地震预报难题的破解，甚至在某种程度上阻碍了地震科学的向前发展。

图1

我们何不换一种思维来重新审视地震机理呐？再说地震机理有那么重要吗？就是知道了地震机理又能怎样呢？难道地震云与地震预报难题就不攻自破了吗？我看不见得呀！我敢说，即使破解了地震机理，那地震云和地震预报仍然是个老大难问题，根本不可能一了百了。所以地震机理不是问题的关键，我们不能被这个破裤子缠腿。我们完全可以把它放一放，完全可以称其为“内力地质作用”而一言蔽之，完全可以把它作为“黑匣子”而搁置不论。科学上是允许有黑匣子的，我们何乐而不为？黑匣子里头是什么我们可以有所不知，可以把它留给部分科学家去慢慢研究。但黑匣子出来的是什么东西我们倒是容易知道的，也是我们迫切需要的。这个东西才是问题的关键，它是我们破解地震云与地震预报难题的金钥匙。

那黑匣子出来的究竟是什么呢？我说宏观上看就是地下爆炸。大家用战略思维去想一想，就不难发现：不管是核裂变也好，还是冷热膨胀也好，还是矿物相变也好…它们在地下的反应最终都可以描述为地下爆炸，概莫能外。简而言之，地震就是由地下爆炸造成的灾害。无可争辩，地下爆炸就是粗放的地震机理。

有了粗放的地震机理就足够了，何苦还在精准的地震机理这棵树上吊死呐？因为我们所研究的地震云和地震预报都与地下爆炸所产生的现象有关，而与地下爆炸的具体成因无关。也就是说，地下爆炸所产生的效应，才是我们研究地震云产生与地震预报的关键。

可见，思维这样一转变，我们就把整个地震科学给盘活了，我们就找到了研究地震云与地震预报的抓手；我们就可以把地震云、地震预报与地震机理割裂开来了，去绕过复杂的地震机理而搞地震云、地震预报研究了，使地震云、地震预报的破解先于地震机理而实现。

好了，接下来我们只研究地下爆炸就行了。

图2

首先来研究，那地下爆炸是什么时候开始的？我们认为地下爆炸不都是在地震发生瞬间才进行的，而是在地震前若干天就已经蠢蠢欲动了，只是由于埋藏的太深普通人感觉不到而已。何以见得？震前的鸡飞狗叫黄鼠狼出洞、以及地声地光井水变化等地震前兆就是最好的证明。这些前兆说明，地震前若干天地下爆炸就开始了，正是这个爆炸才搅得世界不得安宁。所谓的地震前兆都是地下爆炸使然。归根结底，先有旷日持久的地下爆炸，后有突如其来的大地震。这也解释了古人记载的“每震之先，地内声响，似地气鼓荡，如鼎内沸水膨涨”。

图3

图4

其次来研究，地下爆炸与地震有什么关系？我说有因果关系。既然地下能发生爆炸，那自然就会引发岩体断裂、碰撞、挤压、塌陷等现象，这样势必会产生破坏力极强的地震波（尤其是板块边缘）。这也是为什么地震多发生在板块边缘的原因。形象点说，地下爆炸是地球的主打“产品”，它不依赖于地震而发生。然而地震可要依赖地下爆炸而发生，另外地震只是地下爆炸的一个“副产品”而已，还有很多其它副产品在后面要说呐。以往有些人给弄反了，认为发生了板块漂移才有了地震，有了地震才有了能量爆炸释放。仿佛地下爆炸是地震的产物，没有地震就没有地下爆炸似的。这种逻辑无法解释有些地震前兆，也无法解释发生在板块中间的地震，疑点重重又不能自圆其说，实在值得商榷。

图5

图6

2 打气筒效应

有人也许会说，你的地下爆炸理论令人耳目一新，颠覆了传统理论，也许是对的，但那地下爆炸为什么就能产生地震云呢？你也没有回答这个问题呀！请听我慢慢道来。

我所说的地下爆炸，就像地雷在地下爆炸一样，有声光热以及冲击波产生。只不过它是在地下深处的爆炸，所以没有造成尘土飞扬的现象，只是造成了人们不易觉察的地面上下蠕动而已。值得注意：这个蠕动不是一次就完结的，而是有个循环往复的过程。因为地壳看似坚硬无比，但它是有刚性和重量的，因此它在地下哑爆面前就像一个面团一样，被炸得上下蠕动不止。其振幅随爆炸强弱而变化：爆炸力越大，振幅就越大；爆炸力越小，振幅就越小。

大地的向上蠕动，就自然使得震中的大气受到一股向上的力，从而此处的大气就会迅速上升。当第一轮向上蠕动结束时，地面会自动向下回缩，这时震中上方就会形成低气压区，从而低空空气就会从四面八方乘虚而入，为第二轮向上蠕动做补充。如此循环往复，使低空空气被不断地向上拉动，并有规律地被挤压到高空去。这就是地震云有较强上升力的原因所在。它每升高一百米就会降低0.6度，升的越高温度降的就越多。这样达到一定高度后自然就会凝成小水滴或小冰晶，从而就会形成云——即地震云。这就是地震云形成的原因所在。

形象点说，这个大地蠕动的全过程就像打气筒一样，一会正压一会负压地运动，使得空气被一次次间断地打入高空，造成空气上升、密度加大，当达到一定的高度时就形成大量相似的地震云。这种作用我就称之为打气筒效应。

3 地震云形态

根据打气筒效应，地震云可以铺天盖地，延绵千里（见图4）。因为地下爆炸不止，打气筒就动作不止，进而地震云就形成不止，导致地震云很多。但不管怎么大，它总是有尽头的，尽头以外别有洞天，二者形成明显边界——即阴阳云（见图2）。这就是阴阳云的形成原理。

由于打气筒效应，地震云具有相似性。因为每一个地震都对应一个打气筒，在同一个打气筒的作用下，生成的云彩自然大同小异。这就是为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。因为地下爆炸是不期而遇的，所以地震云也不约而至，尽管当时晴天丽日也会风云突变。《池北偶谈卷下》中谈到1668年7月25日山东郯城8.5级地震时说的正是：“淮北沐阳人，白日见一龙腾起，金鳞灿然，时方晴明，无云无气。”这就是为什么地震云来也匆匆去也匆匆的原因所在。

由于打气筒效应，地震云可以是单条云、多条云、龙卷云、鱼鳞云、团块云、排骨云、空洞云、烟圈云、草帽云、阴阳云、爆炸云、烟筒云等。过去人们对此不知所以，其实这是由打气筒底部形态和气象条件决定的。例如：打气筒作用冲击了原有的云，就可能形成空洞云（见图3）。其它情形在此不一一做解了，但有一点我必须得指出：打气筒底部不一定是圆，也不一定是平面，这要根据震中的地理情况和断裂带情况而定。一句话，地相决定云相。

根据打气筒理论，地震云可以预报地震，这是确定无疑的。比如：排骨云的垂直起端肯定要有地震的（见图4）；孔洞云的下方肯定要有地震的（见图3）；阴阳云的阴侧肯定要有地震的（见图2）。根据我的实践经验，地震云是地动的初期信号，一般最早可提前十到二十天预报地震。只要地下一发生爆炸，打气筒就开始工作，地震云就立马出现。当然，靠地震云预报地震还需要积累大量的经验才行，还有许多细致的工作要做。

由于打气筒效应，会导致地震雨（雪），以及地震风。这是地下爆炸的又一副产品。打气筒效应会把低空的湿气和尘埃不断打入高空冷却，从而产生地震云。当地震云水尘足以多、高度足以高时，自然就会凝结成雨雪或冰雹，甚至会出现晴天下冰块等奇观。这就是地震前后震区经常有雨雪等异常天气的原因。这也解释了谚语说的“地震闹，雨雪到，不是霪来就是暴”。当然，地震雨不一定都在震中下，风大可能会偏移他地，甚至以致震中干旱。另外，由于打气筒效应，势必会产生地震风，从四面八方向震中而来。这就是条状云的产生机理。地震风也可以预测地震。比如：大夏天刮北风，说明南方有地震。这就是民间所说的地震前兆“黄雾四散，日光晦暗，怪风狂起”的形成原因。

4 扇形体出世

由于这个打气筒效应，会使震中上空的空气向上移动，形成一个上大下小的空气柱，像烟筒冒烟一样（参见图6）。当达到一定的高度就会凝结成小水滴，再上升就会形成小冰晶。这样周而复始，上部就会越来越大，像个大蘑菇一样。我把这个东西叫做扇形体（见图1A）。

当初的扇形体并不唯一、并不高大、并不均匀，但随着时间的推移扇形体会逐渐充实、逐渐均匀、逐渐抬高，整体上看可以权作是一个较规则的扇形体。而且这时体内地震云比较稳定。因为达到一定的高度后，风力就变得较小了。这就是高空地震云比较稳定的原因。另外由于扇形体高度有限，太阳光只有在早晚才容易扫到扇形体，而在其它时间很难扫到扇形体（相对你来说），因此你在其它时间很难看到地震云。这就是地震云多出现在早晚的原因所在。

这个扇形体一般是不可见的，很容易被人忽视。其体内物质也并非离奇古怪：最上层是冰晶，中间是水滴，下层是空气。但它呈现出的现象却是奇妙无穷，会产生很多异常气象和壮观天象。试想，一个大扇形体笼罩在震中上方能不异常吗？什么闷热、干旱、冰雹、狂风、暴雨等我就不说了，在此我着重要说的是，它使震区彩虹高照（见图5）。这是因为从地面打到高空的高密潮湿空气，到高空后必然会被冷却成许多小水滴或小冰晶，又由于这些物质具有透明透光性，太阳光可以自由通过与折射，所以光线穿过这个高密扇形体就会发生色散现象（见图1B）。我把这个彩虹叫地震虹（或地震晕）。这和雨虹的产生机理大同小异，雨后的天空也有个扇形体，只不过扇形体倒过来了而已，使彩虹的颜色顺序颠倒了。这就是以往大震前空中经常出现各种彩虹的原因所在。这也是雨虹和地震虹颜色顺序相反的原因。只是以往人们知其然而不知其所以然而已，只是以往人们误以为是日晕而妄加解释而已。

事实胜于雄辩啊！震前出现的彩虹事实和雨雪现象，也再一次证明了震中上空的扇形体是确实存在的。同时，这个扇形体的存在，也反证了打气筒效应是确实有的。另外，这个打气筒效应的存在，也反证了地下爆炸理论的正确。

5 结语

打气筒效应实在是太伟大奇妙了，它不仅制造了丰富多彩的地震云，它还制造了一个更加奥妙无穷的扇形体来。这二者的横空出世必将给科学带来一场革命，尤其为地震机理打开了一扇窗，也为将来破解地震预报这类世界难题迎来了一线曙光。其应用极为广泛，其意义特别重大，必将为现代科学写下浓墨重彩的一笔。

王永向（1960—），男 ，汉，辽宁海城人，大本，工程师 ，学士，研究方向：物理。

其实地震云之说古已有之，不是空穴来风。《重修隆德县志》中早有明确记载，只是知其然不知其所以然罢了：“天晴日暖，碧空清净，忽见黑云如缕，宛如长蛇，横卧天际，久而不散，势必为地震”。再说了，今天地震云也是明摆着的事，司空见惯，我们都曾经目睹过排骨云吧！只是感到莫名其妙而已。无数事实说明，地震云是客观存在。

当然，靠以往的科学还解释不了地震云。要破解它不是一件容易的事，必须进行科学突破才行。我们经过多年研究，有了重大科学突破，那就是发现了地下爆炸理论和打气筒效应。所谓的地震云，就是由于地下爆炸而产生打气筒效应，进而使空气上升冷却形成的云。